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Caracterização funcional da proteína Cwc24p de Saccharomyces cerevisiae / Functional characterization of Cwc24p in Saccharomyces cerevisiae

Mauricio Barbugiani Goldfeder 22 September 2008 (has links)
Em eucariotos, a formação das subunidades ribossomais envolve múltiplos fatores, responsáveis pelas etapas de maturação dos rRNAs e por sua associação a proteínas ribossomais. A via de processamento de pré-rRNA é bastante complexa e inclui várias etapas de modificação de nucleotídeos e clivagens endo- e exonucleolíticas. As modificações de nucleotídeos são dirigidas por snoRNPs, formados por snoRNAs e proteínas, que são divididos em duas classes gerais, de box H/ACA (pseudouridilação) e de box C/D (metilação). Dentre os snoRNP de box C/D está o U3, que embora apresente as seqüências características e se associe a proteínas desse grupo de snoRNPs, não dirige metilações no rRNA, mas sim as clivagens iniciais no pré-rRNA 35S. O snoRNA U3 de Saccharomyces cerevisiae é codificado por dois genes que contêm introns, snR17A e snR17B. Embora a via de montagem do snoRNP U3 ainda não tenha sido determinada com precisão, sabe-se que algumas proteínas do core de box C/D ligam-se ao pré-snoRNA U3 co-transcricionalmente, afetando o splicing e o processamento da extremidade 3´ deste snoRNA. A proteína Cwc24p, cuja caracterização funcional foi o objetivo deste trabalho, foi isolada em nosso laboratório interagindo com Nop17p, um fator de montagem dos snoRNPs de box C/D. Cwc24p possui um domínio RING conservado e foi isolada previamente em um complexo contendo o fator de splicing Cef1p. Os resultados aqui obtidos mostram que, de maneira condizente com os dados de interação, Cwc24p é uma proteína nuclear e sua depleção leva ao acúmulo do pré-snoRNA U3, o que acarreta uma diminuição da velocidade de processamento do pré-rRNA 35S. O modelo aqui proposto prevê o recrutamento de Cwc24p para o pré-snoRNA U3 por Nop17p, onde atua como um fator de eficiência do splicing. Estes resultados levaram à conclusão de que Cwc24p está envolvida no splicing do pré-snoRNA U3, afetando indiretamente o processamento do pré-rRNA. / In eukaryotes, the ribosome biogenesis involves a large number of factors, that are responsible for the rRNAs maturation and for their association with ribosomal proteins. The pre-rRNA processing pathway is very complex and includes many steps of nucleotide modifications and endo- and exonucleolytic cleavage reactions. The nucleotide modifications are directed by snoRNPs that are formed by snoRNAs and proteins, divided in two major groups, of box H/ACA (which direct pseudouridilation), or of box C/D (methylation). Although the snoRNP U3 presents the snoRNA sequences and the proteins characteristics of box C/D class, it is not involved in methylation, but rather in the early cleavages of pre-rRNA 35S. U3 snoRNA is transcribed from two intron-containing genes in yeast, snR17A and snR17B. Although the assembly of the U3 snoRNP has not been precisely determined, at least some of the core box C/D proteins are known to bind pre-U3 cotranscriptionally, thereby affecting splicing and 3\'-end processing of this snoRNA. We identified the interaction between the box C/D assembly factor Nop17p and Cwc24p, a novel yeast RING-finger protein which had been previously isolated in a complex with the splicing factor Cef1p. Here we show that, consistently with the protein interaction data, Cwc24p localizes to the cell nucleus, and its depletion leads to the accumulation of both U3 pre-snoRNAs. U3 snoRNA is involved in the early cleavages of 35S pre-rRNA, and the defective splicing of pre-U3 detected in cells depleted of Cwc24p causes the accumulation of the 35S precursor rRNA. These results led us to the conclusion that Cwc24p is involved in pre-U3 snoRNA splicing, indirectly affecting pre-rRNA processing.
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Avaliação da biodiversidade de bactérias associadas a ambientes de mina / Biodiversity evaluation of bacteria associated with mine environments

Rodrigues, Viviane Drumond, 1983- 25 August 2018 (has links)
Orientador: Laura Maria Mariscal Ottoboni / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-25T23:22:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_VivianeDrumond_D.pdf: 5631358 bytes, checksum: 6072655858120e417b92336ddd538828 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O conhecimento acerca da diversidade microbiana associada a ambientes de mina é limitado, apesar da importância que alguns micro-organismos podem ter no processo de biolixiviação e biorremediação ambiental. Adicionalmente, micro-organismos que vivem em condições inóspitas, como os diferentes ambientes de mina, vêm despertando interesse cada vez maior por possuírem enzimas de interesse industrial. Neste sendido, a análise da biodiversidade funcional e estrutural de micro-organismos presentes em ambientes de mina é de fundamental importância para entender a estrutura e a complexidade das comunidades microbianas em ambientes extremos. Neste trabalho a diversidade microbiana foi analisada em diversos ambientes da mina de cobre do Sossego, localizada em Canaã dos Carajás, sudeste do Pará por abordagens dependentes e independentes de cultivo. A composição taxonômica associada a ambientes da mina do Sossego: taludes (estruturas geotécnicas) e entorno da drenagem dos depósitos de Sossego (T-SO1, T-SO2, ED-SO1, ED-SO2) e Sequeirinho (T-SE1, T-SE2, ED-SE1, ED-SE2) foi avaliada por pirosequenciamento do gene de rRNA 16S. Os resultados indicaram que a comunidade de bactérias de talude é distinta do entorno da drenagem e o conteúdo de matéria orgânica e maior disponibilidade de água foram os principais fatores para as diferenças. Os principais táxons responsáveis pelas diferenças foram Acidobacteria, Chloroflexi, Gammaproteobacteria e Firmicutes. Por meio de técnicas dependentes de cultivo, 64 bactérias heterotróficas foram isoladas a partir das amostras SO5, SO6, SO7 e SO9. Estes isolados foram identificados e avaliados quanto à capacidade de produção de enzimas (hidrolases, monoxigenases, sulfoxidases e betalactamase) e compostos (sideróforos, biossurfactantes e antimicrobianos). Foram identificadas bactérias afiliadas aos seguintes gêneros: Acidovorax, Acinetobacter, Brevundimonas, Cupriavidus, Curtobacterium, Kocuria, Lysinibacillus, Pseudomonas, Roseomonas, Ralstonia, Stenotrophomonas e Bacillus, sendo o último respresentado por 43 isolados. Com relação à triagem funcional, 95% das bactérias foram capazes de produzir sideróforos, 58% biossurfactantes, 69% betalactamases, 50% antimicrobianos, 53% proteases, 75% esterases, 20% monoxigenases e três isolados (SO5.4, SO5.9 e SO6.2) apresentaram oxidação seletiva para sulfetos orgânicos. A partir de amostras de drenagem (SO5, SO6 e SO7) foram obtidos consórcios de micro-organismos oxidantes de ferro. Estes consórcios foram testados com relação à capacidade de biolixiviação da calcopirita e foram mais eficientes para a dissolução do cobre do que Acidithiobacillus ferrooxidans LR. A identificação dos micro-organismos presentes nos consórcios foi realizada por eletroforese em gel de gradiente desnaturante (DGGE) e as bandas mais evidentes foram classificadas em Bacillus sp., Delftia sp., Phenylobacterium sp. e Methylobacterium sp. A comunidade de bactérias na mina de cobre do Sossego foi diversa e complexa. Estes resultados mostram um inventário da microbiota em diferentes ambientes da mina do Sossego e as enzimas e compostos obtidos destas bactérias poderão ser utilizadas em processos e tecnologias que permitam a recuperação de metais, como a biolixiviação e biorremediação ou em outras aplicações industriais / Abstract: The knowledge concerning microbial diversity associated with mine environments is limited, despite the importance that some microorganisms can have on environmental bioremediation and bioleaching process. Additionally, microorganisms that live in inhospitable conditions, such as different mine environments, have attracted growing interest because they could have enzymes with industrial applications. In this way, structural and functional biodiversity analysis in mine environments is an important issue to understand the structure and complexity of the microbial communities in extreme environments. The present work shows a microbial diversity analyses in some cooper mine environments of Sossego Mine localized in Canaã dos Carajás mineral province, Pará state, Brazil. The bacterial taxonomic composition associated with Sossego cooper mine: slopes (geotechnical structures) and surrounding drainage of Sossego and Sequeirinho deposits was evaluated using pyrosequencing of 16S rRNA gene. The results indicated slope bacterial community differs from surrounding drainage and organic matter content and higher water availably were the main factors of these differences. The foremost taxons accountable by those differences were Acidobacteria, Chloroflexi, Gammaproteobacteria and Firmicutes. Sixty four bacteria were isolated using culture-dependent methods from SO5, SO6, SO7 and SO9 samples. These bacteria were identified and evaluated concerning the capability of enzyme production (hydrolase, betalactamase, monooxygenase and sulphoxidases) and compounds (siderophore, biosurfactants and antimicrobials). It was identified bacteria related with the followed genera: Acidovorax, Acinetobacter, Brevundimonas, Cupriavidus, Curtobacterium, Kocuria, Lysinibacillus, Pseudomonas, Roseomonas, Ralstonia, Stenotrophomonas and Bacillus, the last one showed 43 isolates. In relation with functional screening, 95% of bacteria were capable to produce siderophores, 58% to produce biosurfactants, 69% betalactamases, 50% antimicrobials, 53% proteases, 75% sterases, 20% monooxygenases and three strains (SO5.4, SO5.9 and SO6.2) exhibited selective oxidation for organic sulphides. Iron oxidizing microorganism consortia were obtained from drainage samples and were tested according with its ability for bioleaching of chalcopyrite. The consortia obtained from SO5, SO6, and SO7 samples were more efficient than Acidithiobacillus ferrooxidans LR regarding bioleaching of copper from chalcopyrite. The identification of microorganism presented in the consortia was performed using DGGE technique and the more evident bands were classified as Bacillus sp., Delftia sp., Phenylobacterium sp. and Methylobacterium sp. The bacterial community in Sossego cooper mine was diverse and complex. These results showed a microbiota inventory in distinct mine environments and enzymes and compounds obtained from those bacteria could be used in new processes and technologies that allow to recovery metals as bioleaching, bioremediation or others industrial applications / Doutorado / Genetica de Microorganismos / Doutora em Genética e Biologia Molecular
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Detecção do gene 16Sr-RNA e identificação de patógenos bacterianos, causadores de sepse neonatal precoce, pela técnica da RFLP-PCR ("Restriction Fragment Length Polymorfism - Polymerase Chain Reaction") / Detection of gene 16SR-RNA and identification of bacterail pathogens which cause neonatal sepsis through technique of RFLP-PCR - restriction fragmente lenght polymorfism - polymerase chain reaction

Pavan, Tycha Bianca Sabaini, 1983- 23 August 2018 (has links)
Orientador: Sergio Tadeu Martins Marba / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-23T19:06:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pavan_TychaBiancaSabaini_M.pdf: 1135745 bytes, checksum: 87193a679a977d0df4230db53eab4297 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O objetivo do trabalho foi descrever e avaliar a capacidade da "RFLP-PCR" para detectar patógenos bacterianos em recém-nascidos (RN) e determinar seu uso diagnóstico na sepse neonatal precoce (SNP). Foram avaliados RNs assintomáticos, filhos de gestantes com fatores de risco para infecção ovular e RNs com apresentação de sintomas clínicos sugestivos para SNP, nas primeiras 48 horas de vida, atendidos na unidade neonatal do CAISM/UNICAMP/SP. Realizou-se extração genética das amostras de 200?L de sangue total através do kit QIAamp DNA Mini kit column (Qiagen), seguida da detecção do gene universal bacteriano 16 S rRNA e identificação microbiana pelas sucessivas digestões com enzimas de restrições - HaeIII, AluI, DdeI, MnlI. Foram avaliados 65 RN assintomáticos e 178 RN com apresentação de sinais clínicos sugestivo de SNP. Os patógenos detectados foram K. pneumoniae, S. pneumoniae, L. monocytogenes, P. aeruginosa, E.coli, S.pyognes, S. agalactiae, S. epidermidis e S. aureus. Resultados duvidosos ou bactérias não identificadas ocorram em 56 amostras. A positividade da "RFLP-PCR" foi de 55,3% no grupo assintomático e 51,6% no grupo sintomático, sem diferença estatística (p=0,583). Houve comprovação de sete RN com sepse por cultura e 24 com sepse clínica e foram encontrados valores de sensibilidade de 87,8%, especificidade de 46,6%, valores preditivo positivo de 23,3% e preditivo negativo de 95,4%. Em conclusão, o uso da técnica mostrou uma taxa de acurácia baixa para o diagnóstico para a SNP satisfatória / Abstract: Study objective was to describe and evaluate the ability of RFLP-PCR for detection of bacterial pathogens in newborn and to determine its diagnostic utility in early neonatal sepsis. There were evaluated asymptomatic newborns, children of mothers with risk factors for infection ovulate and newborns with presentation of clinical symptoms suggestive of early neonatal sepsis, occurring before 48 hours of life, evaluated at neonatal unit at CAISM-UNICAMP. Whole blood samples were taken from newborns - 200 ?L each. A genetic extraction were performed using QIAamp DNA Mini kit column (Qiagen) and also the detection of bacterial universal 16 S rRNA gene, subsequent microbial identification using restriction digestion enzymes - HaeIII, AluI, DdeI, MnlI. There were 65 asymptomatic infants and 178 symptomatic newborns. The identified bacteria were K. pneumoniae, S. pneumoniae, L. monocytogenes, P. aeruginosa, E.coli, S.pyognes, S. agalactiae, S. epidermidis and S. aureus. Uncertain or unidentified pathogens occurred in 56 samples. RFLP-PCR positivity was 55,3% in the asymptomatic group and 51,6% in the symptomatic group, with no statistical difference (p=0,583). There were culture comproved sepsis in 7 infants and in 24 newborns were made a diagnostic of clinical sepsis. Diagnostic indexes were: sensibility 87.8%, specificity 46.6%, positive predictive value 23.3% e negative predictive value 95.4%. In conclusion, RFLP-PCR had an unsatisfactory accuracy index early neonatal sepsis / Mestrado / Saude da Criança e do Adolescente / Mestra em Ciências
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Diversidade e atividade antimicrobiana de bactérias isoladas de esponjas marinhas / Diversity and antimicrobial activity of bacteria isolated from marine sponges

Mantovani, Cristina Kampus 05 April 2011 (has links)
Orientador: Fabiana Fantinatti-Garboggini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-18T12:39:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mantovani_CristinaKampus_M.pdf: 1137189 bytes, checksum: 2db8a522e2d39a0ae80a5e302d4d79e8 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Nas últimas décadas um grande número de compostos de interesse biotecnológico, como por exemplo, citotoxinas, agentes antifúngicos, antimicrobianos, antivirais e anticancerígenos têm sido isolados de esponjas marinhas. Entretanto, estudos comprovam que, em muitos casos, os compostos ativos desses animais são oriundos de micro-organismos associados, que podem compor até 60% do volume tecidual das esponjas. A presente proposta teve por objetivo a caracterização taxonômica da diversidade de bactérias cultiváveis associadas às esponjas coletadas no litoral norte do estado de São Paulo, Brasil, e a avaliação da atividade antimicrobiana a partir de extratos orgânicos brutos dessas bactérias. Um total de 86 bactérias foi recuperado das esponjas Axinella corrugata, Dragmacidon reticulata, Chelonaplysilla erecta e Petromica citrina utilizando diferentes meios de cultivo. A diversidade das bactérias foi caracterizada utilizando dados de morfologia, ARDRA (Amplified Ribossomal Restriction Analysis) e sequenciamento do gene RNA ribossomal 16S, cuja análise permitiu a identificação de membros pertencentes aos filos Proteobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes e Firmicutes num total de 15 gêneros distintos. O gênero Pseudovibrio foi o único presente em todas as esponjas amostradas, e os gêneros Bacillus, Ruegeria, Vibrio, Staphylococcus e Erythrobacter estavam presentes em mais de uma esponja. A esponja Dragmacidon reticulata apresentou a maior diversidade bacteriana, englobando oito diferentes gêneros, dentre eles, um representate do gênero Cyclobacterium, o qual até onde se sabe, foi isolado pela primeira vez de uma esponja marinha. O gênero Bacillus esteve presente em três esponjas, mas na Petromica citrina, endêmica do Brasil, o gênero ficou representado em 74% dos isolados obtidos. Este estudo foi o primerio relato sobre a diversidade de bactérias cultiváveis da esponja Petromica critrina. Todos os isolados foram avaliados quanto à presença ou ausência dos fragmentos dos genes PKS (Polyketide Synthases) e NRPS (Non Ribossomal Peptide Synthetases), visando à investigação do potencial biotecnológico das bactérias, e mais da metade delas apresentaram pelo menos um dos genes estudados. Uma triagem da atividade antimicrobiana utilizando o método da difusão em bloco de ágar demonstrou que 21 isolados foram promissores para produção de antimicrobianos. Destes isolados foram obtidos os extratos orgâncios brutos, os quais foram testados quanto à determinação da concentração inibitória mínima contra oito micro-organismos indicadores. Um total de 13 extratos orgânicos brutos, em sua maioria respresentantes do gênero Bacillus, demonstraram ação contra o micro-organismo Bacillus subtilis ATCC 6051 e um deles demonstrou ação contra o micro-organismo Escherichia coli ATCC 11775. A numerosa inibição de estirpes de Bacillus por outros Bacillus sugere que a atividade possa ser gerada por bacteriocinas, polipeptídeos produzidos pela via ribossomal que atuam na inibição de crescimento de grupos próximos de micro-organismos. Sua possível função no meio ambiente é prover vantagem seletiva através da eliminação de um competidor relativamente próximo. Ainda, um representante do gênero Exiguobacterium apresentou atividade antimicrobiana contra B. subtilis, resultado este não descrito até o presente na literatura / Abstract: In recent decades a large number of compounds of biotechnological interest, such as cytotoxins, antifungal, antimicrobial, antiviral and anticancer substances have been isolated from marine sponges, however, studies show that, in many cases, the active compounds are actually produced by associated microorganisms, which can comprise up to 60% of the volume of sponge tissue. This proposal aimed to characterize the taxonomic diversity of culturable bacteria associated with sponges collected in the northern coast of São Paulo, Brazil, and to evaluate the antimicrobial activity from crude organic extracts of these bacteria. A total of 86 bacteria were recovered from sponges the Axinella corrugata, Dragmacidon reticulata, Petromica citrina and Chelonaplysilla erecta using different culture media. The diversity of bacteria was characterized using data from morphology, ARDRA (Amplified Ribossomal Restriction Analysis) and sequencing of 16S ribosomal RNA gene, whose analysis allowed the identification of members belonging to the phyla Proteobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes and Firmicutes, in a total of 15 distinct genera. The genus Pseudovibrio was the only one present in all sponges sampled, and the genera Bacillus, Ruegeria, Vibrio, Staphylococcus and Erythrobacter were present in more than one sponge sampled. The sponge Dragmacidon reticulata showed the highest bacterial diversity, encompassing eight different genera, among which the genus Cyclobacterium, which, as far as is known, was first isolated from a marine sponge. The genus Bacillus was present in three sponges, but in Petromica citrina, endemic to Brazil, the genus accounted for 74% of the isolates. This study was the first report on the diversity of culturable bacteria from the sponge Petromica critrina. All isolates were evaluated for the presence or absence of NRPS (non ribossomal peptide synthetases) and PKS (polyketide synthase) genes in order to investigate the biotechnological potential of bacteria, and over half of the isolates had at least one of these genes. A screening of antimicrobial activity using the diffusion agar disk method showed that 21 isolates were promising for the production of antibiotics. Crude organic extracts from these isolates were produced and tested against eight indicator microorganisms to determine the minimum inhibitory concentration (MIC). A total of 13 crude organic extracts, most of the genus Bacillus, showed inhibitory activity against the microorganism Bacillus subtilis ATCC 6051, and one of them showed activity against the microorganism Escherichia coli ATCC 11775. The large inhibition of Bacillus strains to other Bacillus strains suggests that the activity can be generated by bacteriocins produced through ribosomal polypeptides that inhibit close groups of microorganisms. Its possible role in the environment is to provide a selective advantage by eliminating a relatively close competitor. Still, a representative of the genus Exiguobacterium showed antimicrobial activity against B. subtilis, which was not described in the literature up to date / Mestrado / Microbiologia / Mestre em Genética e Biologia Molecular
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Avaliação da comunidade bacteriana associada à drenagem de mina / Evaluation of bacterial community associated with mine drainage

Pereira, Letícia Bianca, 1989- 24 August 2018 (has links)
Orientadores: Laura Maria Mariscal Ottoboni, Renato Vicentini dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-24T09:49:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_LeticiaBianca_M.pdf: 1491955 bytes, checksum: 27250de5b6befc98f75efec2d387c23d (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A mineração é um importante setor econômico brasileiro que envolve grande concentração de capital e está em constante crescimento. A drenagem de mina é a principal perturbação ambiental causada pelas diferentes etapas de mineração e compromete a qualidade do solo, da água superficial e subterrânea e, consequentemente, toda a biodiversidade. A drenagem consiste em uma solução percolante rica em metais pesados, ferro e enxofre. Apesar de suas caracteristicas extremas, a drenagem de mina fornece um ambiente favorável para o crescimento de diversos micro-organismos os quais podem ser usados em tecnologias como a biorremediação, a biolixiviação e outras aplicações. Neste trabalho, foi realizado o pirosequenciamento do gene rRNA 16S de seis amostras de solo em um canal de drenagem neutra de mina e seis amostras de solo ao lado do canal para avaliar diferenças na composição, estrutura e diversidade das comunidades bacterianas desses ambientes na mina de cobre do Sossego, Brasil. Os parâmetros químicos, as análises de similaridade ANOSIM, escalonamento multidimensional não métrico (MDS) e a comparação entre os índices de diversidade revelaram uma diferença entre as amostras de solo e drenagem em termos de composição e estrutura da comunidade, mas não em riqueza de espécies. Análises estatísticas mostraram que o filo Deinococcus/Thermus, especialmente o gênero Meiothermus, foi em grande parte responsável pelas diferenças entre as comunidades, e foi positivamente associado com a presença de cobre e outros metais pesados nas amostras ambientais. Outros parâmetros importantes que influenciaram a diversidade e composição bacteriana foram os elementos potássio, sódio, níquel e zinco, bem como o pH. Análises estatísticas e da microbiota núcleo da comunidade bacteriana da drenagem revelaram que a comunidade variou ao longo do canal de escoamento em estrutura e diversidade de espécies. A comunidade da drenagem apresentou uma OTU (Unidade Taxonômica Operacional) generalista, identificada como Meiothermus e nenhuma OTU especialista foi encontrada. A microbiota da drenagem é basicamente formada por bactérias heterotróficas, com gupos resistentes a metais e à sal e com potencial para a degradação de diversos compostos xenobióticos, além de apresentar grupos bacterianos ainda pouco caracterizados. A comunidade bacteriana do solo, assim como a comunidade da drenagem, também variou ao longo do canal. Foram encontradas duas OTUs generalistas e duas OTUs especialistas. A microbiota do solo é basicamente formada por bactérias heterotróficas, com alguns grupos resistentes a metais. No entanto, grande parte da microbiota núcleo desse ambiente permanece pouco caracterizada. Os resultados obtidos contribuem para a compreensão da diversidade bacteriana em solos impactados por drenagem neutra de mina, e demonstram que os metais pesados têm um papel importante na formação da comunidade microbiana nesse tipo de ambiente / Abstract: Mining is an important and constantly growing Brazilian economic sector that involves large investiments. Mine drainage is an important environmental disturbance caused by the different steps of the mining and compromises the quality of soil, surface water, and underground water bodies, hence affecting the biodiversity. Mine drainage consists in a percolating solution that is rich in heavy metals, iron and sulfur. Despite the extreme characteristics, the mine drainage provides a favorable environment for many microorganisms that can be used in bioremediation, bioleaching and others applications. In this work, a pyrosequencing approach of the 16S rRNA gene, of six soil samples from a neutral drainage channel and six soil samples next to the channel, was used to evaluate differences in composition, structure, and diversity of bacterial communities at the Sossego¿s copper mine in Brazil. The chemical parameters, the analyses of similarity ANOSIM, non-metric multidimensional scaling and the comparison of the diversity indices revealed differences between the drainage and the soil samples in composition and structure of the microbial community, but not in their species richness. The statistical analysis showed that the phylum Deinococcus/Thermus, especially the Meiothermus genus, was in large part responsible for the differences observed between the communities, and was positively associated with the presence of copper and other heavy metals in the environmental samples. Other important parameters that influenced the bacterial diversity and composition were the elements potassium, sodium, nickel and zinc, as well as the pH. Statistical analysis of the Shannon index and the analysis of the core microbiota of the drainage¿s bacterial community revealed that it changed along the flow channel in structure and diversity. The community of the drainage presented one generalist OTU (Operational Taxonomic Unit), identified as Meiothermus and no specialist OTU was founded. The microbiota of the drainage was basically formed by heterotrophic bacteria, with groups resistant to metals and salt and with the potential for degradation of a large number of xenobiotic compounds. Bacterial groups poorly characterized were also identified. Analyses of the soil samples revealed a heterogeneous bacterial community. Two generalist OTUs and two specialist OTUs were found. The soil microbiota was basically formed by heterotrophic bacteria, with some groups resistant to metals, however, much of the core microbiota of that environment remains poorly characterized. These findings contribute to the understanding of bacterial diversity in soils impacted by neutral mine drainage, and demonstrate that heavy metals play an important role in shaping the microbial community in mine environments / Mestrado / Genetica de Microorganismos / Mestra em Genética e Biologia Molecular
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Investigação genética e funcional da produção de compostos antimicrobianos por bactérias oriundas da Antártica = Genetic and functional evaluation of production of antimicrobial compounds by bacteria from Antarctica / Genetic and functional evaluation of production of antimicrobial compounds by bacteria from Antarctica

França, Paula, 1987- 26 August 2018 (has links)
Orientadores: Fabiana Fantinatti Garboggini, Marta Cristina Teixeira Duarte / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-26T21:03:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Franca_Paula_M.pdf: 7905078 bytes, checksum: 6735b6d77cec7c206090abaa6e56fdfc (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Os micro-organismos associados ao continente Antártico apresentam populações diversas e metabolicamente ativas, porém o potencial farmacológico dos compostos obtidos pelos micro-organismos é pouco conhecido. As bactérias são importante fonte de compostos utilizados atualmente como antimicrobianos, e as principais vias de biossíntese de muitos antibióticos são catalisadas pelos genes PKS (Polyketide Synthases) e NRPS (Non Ribosomal Peptide Synthetases). O presente estudo teve como objetivo a avaliação genética e funcional da produção de compostos antimicrobianos obtidos de bactérias isoladas na Baía do Almirantado, Antártica, a identificação taxonômica das bactérias que apresentaram tal potencial e a identificação do perfil químico dos compostos antimicrobianos. O total de 153 bactérias foi isolado do ambiente antártico, 127 isolados apresentaram pelo menos um dos genes PKSI, PKSII e NRPS. Estes foram identificados através do sequenciamento parcial do gene RNA ribossomal 16S e pertencem a 28 gêneros distintos, sendo representantes dos Filos Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria e Bacteroidetes. A avaliação funcional da produção de antimicrobianos foi realizada com o total de 76 isolados dos quais 30 isolados formaram halos de inibição frente a micro-organismos testes. Os extratos brutos obtidos foram avaliados quanto à concentração inibitória mínima (MIC) frente a oito micro-organismos não virulentos, e 18 extratos brutos apresentaram atividade inibitória, onde se destaca o extrato denominado E131, obtido da bactéria do gênero Streptomyces, que apresentou atividade bacteriostática frente S. aureus e M. luteus, e atividade bactericida frente a C. albicans e B. subtilis. Frente a micro-organismos isolados de amostras clínicas, 11 extratos brutos apresentaram atividade inibitória frente a quatro cepas de Neisseria meningitides, com MIC dos extratos brutos variando de 0,0313 mg.mL-1 até 2,0 mg.mL-1. O extrato E46, obtido da bactéria Pseudoalteromonas sp., destacou-se quanto à atividade inibitória observada frente às quatro cepas avaliadas. Frente à cepa B4, destacam-se a atividade antimicrobiana dos extratos brutos obtido das bactérias Pseudoalteromonas sp. e Pseudomonas azotoformans CUG12536. Frente à cepa YUSA, destaca-se a atividade antimicrobiana observada pelo extrato bruto obtido da bactéria Marinilactibacillus sp., cuja atividade antimicrobiana foi relatada pela primeira vez neste gênero de bactéria. Os extratos brutos possuem em sua composição, compostos cuja atividade antimicrobiana é conhecida, como ácidos graxos e compostos cuja atividade antimicrobiana não está descrita na literatura. Os testes de fracionamento dos extratos frente a solventes de diferentes polaridades indicou que os extratos brutos são solúveis, em sua maioria, a solvente polar. Portanto, as bactérias isoladas da Antártica produzem compostos de interesse farmacológico e podem ser utilizadas como fonte de novos compostos. Tais resultados enfatizam a necessidade de mais estudos de bactérias associadas a ambientes extremos, como a Antártica / Abstract: Microorganisms associated with the Antarctic continent have various and metabolically active populations, but the pharmacological potential of compounds obtained by micro-organisms is poorly understood. Bacterias are an important source of compounds currently used as antimicrobial, major biosynthetic pathways of many antibiotics are catalyzed by the PKS genes (Polyketide Synthases) and NRPS (Non Ribosomal Peptide Synthetases). This study had the objective to genetic and functional evaluation of the antimicrobial activity of bacteria isolated in Admiralty Bay, Antarctica, and the taxonomic identification of bacteria that had such potential and identification of the chemical profile of antimicrobial compounds. The total of 153 bacteria was isolated from Antarctic environment, among the isolates, 127 isolates showed at least one of the genes PKSI, PKSII and NRPS. These were identified by partial sequencing of 16S ribosomal RNA gene and belong to 28 different genera, with representatives of the phyla Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria and Bacteroidetes. The functional evaluation of the production of antibiotic was conducted with a total of 76 isolates including 30 isolates that formed inhibition halos against test microorganisms. The crude extracts were evaluated as the minimum inhibitory concentration (MIC) against eight non-virulent microorganisms, and 18 crude extracts showed activity, highlighting the so-called E131 extract, obtained from bacteria of the genus Streptomyces, which showed bacteriostatic activity against S. aureus and M. luteus, and bactericidal activity against C. albicans and B. subtilis. Faced with microorganisms isolated from clinical samples, 11 crude extracts showed inhibitory activity against four strains of Neisseria meningitides, with MIC ranging from 0.0313 mg.mL-1 to 2.0 mg.mL-1. The E46 extract obtained from the bacterium Pseudoalteromonas sp., stood out as the inhibitory activity observed across the four evaluated strains. Faced with the strain B4, stand out the antimicrobial activity of crude extracts obtained from bacteria Pseudoalteromonas sp. and Pseudomonas azotoformans CUG12536. Against YUSA strain, Marinilactibacillus sp. crude extract showed antimicrobial activity, which was the first reported in this bacterial genus. The extracts have in their composition, antimicrobial compounds whose activity is known, such as fatty acids, and compounds whose antimicrobial activity is not described in the literature. Fractionation tests of extracts using solvents of different polarities, indicated that the crude extracts are soluble mostly the polar solvent. Therefore, the bacteria isolated from the Antarctic produce compounds of pharmacological interest and can be used as a source of novel compounds. These results highlight the need for more studies of bacteria associated with extreme environments, such as Antarctica / Mestrado / Microbiologia / Mestra em Genética e Biologia Molecular
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Caracterização morfológica e molecular de cianobactérias do gênero Anabaena isoladas de corpos d\'água brasileiros / Morphological and molecular characterization of the cyanobacterial genus Anabaena isolated from Brazilian water bodies

Honda, Ricardo Yukio 07 May 2009 (has links)
Com o advento dos estudos moleculares evolutivos baseados nas sequências dos genes de RNAr 16S em cianobactérias, a taxonomia de Anabaena (Cyanobacteria) tem sido amplamente discutida e uma revisão deste gênero faz-se necessária. Os problemas variam desde o nível genérico, tal como o grupo Anabaena Aphanizomenon, até níveis de diferenciação de linhagens (morfoespécies). Estudos moleculares de linhagens de Anabaena isoladas de ecossistemas brasileiros são inexistentes. A fim de se explorar a diversidade, filogenia e diversificação evolutiva de Anabaena isoladas de ambientes brasileiros, estudos fenotípicos e genotípicos foram realizados no presente estudo. Um total de 43 isolados foram obtidos de corpos d´água do Estado de São Paulo (Reservatórios Billings, Santo Grande, Rio Piracicaba e Lago da ESALQ/USP (Engenharia) e do Estado do Ceará (Lagoa do Povoado Nova Aurora e Rio Camarão). As espécies de Anabaena isoladas foram identificadas como A. aphanizomenoides Forti, A. circinalis Rabenhorst ex Bornet et Flahault, A. crassa (Lemmermann) Komárková-Legnerová et Cronberg, A. cf. fallax Komárek et Komárková-Legnerová e A. planctonica Brunnthaler. Os meios de cultura usados no isolamento das cianobactérias foram AA/4, ASM-1 e BGN, este último também nas variantes com 50% de NaNO3 (BG50) e sem nitrato (BGS), com ou sem adição de vitamina B12. O meio ASM-1 não promoveu o crescimento de Anabaena. As espécies A. circinalis e A. crassa não cresceram no meio de culturaBGN com 17,65 mM de NaNO3, apresentando crescimento no meio BG50. A adição de vitamina B12 favoreceu o crescimento de A. circinalis. Os caracteres morfológicos analisados para 23 isolados foram o comprimento (compr) e diâmetro (diam) da célula vegetativa (V), heterócito (HT), acineto (AC), espira (ES), razões (R) comprimento/diâmetro para V, HT e AC e razão diâmetro/comprimento para ES (RES). O diâmetro da bainha (diamBA) foi também avaliado. As análises de componentes principais (ACP) confirmaram que a espira é uma característica importante para separar as morfoespécies A. circinalis, A.crassa e A. cf. fallax. RV e RHT foram diacríticos para diferenciação de A. cf. fallax. O comprimento do acineto (comprAC) foi importante para diferenciar A. aphanizomenoides de A. planctonica. A bainha diferenciou A. crassa das outras morfoespécies. As análises filogenéticas para o RNAr 16S mostraram os isolados brasileiros de A. circinalis, A. crassa, A. planctonica, A. aphanizomenoides e A. cf. fallax em agrupamentos separados, confirmando os resultados dos caracteres morfológicos. Com exceção da A. planctonica, as sequências de RNAr 16S dos isolados brasileiros não agruparam com linhagens relativas provenientes de outros países, indicando que elas são únicas. As análises filogenéticas dos genes RNAr 16S, rpoC1, rbcL, tufA concatenados corroboraram os resultados de filogenia do gene de RNAr 16S e as identificações morfológicas. A tentativa de obtenção de padrões moleculares para as espécies de Anabaena isoladas do Brasil foi feita utilizando a técnica de PCR-DGGE. Os fragmentos da região 359-781 do RNAr 16S apresentaram banda única para A. circinalis, enquanto que mais de uma banda foi verificado nas outras morfoespécies de Anabaena. / The advent of molecular evolutionary studies based on 16S rRNA genes sequences of cyanobacteria, the taxonomy of Anabaena (Cyanobacteria) has been widely discussed and a revision of the genus is required. The problems range from the generic level, such as Anabaena Aphanizomenon group, to levels of strains differentiation (morphospecies). Molecular studies of Anabaena strains isolated from Brazilian ecosystems are lacking. In order to explore the diversity, phylogeny and evolutionary diversification of Anabaena strains isolated from Brazilian environments, phenotypic and genotypic studies were performed. A total of 43 Anabaena isolates were obtained from water bodies of Sao Paulo State (Billings reservoir, Santo Grande reservoir, Piracicaba river and Engenharia pond Esalq) and Ceara State (Povoado Nova Aurora pond and Camarao river). The isolated Anabaena species were identified as A. aphanizomenoides Forti, A. circinalis Rabenhorst ex Bornet et Flahault, A. crassa (Lemmermann) Komárková-Legnerová et Cronberg, A. cf. fallax Lomárek et Komárková-Legnerová and A. planctonica Brunnthaler. The culture media used for cyanobacterial isolation were AA/4, ASM-1 andBGN, the latter also in the variants with NaNO3 50% (BG50) and without nitrate (BGS), with and without addition of B12 vitamin. The ASM-1 medium did not promote the growth of Anabaena. The A. circinalis and A. crassa species had not grown inBGN culture medium with NaNO3 17.65 mM, showing growth in BG50 medium. The addition of B12 vitamin favored the growth of A. circinalis. The morphological characters analyzed for 23 isolates were the length (L) and diameter (D) of vegetative cell (V), heterocyte (HT), akinete (AK), coil (CO), L/D ratio (R) for V, HT and AK, and D/L ratio for CO (RCO). The sheath diameter (SD) was also evaluated. The principal component analysis (PCA) confirmed that the coil is an important feature to separate the morphospecies A. circinalis, A.crassa and A. cf. fallax. RV and RHT were diacritical for differentiation of A. cf. fallax. The akinete length (LAK) was important to differentiate A. aphanizomenoides from A. planctonica. The sheath differentiated A. crassa from other morphospecies. Phylogenetic analyses of 16S rRNA gene placed A. circinalis and A. crassa, A. planctonica, A. aphanizomenoides and A. cf. fallax Brazilian isolates in separated clades in agreement with morphological characters. With the exception of A. planctonica, the 16S rRNA sequences of the Brazilian isolates did not cluster with relative strains originated from other countries, indicating that they are unique. The phylogenetic analysis of concatenated genes16S rRNA, rpoC1, rbcL, tufA corroborated results of 16S rRNA phylogeny and morphological identifications. The attempt to obtain molecular standards for the Anabaena species isolated from Brazil was made using the PCR-DGGE technique. The fragments of the 359-781 region of 16S rRNA showed only one DNA band for A. circinalis, while more than one band was observed in other Anabaena morphospecies.
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Estudo do efeito de diferentes métodos de armazenamento das amostras de fezes para a caracterização da microbiota intestinal, por meio de sequenciamento de nova geração / Study of the effect of different methods of stool samples storage for gut microbiota characterization using next-generation sequencing

Ribeiro, Roberto Marques 04 September 2017 (has links)
INTRODUÇÃO: A microbiota intestinal tem sido alvo de diversos estudos moleculares, principalmente através da introdução de plataformas de sequenciamento de nova geração, devido à sua importância e amplo relacionamento com o hospedeiro humano. Entretanto, o armazenamento de amostras fecais antes da extração do DNA é crítico ao caracterizar a composição da microbiota intestinal. Com base nesses dados, o presente estudo buscou compreender os efeitos de diferentes métodos de armazenamento de amostras fecais para caracterizar a microbiota intestinal através do sequenciamento da nova geração, bem como estabelecer um método alternativo de conservação do material genético bacteriano nessas amostras, utilizando guanidina. MÉTODO: Foram coletadas amostras de fezes de 10 voluntários saudáveis. Cada amostra foi dividida em cinco alíquotas, uma alíquota extraída imediatamente após a coleta (fresca) e duas alíquotas submetidas ao congelamento, à temperaturas de -20°C e -80°C e extraídas após 48 horas. As outras duas alíquotas restantes foram armazenadas em guanidina à temperatura ambiente e a 4°C e extraídas após 48 horas. Para observar a presença de alterações na microbiota intestinal, durante um período de armazenamento maior das amostras de fezes, três amostras foram armazenadas em guanidina à temperatura ambiente e a 4ºC e extraídas após o período de 60 dias. A região hipervariável v4 do gene 16S rRNA bacteriano foi amplificada por PCR. Os amplicons gerados foram sequenciados utilizando a plataforma Ion PGM Torrent e os dados analisados utilizando o software QIIME. A determinação da significância estatística foi realizada utilizando-se o teste não-paramétrico de Kruskal-Wallis. RESULTADOS: Não foram encontradas diferenças significativas em nenhum dos níveis taxonômicos (filo, classe, família, ordem e gênero) entre amostras frescas analisadas e os métodos de armazenamento testados. As análises de coordenadas principais (PCoA) mostraram que as amostras se agruparam de acordo com os indivíduos analisados, tendo as amostras referentes a cada indivíduo agrupado-se com maior proximidade do que com outras amostras do mesmo grupo de armazenamento. CONCLUSÃO: Nossos dados sugerem que o congelamento e o uso de guanidina para armazenamento de amostras de fezes, para a caracterização da microbiota intestinal, podem efetivamente preservar o material genético bacteriano nessas amostras ao longo de um período de 48 horas para amostras submetidas ao congelamento e durante 60 dias para amostras armazenadas em guanidina / INTRODUCTION: The gut microbiota has been the target of several molecular studies, mainly through the introduction of next generation sequencing platforms, due to its importance and wide relationship with the human host. However, the storage of fecal samples prior to DNA extraction is critical when characterizing the composition of the intestinal microbiota. Based on these facts, the present study aimed to understand the effects of different methods of storage of fecal samples to characterize the intestinal microbiota by next generation sequence, as well as establishing an alternative conservation method of the bacterial genetic material in these samples using guanidine. METHODS: Stool samples from 10 healthy volunteers were collected. Each collected sample was divided into five aliquots, one aliquot extracted immediately after collection (fresh) and two aliquots subjected to freezing at -20°C and -80°C temperatures and extracted after 48 hours. The others two remaining aliquots were stored in guanidine at room temperature and at 4°C and extracted after 48 hours. In order to observe the presence of alterations in the intestinal microbiota, during a longer storage period of the stool samples, three samples were stored in guanidine at room temperature and at 4°C and extracted after 60 day period. The v4 hypervariable region of bacterial and archeal 16S rRNA gene were amplified by PCR. The generated amplicons were sequenced using Ion PGM Torrent platform and the data analyzed using the software QIIME. Determination of statistical significance was performed using non-parametric Kruskal-Wallis test. RESULTS: No significant differences were found in any of the taxonomic levels (phylum, class, family, order and genus) between analyzed fresh samples and the others different storage methods. The principal coordinates analysis (PCoA) unweighted showed that the samples clustered based on the host each sample originated from, rather than by storage group. CONCLUSION: Our data suggest that both freezing and the use of guanidine to store stool samples for gut microbiota characterization can effectively preserve the bacterial genetic material in these samples over a 48 hours period for samples subjected to freezing and for up to 60 days for samples stored in guanidine
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Caracterização morfológica e molecular de cianobactérias do gênero Anabaena isoladas de corpos d\'água brasileiros / Morphological and molecular characterization of the cyanobacterial genus Anabaena isolated from Brazilian water bodies

Ricardo Yukio Honda 07 May 2009 (has links)
Com o advento dos estudos moleculares evolutivos baseados nas sequências dos genes de RNAr 16S em cianobactérias, a taxonomia de Anabaena (Cyanobacteria) tem sido amplamente discutida e uma revisão deste gênero faz-se necessária. Os problemas variam desde o nível genérico, tal como o grupo Anabaena Aphanizomenon, até níveis de diferenciação de linhagens (morfoespécies). Estudos moleculares de linhagens de Anabaena isoladas de ecossistemas brasileiros são inexistentes. A fim de se explorar a diversidade, filogenia e diversificação evolutiva de Anabaena isoladas de ambientes brasileiros, estudos fenotípicos e genotípicos foram realizados no presente estudo. Um total de 43 isolados foram obtidos de corpos d´água do Estado de São Paulo (Reservatórios Billings, Santo Grande, Rio Piracicaba e Lago da ESALQ/USP (Engenharia) e do Estado do Ceará (Lagoa do Povoado Nova Aurora e Rio Camarão). As espécies de Anabaena isoladas foram identificadas como A. aphanizomenoides Forti, A. circinalis Rabenhorst ex Bornet et Flahault, A. crassa (Lemmermann) Komárková-Legnerová et Cronberg, A. cf. fallax Komárek et Komárková-Legnerová e A. planctonica Brunnthaler. Os meios de cultura usados no isolamento das cianobactérias foram AA/4, ASM-1 e BGN, este último também nas variantes com 50% de NaNO3 (BG50) e sem nitrato (BGS), com ou sem adição de vitamina B12. O meio ASM-1 não promoveu o crescimento de Anabaena. As espécies A. circinalis e A. crassa não cresceram no meio de culturaBGN com 17,65 mM de NaNO3, apresentando crescimento no meio BG50. A adição de vitamina B12 favoreceu o crescimento de A. circinalis. Os caracteres morfológicos analisados para 23 isolados foram o comprimento (compr) e diâmetro (diam) da célula vegetativa (V), heterócito (HT), acineto (AC), espira (ES), razões (R) comprimento/diâmetro para V, HT e AC e razão diâmetro/comprimento para ES (RES). O diâmetro da bainha (diamBA) foi também avaliado. As análises de componentes principais (ACP) confirmaram que a espira é uma característica importante para separar as morfoespécies A. circinalis, A.crassa e A. cf. fallax. RV e RHT foram diacríticos para diferenciação de A. cf. fallax. O comprimento do acineto (comprAC) foi importante para diferenciar A. aphanizomenoides de A. planctonica. A bainha diferenciou A. crassa das outras morfoespécies. As análises filogenéticas para o RNAr 16S mostraram os isolados brasileiros de A. circinalis, A. crassa, A. planctonica, A. aphanizomenoides e A. cf. fallax em agrupamentos separados, confirmando os resultados dos caracteres morfológicos. Com exceção da A. planctonica, as sequências de RNAr 16S dos isolados brasileiros não agruparam com linhagens relativas provenientes de outros países, indicando que elas são únicas. As análises filogenéticas dos genes RNAr 16S, rpoC1, rbcL, tufA concatenados corroboraram os resultados de filogenia do gene de RNAr 16S e as identificações morfológicas. A tentativa de obtenção de padrões moleculares para as espécies de Anabaena isoladas do Brasil foi feita utilizando a técnica de PCR-DGGE. Os fragmentos da região 359-781 do RNAr 16S apresentaram banda única para A. circinalis, enquanto que mais de uma banda foi verificado nas outras morfoespécies de Anabaena. / The advent of molecular evolutionary studies based on 16S rRNA genes sequences of cyanobacteria, the taxonomy of Anabaena (Cyanobacteria) has been widely discussed and a revision of the genus is required. The problems range from the generic level, such as Anabaena Aphanizomenon group, to levels of strains differentiation (morphospecies). Molecular studies of Anabaena strains isolated from Brazilian ecosystems are lacking. In order to explore the diversity, phylogeny and evolutionary diversification of Anabaena strains isolated from Brazilian environments, phenotypic and genotypic studies were performed. A total of 43 Anabaena isolates were obtained from water bodies of Sao Paulo State (Billings reservoir, Santo Grande reservoir, Piracicaba river and Engenharia pond Esalq) and Ceara State (Povoado Nova Aurora pond and Camarao river). The isolated Anabaena species were identified as A. aphanizomenoides Forti, A. circinalis Rabenhorst ex Bornet et Flahault, A. crassa (Lemmermann) Komárková-Legnerová et Cronberg, A. cf. fallax Lomárek et Komárková-Legnerová and A. planctonica Brunnthaler. The culture media used for cyanobacterial isolation were AA/4, ASM-1 andBGN, the latter also in the variants with NaNO3 50% (BG50) and without nitrate (BGS), with and without addition of B12 vitamin. The ASM-1 medium did not promote the growth of Anabaena. The A. circinalis and A. crassa species had not grown inBGN culture medium with NaNO3 17.65 mM, showing growth in BG50 medium. The addition of B12 vitamin favored the growth of A. circinalis. The morphological characters analyzed for 23 isolates were the length (L) and diameter (D) of vegetative cell (V), heterocyte (HT), akinete (AK), coil (CO), L/D ratio (R) for V, HT and AK, and D/L ratio for CO (RCO). The sheath diameter (SD) was also evaluated. The principal component analysis (PCA) confirmed that the coil is an important feature to separate the morphospecies A. circinalis, A.crassa and A. cf. fallax. RV and RHT were diacritical for differentiation of A. cf. fallax. The akinete length (LAK) was important to differentiate A. aphanizomenoides from A. planctonica. The sheath differentiated A. crassa from other morphospecies. Phylogenetic analyses of 16S rRNA gene placed A. circinalis and A. crassa, A. planctonica, A. aphanizomenoides and A. cf. fallax Brazilian isolates in separated clades in agreement with morphological characters. With the exception of A. planctonica, the 16S rRNA sequences of the Brazilian isolates did not cluster with relative strains originated from other countries, indicating that they are unique. The phylogenetic analysis of concatenated genes16S rRNA, rpoC1, rbcL, tufA corroborated results of 16S rRNA phylogeny and morphological identifications. The attempt to obtain molecular standards for the Anabaena species isolated from Brazil was made using the PCR-DGGE technique. The fragments of the 359-781 region of 16S rRNA showed only one DNA band for A. circinalis, while more than one band was observed in other Anabaena morphospecies.
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Estudo do efeito de diferentes métodos de armazenamento das amostras de fezes para a caracterização da microbiota intestinal, por meio de sequenciamento de nova geração / Study of the effect of different methods of stool samples storage for gut microbiota characterization using next-generation sequencing

Roberto Marques Ribeiro 04 September 2017 (has links)
INTRODUÇÃO: A microbiota intestinal tem sido alvo de diversos estudos moleculares, principalmente através da introdução de plataformas de sequenciamento de nova geração, devido à sua importância e amplo relacionamento com o hospedeiro humano. Entretanto, o armazenamento de amostras fecais antes da extração do DNA é crítico ao caracterizar a composição da microbiota intestinal. Com base nesses dados, o presente estudo buscou compreender os efeitos de diferentes métodos de armazenamento de amostras fecais para caracterizar a microbiota intestinal através do sequenciamento da nova geração, bem como estabelecer um método alternativo de conservação do material genético bacteriano nessas amostras, utilizando guanidina. MÉTODO: Foram coletadas amostras de fezes de 10 voluntários saudáveis. Cada amostra foi dividida em cinco alíquotas, uma alíquota extraída imediatamente após a coleta (fresca) e duas alíquotas submetidas ao congelamento, à temperaturas de -20°C e -80°C e extraídas após 48 horas. As outras duas alíquotas restantes foram armazenadas em guanidina à temperatura ambiente e a 4°C e extraídas após 48 horas. Para observar a presença de alterações na microbiota intestinal, durante um período de armazenamento maior das amostras de fezes, três amostras foram armazenadas em guanidina à temperatura ambiente e a 4ºC e extraídas após o período de 60 dias. A região hipervariável v4 do gene 16S rRNA bacteriano foi amplificada por PCR. Os amplicons gerados foram sequenciados utilizando a plataforma Ion PGM Torrent e os dados analisados utilizando o software QIIME. A determinação da significância estatística foi realizada utilizando-se o teste não-paramétrico de Kruskal-Wallis. RESULTADOS: Não foram encontradas diferenças significativas em nenhum dos níveis taxonômicos (filo, classe, família, ordem e gênero) entre amostras frescas analisadas e os métodos de armazenamento testados. As análises de coordenadas principais (PCoA) mostraram que as amostras se agruparam de acordo com os indivíduos analisados, tendo as amostras referentes a cada indivíduo agrupado-se com maior proximidade do que com outras amostras do mesmo grupo de armazenamento. CONCLUSÃO: Nossos dados sugerem que o congelamento e o uso de guanidina para armazenamento de amostras de fezes, para a caracterização da microbiota intestinal, podem efetivamente preservar o material genético bacteriano nessas amostras ao longo de um período de 48 horas para amostras submetidas ao congelamento e durante 60 dias para amostras armazenadas em guanidina / INTRODUCTION: The gut microbiota has been the target of several molecular studies, mainly through the introduction of next generation sequencing platforms, due to its importance and wide relationship with the human host. However, the storage of fecal samples prior to DNA extraction is critical when characterizing the composition of the intestinal microbiota. Based on these facts, the present study aimed to understand the effects of different methods of storage of fecal samples to characterize the intestinal microbiota by next generation sequence, as well as establishing an alternative conservation method of the bacterial genetic material in these samples using guanidine. METHODS: Stool samples from 10 healthy volunteers were collected. Each collected sample was divided into five aliquots, one aliquot extracted immediately after collection (fresh) and two aliquots subjected to freezing at -20°C and -80°C temperatures and extracted after 48 hours. The others two remaining aliquots were stored in guanidine at room temperature and at 4°C and extracted after 48 hours. In order to observe the presence of alterations in the intestinal microbiota, during a longer storage period of the stool samples, three samples were stored in guanidine at room temperature and at 4°C and extracted after 60 day period. The v4 hypervariable region of bacterial and archeal 16S rRNA gene were amplified by PCR. The generated amplicons were sequenced using Ion PGM Torrent platform and the data analyzed using the software QIIME. Determination of statistical significance was performed using non-parametric Kruskal-Wallis test. RESULTS: No significant differences were found in any of the taxonomic levels (phylum, class, family, order and genus) between analyzed fresh samples and the others different storage methods. The principal coordinates analysis (PCoA) unweighted showed that the samples clustered based on the host each sample originated from, rather than by storage group. CONCLUSION: Our data suggest that both freezing and the use of guanidine to store stool samples for gut microbiota characterization can effectively preserve the bacterial genetic material in these samples over a 48 hours period for samples subjected to freezing and for up to 60 days for samples stored in guanidine

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