Methylobacterium mesophilicum SR1.6/6 é uma bactéria endofítica isolada de ramo de citros previamente esterilizado superficialmente. Esta bactéria possui a capacidade de associar-se com uma ampla variedade de espécies e tecidos de plantas, principalmente nas raízes, mediado pela formação de biofilme e superfícies do hipocótilo de plântulas in vitro. Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento e a aplicação de um modelo para o estudo in vitro da associação entre esta bactéria e plântulas de soja. Metodologias de genômica e transcriptômica foram aplicadas para a obtenção do draft genômico desta bactéria e de um amplo perfil de sequências expressas, obtidas em dois tratamentos distintos; i) células de biofilme células bacterianas aderidas às raízes das plântulas removidas por sonicação, e ii) células planctônicas células bacterianas em suspensão (i.e. interagindo somente com exsudados radiculares). Os dados genômicos obtidos por 454-pirosequenciamento resultaram em uma cobertura de 37 vezes o tamanho do genoma e geraram 242 contigs. Entre estes, 187 contigs grandes representaram 96% do genoma (tamanho estimado de 6.8 Mb), com um conteúdo GC de 69.5%. Considerando a análise da expressão gênica, um procedimento para monitorar a aderência das células bacterianas às raízes das plântulas foi realizado por meio de microscopia eletrônica de varredura de amostras de raízes coletadas durante o experimento (i.e. 24, 48 e 72h após a inoculação). As células bacterianas obtidas em cada tratamento foram inicialmente submetidas à extração de RNA total, seguida de um processo de enriquecimento de mRNA e sequenciamento por meio da tecnologia de 454-pirosequenciamento (RNA-Seq). O amplo perfil de expressão gênica obtido foi mapeado no draft genômico, resultando em um total de 1.930 clusters gênicos. Posteriormente, estes clusters foram filtrados de acordo com sua abundância e ocorrência diferencial em cada tratamento, resultando em 280 genes diferencialmente expressos. Funções relacionadas ao metabolismo de etanol/metanol, divisão celular, resposta ao estresse oxidativo, produção de sideróforos, biossíntese de peptidoglicanos e hopanóides foram induzidas nas células bacterianas aderidas às raízes das plântulas, enquanto que genes relacionados ao metabolismo essencial das células foram observados principalmente nos tratamentos controle e planctônico. Estes dados fornecem uma base para estudos relacionados a mecanismos moduladores da interação bactériaplanta, distinguindo significativamente os tratamentos biofilme e planctônico, mostrando assim que o contato físico é essencial para o sucesso da interação em estudo. Por fim, estas análises permitiram uma ampla visualização de perfis de expressão gênica desta bactéria, utilizando o draft genômico primeiramente obtido como base para o estudo desta interação com a planta hospedeira. Estudos futuros podem ser desenvolvidos visando caracterizar os mecanismos adaptativos desta bactéria, como seu metabolismo metilotrófico e outros metabolismos específicos, os quais podem dar suporte ao comportamento endofítico deste organismo. / Methylobacterium mesophilicum strain SR1.6/6 is an endophytic bacterium, which has originally been isolated from surface-sterilized healthy citrus branch. This bacterium is able to associate with a range of plant species, rather in the roots, mediated by a biofilm structure, and in hypocotyl surfaces of in vitro seedlings. The aim of the present study was the development and application of a model to study in vitro the association between this bacterium and soybean seedlings. Genomic and transcriptomic approaches were applied resulting a draft of this bacterium genome and a broad profile of mapped mRNA sequences obtained in two different treatments; i) biofilm cells root adhered bacterial cells were removed by sonication, and ii) planktonic cells bacteria cells in suspension (i.e. interacting only with root exudates). Genomic data, obtained by 454-pyrosequencing have had an average depth of 37-fold coverage of the genome and yielded 242 contigs. Among these, 187 large contigs represented 96% of the genome sequence (estimate size of 6.8 Mb) with a GC content of 69.5%. Concerning the gene expression survey, the process to monitor the adherence of bacteria cells to the roots was performed by scanning electron microscopy of roots collected along the experiment (i.e. 24, 48 and 72 hours after inoculation). Bacterial cells obtained in each treatment were firstly submitted to RNA extraction, followed by mRNA enrichment and RNA-Seq using 454-pyrosequencing technology. The broad gene expression profile obtained was mapped into the drafted genome, resulting in a total of 1.930 gene clusters. After that, these clusters were filtered according to their abundance and differential occurrence in each treatment resulting in 280 differential expressed genes. Functions related to methanol/etanol metabolism, cell division, oxidative stress response, siderophore production, peptidoglycan and hopanoid biosynthesis were induced in bacterial cells adhered to plant roots, while genes related to essential cell metabolism were observed mostly in control and planktonic treatment. Also, these data provide insights into the mechanisms modulating plant microbe-interaction, significantly distinguishing biofilm and planktonic treatment, showing that the physical contact is a crucial step on plant-microbe interactions. In conclusion, results allowed a strongly supported analysis of gene expression, based on the genome draft of an endophytic bacterium interacting with the host plant. Further studies should focus on the adaptive mechanisms present in this bacterium, like the methylotrophic lifestyle and other specific metabolisms which might support its behavior as an endophytic bacterium.

A galactosemia clássica ou tipo I (GC) é um erro inato do metabolismo da galactose causada pela deficiência da enzima galactose-1-fosfato uridiltransferase (GALT). É transmitida como uma doença autossômica recessiva e é tipicamente caracterizada pela intolerância neonatal a galactose, com complicações que vão desde icterícia, para os casos mais leves, à insuficiência hepática nos mais graves, e às complicações tardias, como disfunções motoras e reprodutivas. A galctosemia também é heterogénea do ponto de vista molecular, com 266 mutações diferentes descritas no gene GALT, algumas específicas para certas populações, refletindo o que se espera de alguns eventos de efeito fundador. O objetivo deste trabalho foi avaliar o perfil de mutações no gene GALT, dos pacientes brasileiros com galactosemia clássica e fazer um estudo da correlação do genótipo com o fenótipo, uma vez que se sabe que parte da variação observada na evolução clínica está relacionada com o nível de atividade residual da enzima e do genótipo. Para tanto, foram incluídos no estudo 31 pacientes com o diagnóstico bioquímico de galactosemia de diversas regiões do Brasil, que tiveram seus dados clínicos obtidos a partir de revisão de prontuários médicos e preenchimento de ficha clínica. Foi realizado o sequenciamento genético direto bidirecional do gene GALT e também estudos adicionais, como genotipagem do gene GALK1 de um paciente, estudo de ancestralidade de sete pacientes, além de simulações de patogenicidade in silico das novas mutações identificadas. Os principais achados clínicos dos pacientes que participaram deste estudo foram hepatomegalia, icterícia, baixo ganho pondero-estatural, vômito recorrente, anemia e catarata. As principais mutações que causam GC descritas na literatura foram identificadas neste estudo, como por exemplo, a p.Q188R, p.S135L e p.K285N, bem como o alelo Duarte 2 e seis mutações novas, p.M1T, p.R33S, p.P73S, IVS3+1G>A, IVS4+4A>C e p.Q169P. Este resultado era esperado, dada a elevada miscigenação da população brasileira. Alguns indivíduos foram diagnosticados através do teste de triagem neonatal expandido, que não está disponível rotineiramente a todos os recém-nascidos, portanto, começaram o tratamento dietético antes de desenvolverem os sinais e sintomas da doença. Para estes indivíduos não foi possível fazer uma análise da relação genótipo-fenótipo. Para os demais indivíduos esta relação foi consistente com o que é descrito na literatura, com os indivíduos homozigotos para a mutação p.Q188R com uma evolução mais grave do que os indivíduos que tinham pelo menos uma mutação p.S135L. Para os indivíduos com as mutações novas, foi observado um amplo espectro de fenótipos, como de pacientes que foi a óbito por insuficiência hepática e sepse à um caso assintomático. Este estudo amplia o espectro de mutação no gene GALT descrito na literatura e reforça a importância tanto do diagnóstico precoce quanto da introdução do tratamento dietético; também acrescenta mais evidências para a discussão sobre a introdução da galactosemia no programa de triagem neonatal do Brasil, onde a incidência da doença é estimada em cerca de 1:20.000. / Classical galactosemia (CG) or type I galactosemia is an inborn error of galactose metabolism caused by the deficiency of the galactose-1-phosphate uridyltransferase enzyme (GALT). It is transmitted as an autosomal recessive disease and is typically characterized by neonatal galactose intolerance, with complications ranging from neonatal jaundice and liver failure to late complications, such as motor and reproductive dysfunctions. Galactosemia is also heterogeneous from a molecular standpoint, with 266 mutations described to date in the GALT gene, some of them specific to certain populations, reflecting what is expected as some events of founder effect. The objective of this study was to evaluate the profile of mutations in the GALT gene of Brazilian patients with classical galactosemia and perform a genotype-phenotype correlation study, since it is known that part of the observed variation in clinical outcome is related to the level of residual enzyme activity and genotype. Therefore, this study included 31 patients with biochemical diagnosis of galactosemia from different regions of Brazil, who had their clinical data obtained from review of medical records and from a standardized case report form. We conducted a direct bidirectional sequencing of the GALT gene and also additional studies, as GALK1 genotyping for a patient, ancestrality study of seven patients and in silico simulation of pathogenicity for the new mutations identified. The main clinical features of the patients in this study were hepatomegaly, jaundice, low weight and height gain, recurrent vomiting, anemia and cataract. The major CG causing mutations described in the literature have been identified in this study, for example, p.Q188R, p.S135L and p.K285N, as well as the Duarte 2 allele and six novel mutations: p.M1T; p.R33S; p.P73S; IVS3+1G>A; IVS4+4A>C and p.Q169P. This result was expected, given the high miscegenation of the Brazilian population. Some individuals were diagnosed through expanded newborn screening test, which is not available routinely to all newborns, and so began dietary treatment before they develop signs and symptoms of the disease. For these individuals, was not possible to analyze the genotype-phenotype correlation. For other individuals this relationship was consistent with what is described in the literature, with the homozygous for p.Q188R mutation presenting a more severe phenotype than individuals who had at least one p.S135L mutation. For individuals with new mutations, was observed a wide range of phenotypes, from patients who died due to liver failure and sepsis to an asymptomatic case. This study expands the spectrum of mutations in the GALT gene described in the literature and reinforces the importance of early diagnosis and the introduction of dietary treatment; also adds more evidence to the discussion on the introduction of galactosemia in the neonatal screening program of Brazil, where the incidence of the disease is estimated at about 1:20,000.

A luz ultravioleta (UV) bloqueia a replicação e transcrição devido à formação de lesões que distorcem o DNA. Descobrimos que a depleção da quinase ATR promove a indução precoce de apoptose após irradiação com luz UVB em fibroblastos humanos imortalizados com SV40 e que mesmo células proficientes em reparo de DNA e síntese translesão foram incapazes de alcançar a mitose após depleção de ATR. Essa quinase também representa um alvo promissor para sensibilizar tumores com mutações em p53 ao quimioterápico cisplatina e ao indutor de estresse oxidativo cloroquina. Além do bloqueio da replicação, danos no DNA bloqueiam a síntese de RNA. Utilizamos sequenciamento para mapear RNA nascentes e analisar a recuperação da transcrição em escala genômica. Genes mais longos são mais inibidos por luz UV, mas o nível de expressão gênica não contribui para a recuperação da transcrição. Além disso, o reparo de DNA é similar entre genes com recuperação da transcrição distinta e outras regulações, além da remoção de lesões no DNA, devem existir para que a síntese de RNA recomece. / Ultraviolet (UV) light stalls replication and transcription due to the formation of lesions that distort DNA. We found that ATR silencing promotes early induction of apoptosis after UVB light in human fibroblasts immortalized with SV40 and even cells proficient in DNA repair and translesion synthesis were unable to reach mitosis after ATR depletion. This kinase is also a promising target for sensitizing tumors with p53 mutations to chemotherapeutic that block replication, such as cisplatin, and the oxidative stress inducer chloroquine. In addition to blocking the replication, DNA damage arrest the synthesis of RNA. We used next-generation sequencing to map and analyze the nascent RNA transcription recovery genome-wide. We confirmed that longer genes are more inhibited following UV light, however, the level of gene expression does not contribute to the recovery of transcription. Moreover, DNA repair is similar among genes with different recovery of transcription and further regulation, besides DNA damage removal, must exist to promote resumption of RNA synthesis.

O Epstein-Barr vírus (EBV) é a única espécie humana pertencente ao gênero Lymphocryptovirus. A transmissão ocorre através da saliva contaminada e geralmente ainda na infância. Nosso estudo analisou 165 amostras clínicas de pacientes, portadores de HIV, em tratamento com antiretrovirais, atendidos no Sistema Hospitalar do Sistema Penitenciário do Estado de São Paulo. Nosso enfoque foi pesquisar o EBV nas células mononucleares do sangue periférico, através das técnicas de PCR, Nested-PCR e seqüenciamento de nucleotídeos. Os resultados obtidos, indicaram que 11,51% (19) das amostras analisadas, apresentaram-se positivas para o EBV. Essas 19 amostras, foram seqüenciadas com primers específicos para a região da EBNA-1 (Epstein Barr Nuclear Antigen 1). As amostras foram alinhadas com o auxílio do DNASTAR. Ao alinharmos as amostras, encontramos uma troca de base (de G para A) em 7 amostras e essa troca não alterou a conformação da proteína EBNA-1. Na análise filogenética de nossas sequências com as depositadas no GenBank, foi possível observar dois grupos, que representam tipo 1 e o tipo 2 do EBV. 100% das amostras estudadas por nós foram identificadas como pertencentes ao grupo que caracteriza o tipo 2. Sendo assim, as 7 amostras que apresentaram a troca sugerem a origem um novo subtipo. / The Epstein-Barr Virus (EBV) is the only species to the genus Lymphocriptovirus that infects humans. One of the possible route for its transmission thought by contamined saliva and usually occurs in the childhood. This study analysed 165 clinical samples from HIV infected patients, treated by HARRT, attended in the Hospitalar System in the Penitentiary System from Sao Paulo State. The aim of this study was to search EBV in peripheral blood mononuclear cells by PCR, Nested-PCR and sequencing analysis. The results showed 11,51% of the analysed samples, positive for EBV. This samples, was sequenced with specifics primers from the EBNA-1 (Epstein Barr Nuclear Antigen 1) region. The samples were aligned by DNASTAR program. The aligned sequences showed the base conversion G to A in seven samples. This conversion caused no alteration in the EBNA-1 protein conformation. In the phylogenetic analysis the studied sequences with the sequences from GenBank was possible to observe two groups represented with type 1 and type 2 from EBV. 100% the samples studied was identified with the group characterized by the type 2 to EBV. So the seven samples showed the conversion, suggesting the origin of the one new subtype.

Aplicou-se duas metodologias para isolamento de bactérias ainda \"não-cultivadas\" em amostras de água do mar de Ubatuba (SP, Brasil) e da Baía do Almirantado (Antártica). Pela adaptação do método de cultivo de alto desempenho (HTC), foi possível isolar 4 culturas bacterianas, nas quais duas podem ser consideradas ainda não-cultivadas e foram identificadas através das análises filogenéticas do gene rRNA 16S. Ao aplicar o método de inóculo em meio de cultura diluído 1/10, nas amostras de água do mar antártico, 81 isolados bacterianos foram identificados (gene rRNA 16S), sendo que um deles, é candidato a um isolado \"não-cultivado\". Outras abordagens fenotípicas e genômicas serão necessárias para definir a caracterização taxonômica destas bactérias \"não-cultivadas\" obtidas. A presença dos genes alk foi detectada em 11 isolados bacterianos antárticos, destes, um representante apresentou similaridade com uma sequência de gene alkM, recém-descrita em estudo prévio, em um dos clones de bibliotecas metagenômicas de sedimentos, na mesma região de amostragem. / Two different methods were applied for culturing marine bacteria in order to isolate uncultured representatives from Ubatuba seawater (SP, Brazil) and from Admiralty Bay (Antarctica). The adapted high-throughput culturing (HTC) procedures allowed to obtain four isolates. Two of them are uncultured bacteria candidates from coastal seawater studied and they were identified by phylogenetic analysis for 16S rRNA genes. The use of traditional plating on 1/10 dilution of agar media for the Antarctica seawater samples, allowed to isolate 81 cultures that were identified (16S rRNA gene), and one of these isolates is most likely to be an uncultured micro-organism. For taxonomic purposes, several others phenotypic and genomic methods must be applied for the further characterization of these uncultured bacteria. The alk genes were detected in eleven bacterial isolates from Antarctic. One of them, showed similarity to the sequence of an alkM gene, described in previous work in environmental clones libraries od sediments, from the same sampling area.

Os microrganismos representam a forma de vida mais abundante e diversificada do planeta. A atividade agrícola leva a uma redução da biodiversidade do solo e a menor diversidade microbiana pode resultar na diminuição da ciclagem de nutrientes e no crescimento das plantas. Como forma de avaliar alterações na atividade microbiana e na estrutura das comunidades de bactérias do solo, decorrentes do cultivo da cana-de-açúcar, foram conduzidos dois experimentos. O primeiro, no município de Novo Horizonte (SP), com o objetivo de determinar ação da queima da cana-de-açúcar sobre a comunidade de bactérias do solo e o segundo experimento, nos municípios de Pirassununga (SP) e Jaboticabal (SP), com o objetivo de verificar o efeito da adubação nitrogenada sobre a comunidade bacteriana do solo. Amostras de terra foram coletadas nas profundidades 0-10 e 10-20 cm, na linha e entrelinha de plantio. No primeiro experimento foram utilizadas três cultivares de cana-de-açúcar (SP81-3250, SP80-1842 e RB72-454) sob os sistemas de manejo de colheita sem queima (mecanizada) e com queima (manual) prévia a colheita. Nesse experimento foram avaliadas a diversidade metabólica (Biolog) e a estrutura das comunidades bacterianas por meio da PCR-DGGE do gene rRNA 16S. A mudança no manejo de colheita da cana-de-açúcar provocou modificações no metabolismo heterotrófico do solo, alterando a diversidade metabólica. No entanto, não houve mudanças na estrutura das comunidades bacterianas do solo com e sem queima sob a variedade SP801842. Dessa forma, a primeira queima da cana-de-açúcar previamente à colheita alterou a capacidade e a diversidade metabólica microbiana, mas não mudou a estrutura das comunidades de bactérias em relação à área sem queima. No segundo experimento foram avaliadas amostras de terra, de duas áreas experimentais, sob cultivo de cana-de-açúcar (SP813250), com diferentes doses de N (0, 40, 80 e 120 kg de N ha-1) na forma de uréia, aplicadas no sulco de plantio. Para verificar possíveis alterações na comunidade bacteriana desses solos, foram avaliadas a estrutura das comunidades bacterianas por PCR-DGGE e a diversidade de bactérias oxidadoras de amônio (AOB), pelo seqüenciamento de bibliotecas do gene rRNA 16S, utilizando oligonucleotídeos iniciadores específicos. As doses de N alteraram a estrutura das comunidades bacterianas do solo nas duas áreas experimentais, determinadas por PCR-DGGE, entretanto, a adubação nitrogenada não alterou a diversidade de AOB no solo, das duas áreas. A estrutura da comunidade de AOB no solo da USA, sem adubação nitrogenada e com 80 kg de N ha-1 diferiu estatisticamente. Nas duas áreas, as unidades taxonômicas operacionais mais abundantes se relacionam filogeneticamente a Nitrosospira multiformes. / The microorganisms are the most abundant and diverse living creatures on earth. The agricultural practices reduce the soil biodiversity and a lower microbial diversity can result in a nutrient cycling and plant growth reduction. Two sugarcane crops experiments were investigated to evaluate modifications in the microbial activity and soil bacterial communities structure. The first of them was done at municipality of Novo Horizonte, Sao Paulo State (SP), and it has the aim to determine the sugarcane burn effects on soil bacterial community. The second experiment was introduced at municipalities of Pirassununga (SP) and Jaboticabal (SP) with the objective to verify the nitrogen fertilizing effect on soil bacterial community. The soil samples were taken in 0-10 cm and 10-20 cm depth, between and in the planting furrows. We used three sugarcane varieties (SP81-3250, SP80-1842 e RB72-454) in the first experiment under unburned and burned sugarcane pre-harvest. We evaluated metabolic diversity (Biolog) and the bacterial community structure performing PCR-DGGE of 16S rRNA gene in the first experiment. The sugarcane harvest management had modified the soil heterotrophic metabolism by altering its diversity. In spite of that, there is no difference between the burned and unburned soil bacterial communities under the variety SP80-1842. For that reason, the first year pre harvest burn altered the microbial metabolic diversity and capacity but did not change the bacterial community structure when related with unburned area. In the second experiment, soil samples under the SP81-3250 variety were analyzed from two sites. Each site received different levels of urea as nitrogen fertilization (0, 40, 80 e 120 kg de N ha-1) applied at planting furrows. The PCR-DGGE was applied to verify changes in the bacterial communities structure in these soils. The ammonia-oxidizing bacteria (AOB) diversity was evaluated by sequencing of 16S rRNA gene libraries after the amplification with specific primers. The levels of nitrogen fertilization altered the soil bacterial communities structure in both study sites, by PCRDGGE evaluation. However, the nitrogen application did not alter the soil AOB diversity in those two sites. The soil AOB community structure under no nitrogen and 80 kg N ha-1 application was different from the community structure under the other levels of fertilization in one of the two sites. The operational taxonomic unit are phylogenetically related to Nitrosospira multiformes in the two sites.

A Brachiaria brizantha é considerada uma das forrageiras preferidas entre os agropecuaristas por possuir elevada produção de forragem, tolerância ao calor e ao déficit hídrico, alta resposta à aplicação de fertilizantes, produção em grande massa de raízes e sementes, resistência à cigarrinha das pastagens (exceto as pertencentes ao gênero Mahanarva) e boa competição com plantas invasoras. É considerada a principal fonte de alimento para bovinos, sendo utilizada tanto na cria, recria, como na engorda dos animais. As bactérias fixadoras de nitrogênio ou diazotróficas são procariotos capazes de reduzir o N2 a NH3, forma assimilável pelos organismos, e também podem produzir hormônios vegetais, como ácido-indol-acético, que estimulam o crescimento radicular da planta. Estes micro-organismos apresentam grande importância para a manutenção dos ecossistemas. Sua associação com as raízes de plantas e seu efeito promotor quando associados à Brachiaria brizantha possibilitaria a recuperação de áreas de pastagens que apresentam deficiência de nitrogênio, o que é um mecanismo ainda pouco explorado. Com o objetivo de estudar esta possibilidade, foram escolhidas três áreas (Nova Odessa-SP, São Carlos- SP e Campo Verde-MT), preferencialmente onde o nitrogênio era limitante, constituídas por pastagem de Brachiaria brizantha para a amostragem de solo e raiz. Os três locais demonstraram a ocorrência de diazotróficos, após o isolamento e cultivo das bactérias em meio de cultivo semisólido sem adição de nitrogênio na forma combinada (JNFb). Foram obtidas 110 estirpes bacterianas e, após sorteio aleatório, 72 isolados foram mantidos para realização de testes a fim de se avaliar o potencial biotecnológico das bactérias. Destes, 10 demonstraram atividade da nitrogenase quando submetidos ao método de aumento na concentração de nitrogênio total (Ntotal) em meio de cultura. 57 isolados foram capazes de reduzir o gás acetileno a etileno quando submetidos à técnica de redução de acetileno. As estirpes bacterianas C4 (Pseudomonas sp.) e C7 (Azospirillum sp.), isoladas da rizosfera de Brachiaria brizantha da área de Campo Verde-MT, se destacaram das demais por apresentar atividade da nitrogenase muito superior até a de bactérias diazotróficas que foram incluídas na avaliação como testemunhas positivas. Outros 68 isolados produziram o hormônio vegetal ácido-indol-acético quando cultivados em meio de cultivo LB, na presença de triptofano. A produção variou de 0,39µg/mL a 195 µg/mL de AIA. Todos os 72 isolados foram utilizados em experimento em casa de vegetação para avaliar o efeito de inoculação em B. brizantha quando com eles inoculada. Avaliaram-se a matéria seca da parte aérea e raiz e o teor de nitrogênio total da parte aérea através do método micro-Kjeldhal. Nenhum isolado diferiu significativamente do controle sem inoculação bacteriana que continha a mesma dose de nitrogênio fornecido às plantas. O seqüenciamento parcial do gene 16S rRNA dos 72 isolados permitiu a caracterização de sete grupos genotípicos: Stenotrophomonas sp, Pseudomonas sp., Xanthomonas sp., Bacillus sp., Rhizobium sp, Sphingomonas sp. e Azospirillum sp. O gênero Stenotrophomonas sp. predominou (69%) nas três áreas de estudo. / Brachiaria brizantha is considered one of preferred fodders among farmers for having high forage yield, tolerance to heat and drought, high response to fertilizer application, large production of root mass and seeds, resistance to grassland leafhopper (except those belonging to the genus Mahanarva) and good competition with weeds. It is considered the main source of food for cattle, being used in the raising, breeding, and fattening of animals. The nitrogen fixing bacteria or diazotrophs are prokaryotes able to reduce N2 to NH3, which is assimilated by organisms, and may also produce plant hormones such as indole-acetic acid, which stimulates root growth. These micro-organisms have great importance for the maintenance of ecosystems. Their association with plant roots and their promoting effect when combined with Brachiaria brizantha enable recovery of nitrogen-deficient grazing areas, which is a mechanism still little explored. Therefore, three areas were chosen (Nova Odessa-SP, Sao Carlos-SP and Campo Verde-MT), preferably where nitrogen was limiting, consisting of Brachiaria brizantha from which samples of soil and roots were collected. The three sites showed the occurrence of diazotrophs after the isolation and cultivation of bacteria in semi-solid culture medium with no nitrogen added in the combined form (JNFb). It was obtained 110 bacterial strains and, after the raffle random, 72 were kept isolated for testing in order to assess the biotechnological potential of bacteria. From which, 10 showed nitrogenase activity when subjected to the method of total nitrogen concentration increase (N-total) in the culture medium. 57 isolates were able to reduce acetylene to ethylene when subjected to the acetylene reduction technique. The strains C4 (Pseudomonas sp.) and C7 (Azospirillum sp.), isolated from the rhizosphere of Brachiaria brizantha in the area of Campo Verde-MT, stood out from the others by presenting nitrogenase activity far superior to that of diazotrophs recommended as positive controls. Other 68 isolates produced the plant hormone indole-acetic acid when grown in LB culture medium in the presence of tryptophan. Production ranged from 0.39 g/mL to 195 g/mL of IAA. All 72 isolates were used in an experiment in a greenhouse to evaluate the effect of inoculation on B. brizantha. Evaluations were carried out on dry matter of shoot and root and total nitrogen content of the shoot through the micro-Kjeldahl method. None of the isolates differed significantly from the control without bacterial inoculation which contained the same amount of nitrogen supplied to plants. Partial sequencing of the 16S rRNA of the 72 isolates allowed the characterization of seven genotype groups: Stenotrophomonas sp., Pseudomonas sp., Xanthomonas sp., Bacillus sp., Rhizobium, Sphingomonas sp. and Azospirillum sp. The genus Stenotrophomonas sp. predominated (69%) in the three study areas.

O patógeno Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae causa a mancha oleosa ou bacteriose do maracujazeiro, uma doença que acarreta prejuízos à cultura em decorrência da baixa produção de frutos, podendo causar a morte das plantas. Uma coleção de 87 isolados deste patovar, oriundos de 22 cidades dos Estados de São Paulo, Minas Gerais e Paraná e do Distrito Federal, foi usada para estudar a diversidade genética por rep-PCR e AFLP. Nove isolados de outros patovares foram incluídos nas análises genéticas. A técnica rep-PCR revelou pouca diversidade entre os isolados do patovar passiflorae, mas diferenciou, claramente, os diferentes patovares. Todavia, a técnica AFLP revelou considerável diversidade genética entre os isolados do patovar passiflorae. A análise molecular da variância mostrou que a maior parte da diversidade (49,4%) se encontra entre as cidades de coleta. O agrupamento gerado com base nos coeficientes de similaridade e os resultados do teste de atribuição pelo programa Structure revelaram clusters genotípicos homogêneos. Isto evidencia que a variação está mais associada à geografia, ou seja, às cidades de coleta, e que o fluxo desses isolados é pequeno. Cinco conjuntos de primers foram desenhados para a detecção do patógeno em plantas. Desses, um conjunto de primers foi desenhado a partir da seqüência intergênica 16S-23S rRNA e se mostrou específico para o patovar passiflorae. Nenhum amplicon foi detectado nos patovares controles. O restante dos primers foi desenhado a partir do seqüenciamento de locos de AFLP, monomórficos para o patovar passiflorae e ausentes nos demais patovares. Estes primers não foram totalmente específicos; no entanto, todos podem ser recomendados para o diagnóstico da mancha oleosa, uma vez que não há registros de outras Xanthomonas em pomares de maracujá. / The pathogen Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae is responsible for the bacterial leaf spot of passion fruits, a disease that provokes commercial losses due to low levels of fruit production and even plant death. A group of 87 isolates of this pathovar, collected from 22 localities of São Paulo, Minas Gerais and Paraná States as in the Federal District was used to evaluate the genetic diversity based on rep-PCR and AFLP. Isolates from other nine pathovars were included in the genetic analyses. Low level of genetic diversity was revealed by the rep- PCR technique, which clearly distinguished the different pathovars. However, considerable diversity between isolates of the pathovar passiflorae was revealed by the AFLP technique. The analysis of molecular variance showed that differences between localities contributed to most part of the variance (49.4%). Groups generated based on similarity coefficients as well as results produced by the software Structure assigning isolates to groups, revealed homogeneous genotypic clusters. This confirms that variance is associated with geographic origin e.g. sampling localities, and that flow of isolates is restricted among localities. Five primer sets were designed for pathogen detection in plants; a primer set was designed for PCR amplification of the intergenic sequence 16-23S rRNA, which was shown to be specific to the pathovar passiflorae. No amplicons were detected in the controls. The remaining primers were designed after sequencing AFLP bands that were monomorphic within the pathovar passiflorae but absent in the other pathovars. These primers were not absolutely specific but all could be recommended for diagnosis of leaf spot as there is no report on the occurrence of other Xanthomonas species in passion fruit orchards.

A diversidade microbiana em ambientes aquáticos e sua associação com plantas carnívoras ainda é pouco estudada. Assim, a comunidade bacteriana da planta carnívora Utricularia gibba e do seu meio aquático foi avaliada por meio do seqüenciamento em larga escala (454 Roche) de uma biblioteca do gene 16S rRNA. Os resultados indicaram que a comunidade bacteriana na água é significativamente diferente da comunidade dos utrículos. Além disso, a comunidade bacteriana da água é composta principalmente por membros dos filos Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes e Verrucomicrobia, enquanto que a comunidade presente me U. gibba é composta por membros dos filos Proteobacteria, Firmicutes, Cyanobacteria e Acidobacteria. O gênero Polynucleobacter foi dominante nos dois ambientes aquáticos, mas não foi detectado no interior dos utrículos, onde Acidobacterium e Methylococcus foram os gêneros dominantes. Assim, uma comunidade bacteriana específica no interior dos utrículos deve ter sido selecionada a partir do ambiente, podendo esta atuar na degradação das presas. / The microbial diversity of aquatic environments and their association to carnivorous plants is still poor studied. Thus, the bacterial community associated to traps of Utricularia gibba and its aquatic environment was evaluated by large-scale sequencing (454 Roche) of 16S rRNA library from these environments. The results indicated the bacterial community in water is significantly different from the community of utricles. In addition, the bacterial community detected in water environment is mainly composed by Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes and Verrucomicrobia, while in utricules of U. gibba the community is composed by Proteobacteria, Firmicutes, Cyanobacteria and Acidobacteria. The genus Polynucleobacter was dominant in water, but was not detected in association with the plant. Inside the plant, the genus Acidobacterium and Methylococcus were dominant, but were not detected in water samples. Thus, a specific bacterial community within the utricles should have been selected from the environment, and could play a role in prey degradation.

O papilomavirus humano (HPV) atua como importante agente etiológico em um subgrupo de tumores humanos, sendo responsável pelo desenvolvimento de quase 100% dos tumores cervicais e uma porcentagem variável dos carcinomas de cabeça e pescoço, principalmente da orofaringe. Dentre os HPVs de alto risco, o HPV16 e o tipo mais prevalente nos tumores de orofaringe, encontrado em mais de 80% dos tumores HPV positivos, e 50% dos casos de carcinoma cervical. Em lesões de baixo grau, o genoma do HPV geralmente permanece na forma epissomal, em contraste, na maioria das lesões cancerígenas, o DNA dos HPVs de alto risco e frequentemente quebrado e integrado ao genoma da célula hospedeira. Ha um enorme esforço da comunidade cientifica na identificação de regiões susceptíveis a integração viral, permitindo uma maior compreensão do processo de transformação causado por HPV. Este estudo teve como objetivo identificar, a partir do sequenciamento do genoma completo do HPV16, padrões moleculares capazes de responder pelo tropismo diferencial apresentado pelo HPV16 e do curso assintomático ou transformante da infecção pelo HPV16 na região da orofaringe. Amostras FFPE de CECP estavam disponíveis em 510 pacientes que foram recrutados em três hospitais brasileiros e 113 pacientes sem neoplasia tiveram amostras a fresco de tonsila não neoplásica analisadas. A detecção e genotipagem do HPV foi realizada pelo método InnoOLipa, enquanto a reação de PCR com os iniciadores PGMY09/11\'foi empregada para tecidos não neoplásicos. Todas as amostras positivas para HPV tiveram a presença de HPV16 investigada por PCR em tempo real. As amostras com presença exclusiva de HPV16 foram submetidas ao sequenciamento pela metodologia de NGS - na plataforma Ion Torrent PGM utilizando a tecnologia de Target Seq e a análise dos produtos sequenciados foram realizadas em colaboração com o laboratório da Dra. Lisa Mirabello, no NIH. A frequência de DNA de HPV de alto risco em CEC de cabeça e pescoço foi de 10% (49/491), sendo 78% deles HPV16. Houve grande variabilidade na prevalência do HPV nos tumores segundo o sítio anatômico, variando de 3,4% (base da língua e hipofaringe) a 25% (orofaringe). Em contraste, não houve presença de hrHPV-­DNA nas amígdalas não neoplásicas analisadas. A análise do sequenciamento do HPV16 foi viável em quatro amostras, que apresentaram 99-­100% de identidade com o HPV16. Uma delas apresentou uma deleção de 300nt na região L2 possivelmente atribuída ao processo de integração. No presente estudo, a crescente frequência de DNA de HPV em CECP (principalmente na orofaringe) corrobora a hipótese de que o HPV está iniciando sua projeção nesse continente, apesar de ainda não estar circulante entre o tecido normal de tonsila da população brasileira. Estudos envolvendo a avaliação da expressão proteica associada à infecção por HPV devem ser conduzidos para reforçar se esse perfil crescente de DNA de HPV também reflete uma crescente participação etiológica do HPV 16 nos novos casos de tumores epidermoides de orofaringe no Brasil. / Human papillomavirus (HPV) acts as an important etiologic agent in a subset of human tumors, responsible for the development of almost 100% of cervical tumors and a variable percentage of head and neck carcinomas, mainly of the oropharynx. Among high-­risk HPV, HPV16 is the most prevalent type in oropharyngeal tumors, found in more than 80% of HPV positive tumors, and 50% of cases of cervical carcinoma. In low grade lesions, the HPV genome generally remains epissomal;? in contrast, in most cancerous lesions, the DNA of high-­risk HPVs is often disrupted and integrated into the host cell genome. There is a huge effort by the scientific community to identify regions susceptible to viral integration, allowing a greater understanding of the transformation process caused by HPV. The aim of this study was to identify, from the complete genome sequencing of HPV16, molecular patterns capable of responding to the differential tropism presented by HPV16 and to the asymptomatic or transforming course of HPV16 infection in the oropharynx region. FFPE samples of HNSCC were available from 510 patients who were recruited at three Brazilian hospitals and 113 patients with no neoplasia had fresh samples of non-­neoplastic tonsil analyzed. HPV detection and genotyping was performed using the Inno-­Lipa method, while the PCR reaction with PGMY09/11 primers was used for non-­ neoplastic tissues. All HPV positive samples had the presence of HPV16 investigated by real-­time PCR. Samples with exclusive HPV16 presence were submitted to sequencing by the NGS methodology -­ on the Ion Torrent PGM platform using Target Seq technology and the analysis of the sequenced products were performed in collaboration with Dr. Lisa Mirabello\'s laboratory at NIH. The frequency of high-­risk HPV DNA in HNCSS was 10% (49/491), 78% of which were HPV16. There was a huge variability in the prevalence of HPV in the tumors according to the anatomical site, ranging from 3.4% (base of the tongue and hypopharynx) to 25% (oropharynx). In contrast, no hrHPV-­DNA was present in the non-­neoplastic tonsils analyzed. HPV16 sequencing analysis was feasible in four samples, which showed 99-­100% identity with HPV16. One of them presented a 300nt deletion in the L2 region possibly attributed to the integration process. In the present study, the increasing frequency of HPV DNA in HNSCC (mainly in the oropharynx) corroborates the hypothesis that HPV is initiating its projection in this continent, although it is not yet circulating among the normal tonsil tissue of the Brazilian population. Studies involving the evaluation of protein expression associated with HPV infection should be conducted to reinforce whether this increasing profile of HPV DNA also reflects an increasing etiological involvement of HPV 16 in the new cases of oropharyngeal squamous cell carcinomas in Brazil.