Determina la presencia de la biotoxina VPM en Aulacomya ater (choro común) y Argopecten purpuratus (concha de abanico) comercializados en el terminal Pesquero de Ventanilla y el Desembarcadero Pesquero Artesanal de Ancón. Procesa muestras de moluscos para la detección de VPM mediante, el método normalizado de la Asociación Oficial de Químicos Analistas (AOAC 959.08.2005) conocido como el método del bioensayo en ratón. De las 79 muestras analizadas, 37 eran concha de abanico y 42 choro común, este último presentó niveles detectables de VPM en tres ocasiones. Siendo la concentración máxima detectada de 48 µg Saxitoxina equivalente/100 g que está por debajo del límite legal que en nuestro país es de 80 µg Saxitoxina equivalente/100 g de carne. En Argopecten purpuratus no se detectó la presencia de toxinas VPM o estas se encontraban por debajo del límite de cuantificación del bioensayo que en nuestro caso fue de 37 µg STX/100 g-1. Concluye que existe un riesgo ostensible para la salud del consumidor debido a la presencia de las toxinas VPM en muestras de moluscos comercializados en el mercado local. / Tesis

Orientador: Newton Kara-José / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-18T15:02:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Minguini_Nilza_D.pdf: 5086893 bytes, checksum: 39a18efb37934b146ddf768d9cae5161 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Os objetivos do estudo foram pesquisar a existência de efeito coadjuvante da injeção de 5U de toxina botulínica A intraoperatória em cirurgia monocular de retrocesso-ressecção para a correção de estrabismos horizontais de ângulos grandes em adultos e descrever tipos e frequências de efeitos colaterais desse tratamento. Desenho do estudo: ensaio clínico controlado randomizado duplo-cego. Vinte e três portadores de desvios horizontais de ângulos grandes foram randomizados em dois grupos: cirurgia associada à injeção intraoperatória de Toxina Botulínica A (CG+TBA) ou apenas cirurgia (CG). Os procedimentos de retrocesso-ressecção foram conduzidos sob anestesia local no olho de pior visão. A injeção de toxina botulínica A foi aplicada no músculo submetido a procedimento de retrocesso após sua tenotomia. Para a avaliação de resultados, foram comparados entre os grupos: as características clínicas, as quantidades de desvio corrigido no último retorno (6 a 12 meses) e entre o primeiro e último retornos, as porcentagens de desvios corrigidos nos retornos de 1 dia, 7 a 15 dias, 1 mês, 3 meses e 6 a 12 meses e as porcentagens de resultados satisfatórios no último retorno. As médias e desvios-padrão dos ângulos de desvio pré-operatório para os grupos CG+TBA (12 pacientes) e CG (11 pacientes) foram, em dioptrias prismáticas (Dp), respectivamente: 65,8 ± 14,9 e 60,0 ± 16,8 (p=0,26) e as médias e desvios-padrão das quantidades de desvio corrigido em Dp no último retorno foram, respectivamente, 51,5 ± 14,8 e 41,3 ± 14,0 (p=0,18). As porcentagens de desvio corrigido foram significativamente maiores no grupo CG+TBA no retorno de 30 dias (p=0,05), nos demais retornos não houve diferenças significativas entre os grupos. As quantidades de desvio corrigido foram significativamente menores no último retorno em relação ao primeiro para ambos os grupos (p=0,006) e sem diferença entre eles (p=0,59). Não houve diferença significativa entre as porcentagens de resultados satisfatórios entre os grupos no último retorno (p=0,63). Os efeitos colaterais da toxina botulínica A mais frequentemente encontrados foram: ptose e desvio vertical transitórios (em 5 dos 12 pacientes tratados). Assim, a injeção intraoperatória de TBA não aumentou o efeito cirúrgico da correção de estrabismos horizontais de ângulos grandes nos pacientes estudados e provocou alta incidência de ptose palpebral e desvio vertical transitórios / Abstract: Objective: To investigate the existence of adjuvant effect of botulinum toxin A (5u intraoperative injection) in monocular recess-resection procedure for correction of large angle horizontal strabismus in adults under local anesthesia and to describe types and frequencies of side effects. Subjects and Methods: A randomized clinical trial. Twenty-three patients with large angle horizontal deviations were randomized into two groups: surgery associated with intraoperative injection of botulinum toxin A (CG+BTA) or surgery only (CG). The recess-resection procedures were performed under local anesthesia on the non-fixating eye. The clinical characteristics, amounts of corrections at the last visit (6 to 12 months) and between the first and last visits, the percentages of changes in the pre-operative deviations at 1 day, 7 to 15 days, 1 month, 3 months and 6 to 12 months, the amount of correction between the first and last post operative visits, and the percentages of satisfactory results were compared between groups at the last visit. Results: Means and standard deviations of the preoperative angles of deviation for the groups CG+BTA and CG were 65.8 Dp ± 14.9 and 60.0 Dp ± 16.8 (p=0.26) and the means and standard deviations of the amounts of corrections at the last visit were respectively: 51,5 Dp ± 14,8 and 41,3 Dp ± 14,0 (p=0.18). The percentages of changes in the pre-operative deviations were significantly higher in the CG + TBA group at 30 days (p=0.05), and did not differ between groups at others post operative visits. Amounts of corrections were significantly lower at the last post operative visit in relation to the first for both groups (p=0.006) with no difference between them (p=0.59). There was no difference between groups in the percentage of satisfactory results at the last visit (p=0,63). Side effects of botulinum toxin A more common were: transient ptosis and transient vertical deviation both in 5 of 12 patients treated. Conclusions: Intraoperative injection of TBA did not increase the effect of surgical correction of horizontal strabismus large angles in the patients studied and led to high incidence of ptosis and vertical deviation transitory / Doutorado / Oftalmologia / Doutor em Ciências Médicas

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-10-05T21:52:00Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Liany Figuerêdo de Andrade Melo.pdf: 5680979 bytes, checksum: 26509ea8aef8d1d77265831744059bb7 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-11-22T19:01:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Liany Figuerêdo de Andrade Melo.pdf: 5680979 bytes, checksum: 26509ea8aef8d1d77265831744059bb7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-22T19:01:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Liany Figuerêdo de Andrade Melo.pdf: 5680979 bytes, checksum: 26509ea8aef8d1d77265831744059bb7 (MD5) Previous issue date: 2017-09-12 / FACEPE / Palythoa caribaeorum (baba-de-boi) é um cnidário marinho que secreta um muco viscoso o qual apresenta propriedades farmacológicas e abriga uma série de bactérias com potencial de aplicação biotecnológica. No presente trabalho, objetivou-se obtenção desses micro-organismos associados ao muco de populações do zoantídeo oriundas da praia de Porto de Galinhas, litoral sul de Pernambuco, para fins de prospecção de produtos naturais. Foram isoladas 281 bactérias das quais 55 cepas se mantiveram viáveis após o subcultivo e preservação. A identificação dos isolados foi realizada a partir do sequenciamento dos genes 16S rDNA e rpoB, resultando na obtenção de 18 espécies pertencentes aos filos Firmicutes (37 isolados, 67%), Actinobacteria (11 isolados, 20%), Proteobacteria (5 isolados, 9%) e Bacteroidetes (2 isolados, 4%). Exiguobacterium aurantiacum correspondeu à espécie mais abundante com 9 isolados, enquanto o gênero Bacillus se apresentou como o mais diverso, totalizando 19 isolados distribuídos em 8 espécies distintas. Os isolados de Bacillus spp. foram selecionados para investigação do potencial de produção de 8 enzimas em meio sólido. Todas as cepas produziram pelo menos 4 das enzimas investigadas, com gelatinase sendo a mais frequente (19 isolados), seguida por esterase (18), caseinase (17), amilase (12), poligalacturonase (12), pectato liase (12), celulase (11) e lipase (11). Os isolados B. thuringiensis BCLTHR-01 e B. subtilis BCLSUB-02, 03 e 04 foram os melhores produtores enzimáticos, com resultados positivos em todos os ensaios. A cepa BCLTHR-01 também foi investigada quanto ao potencial biolarvicida contra Aedes aegypti. Para produção das toxinas, foi desenvolvido um processo fermentativo em biorreator operando em batelada com um meio de cultura desprovido de carboidratos como fonte de carbono. A biomassa tóxica concentrada (10⁹ UFC/mL) obtida após 48h de fermentação mostrou atividade biológica com valores de CL₅₀ de 0,849 ppm (intervalo de 0,792 a 0,900 ppm) e de CL₉₀ de 1,285 ppm (intervalo de 1,190 a 1,434 ppm), comprovando o potencial de aplicação deste isolado para o controle do vetor. As bactérias marinhas associadas a P. caribaeorum são potencialmente excelentes fontes de metabólitos bioativos. A presença de espécies capazes de degradar hidrocarbonetos, fixar nitrogênio, metabolizar enxofre e produzir enzimas e toxinas com diversas propriedades sugere que o zoantídeo se beneficia através da assimilação de compostos complementares ao seu metabolismo e através da aquisição de um mecanismo adicional de defesa contra patógenos. A complexidade do ambiente marinho induz à adaptação dos micro-organismos, resultando na produção de uma diversidade de moléculas com propriedades únicas que lhes permitem suportar as condições severas dos processos industriais, tornando-as interessantes objetos para aplicação industrial e biotecnológica. / Palythoa caribaeorum (baba-de-boi) is a marine cnidarian that secretes a viscous mucus which presents pharmacological properties and harbors several bacteria with potential for biotechnological application. In the present work, we aimed to obtain these microorganisms associated with the mucus of zoanthid populations from the beach of Porto de Galinhas, south coast of Pernambuco, to prospect for natural products. 281 bacteria were isolated, of which 55 strains remained viable after subculture and preservation. The identification of the isolates was done by sequencing the 16S rDNA and rpoB genes, resulting in 18 species belonging to the Firmicutes (37 isolates, 67%), Actinobacteria (11 isolates, 20%), Proteobacteria (5 isolates, 9 %) and Bacteroidetes (2 isolates, 4%). Exiguobacterium aurantiacum corresponded to the most abundant species with 9 isolates, while the genus Bacillus was the most diverse, totaling 19 isolates distributed in 8 different species. The isolates of Bacillus spp. were selected to investigate the potential to produce 8 enzymes in solid medium. All strains produced at least 4 of the investigated enzymes, with gelatinase being the most frequent (19 isolates), followed by esterase (18), caseinase (17), amylase (12), polygalacturonase (12), pectate lyase (12), cellulase (11) and lipase (11). The isolates B. thuringiensis BCLTHR-01 and B. subtilis BCLSUB-02, 03 and 04 were the best enzymatic producers, displaying positive results in all the assays. The strain BCLTHR-01 was also investigated for its biolarvicidal potential against Aedes aegypti. To produce the toxins, a fermentation process was developed in bioreactor batching with a culture medium devoid of carbohydrates as carbon source. The concentrated toxic biomass (10⁹ CFU/mL) obtained after 48h of fermentation showed biological activity with LC₅₀ value of 0.849 ppm (range of 0.792 to 0.900 ppm) and CL₉₀ value of 1.285 ppm (range of 1.190 to 1.434 ppm), proving the application potential of this isolate for vector control. Marine bacteria associated with P. caribaeorum are potentially excellent sources of bioactive metabolites. The presence of species capable of degrading hydrocarbons, fixing nitrogen, metabolizing sulfur and producing enzymes and toxins with different properties suggests that the zoanthide benefits through the assimilation of compounds complementary to its metabolism and through the acquisition of an additional mechanism of defense against pathogens. The complexity of the marine environment induces the adaptation of microorganisms, resulting in the production of a diversity of molecules with unique properties that allow them to withstand the harsh conditions of industrial processes, making them interesting objects for industrial and biotechnological application.

Sabendo-se que o sistema colinérgico muscarínico modula funções cognitivas, propomos estudar as toxinas muscarínicas isoladas do veneno da M. lemniscatus, MT-Mlα e MT-Mlβ, sobre o processo de aprendizado e memória. Ratos Wistar machos foram injetados por via intrahipocampal com MT-Mlα, MT-Mlβ ou solução de Ringer (SRg). Após um período de sete dias de treino no Labirinto Aquático de Morris (LAM), os ratos receberam uma das toxinas ou SRg (dia da inoculação) e 20 min e 24 h após a inoculação foram testados no LAM. A MT-Mlα reduziu o tempo de permanência no quadrante do dia anterior, indicando interferência na evocação da memória. Por outro lado, a MT-Mlβ causou um efeito facilitatório quanto à recuperação da localização da plataforma. A ansiedade foi avaliada no Labirinto em Cruz Elevado, o treino foi feito após 30 min da injeção e o teste 24 h após. O tratamento com a MT-Mlβ mostrou ter um efeito ansiogênico, o que pode ter contribuído para o efeito facilitatório sobre a memória, pois sabe-se que a ansiedade até certo nível, pode favorecer o desempenho cognitivo. / Knowing that the muscarinic cholinergic system modulates cognitive functions, we propose to study the muscarinic toxins isolated from the venom of M. lemniscatus, MT-Mlα and MT-Mlβ, on the process of learning and memory. Male Wistar rats were injected by intrahippocampal pathway with MT-Mlα, MT-Mlβ or Ringer\'s solution (SRG). After a period of seven days training in Morris Water Maze (MWM), rats received a toxin or SRG (Inoculation day) and 20 min and 24 h after inoculation were tested in LAM. The MT-Mlα reduced the time spent in the quadrant of the previous day, indicating interference in the evocation of memory. On the other hand, the MT-Mlβ caused a facilitatory effect in recovering the location of the plataform. Anxiety was assessed in the Elevated Plus Maze, the training was done at 30 min after injection and 24 h after the test. Treatment with MT-Mlβ shown to have an anxiogenic effect, which may have contributed to the facilitatory effect on memory, since it is known that anxiety to a certain level can help cognitive performance.

O Monometoxi-polietilenoglicol succinimidil ácido propiônico (mPEG-SPA 5 e 20 kDa) foi analisado como adjuvante e inibidor da atividade neurotóxica da toxina tetânica (TxT) adsorvida ou não em Al(OH)3, à qual o polímero foi conjugado. Avaliou-se a toxicidade das amostras por DL50, demonstrando que a atividade neurotóxica da TxT foi inibida. A via subcutânea foi mais efetiva na indução de resposta à TxT tratada pelo mPEG-SPA e o efeito adjuvante do Al(OH)3 se deu pela intramuscular. Trinta cavalos foram submetidos a esquema de imunização seletiva, dividindo-se os dezoito escolhidos em grupos para imunização com TxT conjugada ao mPEG-SPA 5.000 e 5.000(2X) e TxT adsorvida ou não. Os soros dos cavalos foram analisados por ToBI Teste, que avaliou a evolução da resposta imune. Os soros também foram analisados por imunodifusão, eletroforese e immunoblotting, tendo este indicado uma provável superioridade antigênica da TxT Fluida relativamente aos adjuvantes. A conjugação mPEG-SPA provou ser efetiva na produção do soro antitetânico terapêutico para uso humano. / Monometoxypolyethylene glycol succinimidyl propionic acid (SPA-mPEG 5 and 20 kDa) was analyzed as adjuvant and inhibitor of tetanus toxin neurotoxic activity (TxT) adsorbed or not by Al(OH)3, to which the polymer was conjugated. The samples toxicity was evaluated by DL50, disclosing that TxT neurotoxic activity was inhibited. The subcutaneous inoculation was more effective in induction of response to TxT treated with SPA-mPEG and the adjuvant effect of Al(OH)3 was evidenced by the intramuscular. Thirty horses were submitted to a selective scheme of immunization and eighteen were divided in groups to be immunized with TxT conjugated to SPA-mPEG 5,000 and 5,000(2X) and TxT adsorbed or not. The horses sera were analysed by ToBI Test, which evaluated the immune response development. The sera were also analysed through immunodifusion, electrophoresis and immunoblotting and the last one indicates a probable antigenic superiority of TxT fluid relatively to the adjuvants. The SPA-mPEG conjugation proved to be effective for anti-tetanus human therapeutic serum production.

Anticorpos recombinantes vêm sendo utilizados como ferramenta diagnóstica por serem produzidos com baixo custo e em larga escala. Partiu-se de um gene sintético que codifica um fragmento de anticorpo (scFv) específico contra a toxina termoestável, com otimização de códons para expressão em Escherichia coli. Esse gene foi amplificado no vetor de clonagem e subclonado em vetor de expressão pET28a. Células E. coli BL21(DE3) foram transformadas com o plasmídeo recombinante e induzidas em meio de expressão. O fragmento de anticorpo obtido estava contido na fração insolúvel, portanto foi submetido a purificado por cromatografia de afinidade ao níquel na presença de ureia, seguido de renaturação. A molécula se apresentou funcional e sem reatividade com inespecífica por ensaios de imunofluorescência e ELISA. Além disso, mostrou-se estável quando armazenada a 4ºC, sendo assim uma ferramenta promissora para ser utilizada no diagnóstico de ETEC para detecção da toxina ST. / Recombinant antibodies have been used as diagnostic tools since they can be produced at low cost and on a large scale. A synthetic gene encoding an antibody fragment (scFv) specific for the heat-stable toxin (ST) with optimized codon for Escherichia coli expression was employed. This gene was amplified in the cloning vector and subcloned into pET28a expression vector. E. coli BL21(DE3) cells were transformed with the recombinant plasmid and induced. Large amounts of antibody fragment were found in the insoluble fraction. Thus it is submitted to nickel-affinity chromatography in urea presence, followed by refolding step. By immunofluorescence assay and ELISA, the obtained antibody showed to be functional with no cross-reaction to the negative controls. Furthermore, it was stable when stored at 4 °C, therefore a promising tool for ETEC diagnosis detecting the ST toxin.

O veneno produzido pela aranha Phoneutria nigriventer causa priapismo. O pré-tratamento de camundongos com inibidores da Óxido nítrico-sintase, antes de se injetar a toxina, inibe este priapismo. A toxina causa ativação do gene c-fos no núcleo paraventricular do hipotálamo (NPV). Este estudo tem como objetivo ampliar os conhecimentos relacionados ao mecanismo da ereção peniana causada pela toxina Tx2-6. A toxina foi injetada no NPV e os resultados não mostraram o envolvimento direto do mesmo com o priapismo. Procuramos então avaliar se há aumento na produção de óxido nítrico (NO) quando o tecido é submetido à TX2-6 e o resultado foi negativo. Foram feitos também experimentos com animais que sofreram ablação cirúrgica bilateral dos nervos cavernosos. Estes, quando injetados com a toxina, tiveram ereção peniana, porém não apresentaram exposição total do pênis, possivelmente devido à fibrose causada pela denervação. Estes resultados nos levam a crer que a ereção causada pela toxina Tx2-6 pode não ser mediada pela produção de NO e não depende da inervação peniana. / The venom produced by Phoneutria nigriventer spider causes priapism. Mice pretreatment with Nitric oxide-synthase inhibitors, before injecting the toxin, inhibits the priapism. The toxin causes c-fos gene activation in paraventricular nucleus of hypothalamus (PVN). This study aims to widen some knowledge concerning penile erection mechanism caused by Tx2-6 toxin. The toxin was injected in the PVN and the results didnt show its direct relation with the priapism. We analyzed if there is any increase of nitric oxide (NO) production when the tissue is submitted to TX2-6 and the result was negative. Experiments were carried out on mice which suffered bilateral surgical ablation of the cavernosum nerves. When these animals were injected with the Tx2-6 toxin, there was penile erection. However, the erection of the denervation group didnt present total penis exposition possibly due to the fibrosis caused by the denervation. These results reveal that erection caused by Tx2-6 toxin might not be mediated by NO production and it does not depend on penile nerves.

O urânio (U) é um elemento tóxico radioativo encontrado na natureza, normalmente presente na água e nos alimentos e acumula-se preferencialmente em ossos. Nestes, a medula óssea constitui o alvo com o maior risco radiobiológico. Foram utilizados 60 ratos wistar recém desmamados, com vinte e dois dias de vida. Destes, trinta e cinco foram tratados com ração suplementada de 50ppm (parte por milhão) de Nitrato de Uranila e vinte e cinco foram mantidos como controle. Os animais tratados foram separados em seis grupos com cinco animais cada e os grupos controle com três animais. Foi feita a eutanásia dos 5 animais de cada grupo alimentado com urânio e 3 animais de cada grupo de controle com intervalo de tempo de 3 e 4 dias para avaliar alterações histopatológicas, hematológicas, na densidade mineral óssea e medir o teor de urânio acumulado em ossos, em função do tempo, utilizando a técnica de registro de traços de fissão SSNTD (Solid State Nuclear Track Detector). Nas avaliações histopatológicas foi observada congestão, fibrose e necrose hepática, degeneração vacuolar e desarranjo cordonal dos hepatócitos. Essas alterações iniciaram-se em animais alimentados durante três dias com ração contendo U e se intensificaram nos animais tratados durante onze dias, sugerindo que tenha ocorrido combinação de efeitos toxicológicos e radiobiológicos. Foi observada degeneração vacuolar, cilindros hialinos, fibrose e necrose nos rins dos animais alimentados com ração suplementada de U, a partir de quatorze dias de alimentação, decorrentes da nefrotoxicidade do Nitrato de Uranila. Foi observado que não ocorre alteração da densidade mineral óssea no curto prazo; porém, os animais tratados durante 21 e 28 dias, ou seja, expostos ao U por período mais longo, tiveram a densidade mineral óssea diminuída. Ocorreu substancial acúmulo de urânio nos ossos, onde foi observado 1,139 ± 0,057 ppm em ossos e 0,705 +- 0,092 ppm em dentes. Os animais dos grupos controle apresentaram teor de urânio praticamente constante no decorrer do estudo. Não foi observada alteração do teor de urânio em ração comercial. / Uranium (U) is a radioactive toxic element found in the environment, naturally present in water and food, with preference for accumulation in bone. In the latter, marrow is the target with the highest radiobiological risk. It was carried out a study with sixty Wistar rats, twenty two days old, starting at the post weaning period. From this total, thirty five animals fed with chow containing Uranyl Nitrate at a concentration of 50 ppm (parts per million) were selected as the treated group, while the remaining twenty five were the control group. Treated animals were divided into six groups with five animals each plus six control groups with three animals each. Five animals of the treated group and three of the control group were sacrificed at intervals of four days to observe histopathologic, hematologic, and bone mineral density (BMD) alterations, as well as to measure the uranium content in bone as function of time, using the Solid State Nuclear Track Detector technique. It was observed congestion, vacuolar degeneration, hepatocytes misalignment, fibrosis and necrosis in liver. These alterations were initiated in treated animals fed for three days with diets containing U and intensified in the animals treated for eleven days, suggesting the occurrence of an intertwining between radiobiological and toxicological effects. It was also observed vacuolar degeneration, hyaline cylinders, fibrosis and necrosis in the kidneys of the treated animals, all initiated after fourteen days of treatment, and these effects were attributed to the nephrotoxic character of the Uranyl Nitrate. It was found out that the BMD was not altered in the short range term of treatment, that is, treatments of twenty-one and twenty-eight days, but appreciably reduced in the long range term. There was substantial accumulation of uranium in bones and teeth, where it was measured concentrations of 1.139 ± 0.057 ppm and 0.705 ± 0.092 ppm, respectively. The uranium concentration in the bones of animals of the control group were low and approximately constant.

Vibrio cholerae y Shigella dysenteriae, entre otras bacterias enteropatógenas, causan enfermedades gastrointestinales, la segunda causa de muerte en niños menores de cinco años en el mundo. Los sucesos de gastroenteritis que desencadenan dichos microorganismos son mediados por la acción molecular de toxinas secretadas de tipo AB, CTX y STX, respectivamente para V, cholerae y S, dysenteriae. Dichas toxinas causan desbalances iónicos y lisis celular, generando deshidratación, pérdida de electrolitos y nutrientes. El correcto funcionamiento de ambas toxinas requiere una relación estricta de cinco subunidades de la proteína B por cada subunidad A, sin embargo, los mecanismos moleculares que regulan la expresión y mantienen la relación 5:1 entre las subunidades son poco entendidos. El objetivo de este estudio es analizar la regulación post transcripcional de las toxinas CTX y STX mediante aproximaciones experimentales in vitro y usando reacciones libres de células, en un entorno altamente puro y controlado. Nuestros resultados in vitro indican que CTX se expresa de manera más eficiente que STX. En el caso de CTX, la subunidad B tuvo mayor expresión que A, con una relación cercana a 5:1 como visto en estudios previos realizados in vivo. Por el contrario, STX fue sintetizada con baja eficiencia independientemente de la presencia o ausencia de la región codificantes para STXA, desviándose notablemente de una relación activa de 5 B por cada subunidad A. La adición de ppGpp, molécula implicada en la respuesta al estrés en bacterias, resultó en una ligera disminución de la expresión de ambas toxinas. En conclusión, nuestros resultados indican que la relación de 5 a 1 entre B y A de las toxinas CTX de V. cholerae es regulada durante la síntesis de proteínas. Por el contrario, la ausencia de regulación a nivel transcripcional o traduccional de STX del presente estudio in vitro, fue también observada en estudios in vivo, indicando que en la célula existen otros factores que podrían modular la estequiometría de síntesis. Si bien ambas toxinas, CTX y STX, permanecen a la misma familia de exotoxinas, los resultados del presente estudio indican que la regulación de su expresión difiere ampliamente entre ellas. Los resultados aquí reportados brindan nuevas perspectivas para el desarrollo de moléculas inhibidoras, con especial énfasis en perturbar el ribosoma de V, cholerae, para un desbalance en la síntesis de la toxina CTX y así reducir la patogenicidad de la bacteria. / Vibrio cholerae and Shigella dysenteriae, among other enteropathogenic bacteria, cause gastrointestinal diseases, the second cause of death in children under five years of age in the world. The events of gastroenteritis that trigger these microorganisms are mediated by the molecular action of secreted toxins of type AB, CTX and STX, respectively for V. cholerae and S. dysenteriae. These toxins cause ionic imbalances and cell lysis, generating dehydration, loss of electrolytes and nutrients. The correct functioning of both toxins requires a strict relationship of five subunits of protein B for each subunit A, however, the molecular mechanisms that regulate expression and maintain the 5: 1 ratio between the subunits are poorly understood. The objective of this study is to analyze the post transcriptional regulation of CTX and STX toxins by in vitro experimental approaches and using cell-free reactions, in a highly pure and controlled environment. Our in vitro results indicate that CTX is expressed more efficiently than STX. In the case of CTX, subunit B had greater expression than A, with a ratio close to 5: 1 as seen in previous studies conducted in vivo. In contrast, STX was synthesized with low efficiency regardless of the presence or absence of the region coding for STXA, deviating markedly from an active ratio of 5 B for each subunit A. The addition of ppGpp, a molecule involved in the stress response in bacteria, resulted in a slight decrease in the expression of both toxins. In conclusion, our results indicate that the ratio of 5 to 1 between B and A of CTX toxins of V. cholerae is regulated during protein synthesis. On the contrary, the absence of transcriptional or transcriptional STX regulation of the present in vitro study was also observed in in vivo studies, indicating that the cell may harbor other factors that could modulate the synthesis stoichiometry. Although both toxins, CTX and STX, belong to the same family of exotoxins, the results of the present study indicate that the regulation of their expression differs widely. The results reported here provide new perspectives for the development of inhibitory molecules, with special emphasis on disturbing the ribosome of V. cholerae, to provoke an imbalance in the synthesis of CTX toxin and thus to reduce the pathogenicity of the bacteria. / Tesis

Microcistinas são potentes hepatotoxinas e promotoras de tumores encontradas em águas doces que causam riscos à saúde pública e, portanto, representam um sério problema para as estações de tratamento de água. O gênero de cianobactéria Microcystis é o mais conhecido produtor dessas toxinas e também o mais comumente encontrado formando florações em reservatórios de água usados para abastecimento público. Entretanto, algumas bactérias são capazes de utilizar essas toxinas como fonte de carbono o que pode contribuir para a sua remoção da água. Neste estudo foi avaliado o potencial de degradação da microcistina-XR (MCYST-XR) por bactérias heterotróficas isoladas de um sistema de abastecimento público de água da cidade de Piracicaba-SP. A cianotoxina MCYST-XR avaliada foi isolada da linhagem Microcystis aeruginosa NPLJ-4 e purificada. Culturas puras de 35 bactérias isoladas do sistema de abastecimento de água foram testadas. Para isso, cada bactéria foi inoculada em meio mínimo de sais contendo 60 g mL-1 de MCYST-XR purificada e após 144 horas a degradação da toxina foi avaliada por análise em LC-MS/MS. Os picos indicando a massa da microcistina-XR (m/z 1037) não foram detectados no meio de cultura de seis bactérias, as quais foram identificadas pelo sequenciamento quase completo do gene de RNAr 16S como pertencentes aos gêneros Pseudomonas sp., Sphingomonas sp., Microbacterium sp., Agromyces sp., Bacillus sp. e Acinetobacter sp. Este é o primeiro relato de uma linhagem de Acinetobacter capaz de degradar MCYST. A cinética de biodegradação da MCYST-XR mostrou redução de 80% em 72 horas, período em que as bactérias apresentaram o máximo crescimento. A presença do gene mlrA codificante da enzima microcistinase envolvida no metabolismo da microcistina foi avaliada nos genomas dos seis isolados bacterianos usando iniciadores de PCR específicos. Fragmentos de aproximadamente 800 pb foram amplificados em dois isolados, Bacillus sp.e Microbacterium sp. Ensaios de toxicidade utilizando o cládocero Daphnia similis foram realizados para verificar a efetiva remoção da MCYST-XR e a não formação de subprodutos tóxicos na via de biodegradacão. Os resultados negativos dos bioensaios após 48 horas indicaram a ausência de subprodutos tóxicos na via da degradação. / Microcystins are potent hepatotoxins and tumor promoters found in freshwaters that cause public health risks and thus represent a serious problem for water treatment plants. The cyanobacterium genus Microcystis is the most known toxin-producer and the most common bloom-forming in water reservoirs used for public supply. However, some bacteria are able to use these toxins as carbon source, which can contribute to its removal from water. This study assessed the potential for degradation of microcystin-XR (MCYST-XR) by heterotrophic bacteria isolated from a public water supply system of the city of Piracicaba-SP. The cyanotoxin MCYSTXR evaluated was isolated from Microcystis aeruginosa strain NPLJ-4 and purified. Pure cultures of 35 bacteria isolated from the water supply system were tested. For this, each bacterium was inoculated in minimal medium salts containing 60 g mL-1 of purified MCYST-XR and after 144 hours the toxin degradation was evaluated by LC-MS/MS analysis. The peaks indicating the mass of microcystin-XR (m/z 1037) were not detected in the culture medium of six bacteria, which were identified by almost complete sequencing of the 16S rRNA gene as belonging to the genera Pseudomonas sp., Sphingomonas sp., Microbacterium sp., Agromyces sp., Bacillus sp. and Acinetobacter sp. This is the first report of an Acinetobacter strain able to degrade MCYST. The kinetic of the MCYST-XR biodegration showed 80% reduction in 72 hours, period in which the bacteria showed the maximum growth. The presence of the mlrA gene encoding the microcystinase enzyme involved in the metabolism of microcystin was evaluated in the genomes of the six bacterial isolates using specific PCR primers. Fragments of approximately 800 bp were amplified in two isolates, Bacillus sp. and Microbacterium sp. Toxicity assays using the cladoceran Daphnia similis were conducted to verify the effective removal of MCYST-XR and the non formation of toxic by-products in the biodegradation pathway. The negative results of the bioassays after 48 hours indicated absence of toxic by-products in the biodegradation pathway.