A classificação de fungos microscópicos é limitada pela escassez de detalhes morfológicos e incertezas na caracterização bioquímica. Nesse trabalho desenvolvemos um método simples, baseado na amplificação de um segmento de cerca de 2.800 bares de bases seguida de digestão com DdeI e análise do padrão após eletroforese em agarose. Demonstramos que o método discrimina tão bem quanto a sequência de DNA do segmento após analisar mais de 400 amostras que foram classificadas em 33 espécies. Essa tecnologia facilita a busca por novos representantes da imensa diversidade existente, espécies que podem ser exploradas quanto ao seu valor potencial para a medicina e a indústria. Outras metodologias moleculares foram desenvolvidas para discriminar entre espécies próximas e na identificação de novas espécies. Em seguida, o trabalho esteve voltado para o desenvolvimento de um ensaio laboratorial que nos permitisse estudar a transição dimórfica em Candida albicans. Desenvolvemos dois novos ensaios, um biológico e outro sobre membrana artificial, para estudar a indução ou inibição da produção de hifas. A expressão de genes associados ao processo foi acompanhada de maneira quantitativa. Fracionando cromatograficamente o soro fetal bovino, obtivemos resultados indicativos de frações estimuladoras e inibidoras da transição morfológica. / Fungal identification is limited by few morphological details and uncertainty in the biochemical tests. In the present work we developed a simple procedure, based upon DNA amplification of a 2,800 base pairs region followed by the amplicon digestion with DdeI and electrophoretic analyzes in agarose gels. After analyzing more than 400 samples encompassing 33 species, we demonstrate that this method discriminates as well as DNA sequencing of the region. This technology simplifies the search for new representatives among the great diversity of fungi of medical and industrial interest. We devised also molecular methods to discriminate between closely related species and described a new putative species. Next our work was dedicated to develop an in vitro assay for the study of the dimorphic transition in Candida albicans. We devised two biological assays and one that used an artificial membrane to investigate the induction and inhibition of hyphal production. The expression of genes associated with the morphological transition was examined in a quantitative way. We fractionated bovine fetal serum by column chromatography and obtained results pointing to fractions that stimulate or inhibit hyphal production.

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The cAMP/protein kinase A (PKA) signaling pathway has been shown to be important in controlling morphological changes and the pathogenicity of several pathogenic fungi. Evidence also highlights the importance of the cAMP/PKA pathway in the morphological transition of Paracoccidioides. PKA is the major effector of this signaling pathway. The protein is an inactive tetramer composed of regulatory subunit, encoded by the BCY1 gene; and catalytic subunit, encoded by the TPK2 gene. Upon binding of cAMP to the regulatory subunits, the catalytic subunits dissociate and become active. Activated PKA subsequently phosphorylates protein kinases, transcription factors, and other substrates to control several biological processes. In this study, we evaluated the expression and interactions of Tpk2 protein Paracoccididioides spp. The Tpk2 is present in mycelium decreased during the initial stages of transition phases, and increases again at the end of differentiation, with maximal levels in yeast. We analyzed the interactions of recombinant Tpk2p with Paracoccidioides proteins using pull-down assays followed by MS analysis. Two interacting proteins were identified: the heat shock protein 90 (Hsp90) and a conserved hypothetical protein with a MFS domain. Hsp90 is involved in the regulation of morphogenesis, development and virulence in several thermal dimorphic fungi. These data are important for understanding the mechanisms that trigger the transition phases in Paracoccidioides. / O gênero Paracoccidioides compreende um complexo de fungos patogênicos, que são os agentes etiológicos da paracoccidioidomicose (PCM), a micose sistêmica mais prevalente na América Latina. A infecção inicia-se com a inalação de propágulos do fungo, que atingem o epitélio dos alvéolos pulmonares, onde ocorre à transição da forma de micélio para a forma patogênica, de levedura. Há evidências de que a temperatura seja o principal fator responsável pela diferenciação celular desses fungos, e sua patogenicidade é frequentemente associada com a transição dimórfica. A via de sinalização cAMP/ proteína quinase A (PKA) controla alterações morfológicas e de virulência/patogenicidade em várias espécies de fungos patogênicos humanos. Evidências apontam também para a importância da via cAMP/PKA em Paracoccidioides spp. A PKA é o principal efetor desta via de sinalização. A proteína na forma inativa é um tetrâmero composto de subunidade regulatória, codificada pelo gene BCY1; e subunidade catalítica, codificada pelo gene TPK2. Após a ligação de cAMP às subunidades regulatórias, as subunidades catalíticas dissociam-se e tornam-se ativas. Ativada a PKA fosforila proteína-quinases, fatores de transcrição, e outros substratos para controlar diversos processos biológicos. Neste estudo, avaliamos a expressão e as interações da proteína Tpk2 de Paracoccididioides spp. A Tpk2 está presente em micélio, diminui nos estágios iniciais da transição de fases e volta a aumentar no final da diferenciação, apresentando níveis máximos na levedura. Foram analisadas as interações de Tpk2p recombinante com proteínas de Paracoccidioides utilizando ensaios de pull-down, seguido por análise de MS. Foram identificadas duas proteínas que interagem: a proteína de choque térmico 90 (Hsp90) e uma proteína hipotética conservada com um domínio MFS. Hsp90 está envolvido na regulação da morfogênese, desenvolvimento e virulência em vários fungos dimórficos térmicos. Estes dados são importantes para entendimento dos mecanismos que disparam a transição de fases em Paracoccidioides spp.

A classificação de fungos microscópicos é limitada pela escassez de detalhes morfológicos e incertezas na caracterização bioquímica. Nesse trabalho desenvolvemos um método simples, baseado na amplificação de um segmento de cerca de 2.800 bares de bases seguida de digestão com DdeI e análise do padrão após eletroforese em agarose. Demonstramos que o método discrimina tão bem quanto a sequência de DNA do segmento após analisar mais de 400 amostras que foram classificadas em 33 espécies. Essa tecnologia facilita a busca por novos representantes da imensa diversidade existente, espécies que podem ser exploradas quanto ao seu valor potencial para a medicina e a indústria. Outras metodologias moleculares foram desenvolvidas para discriminar entre espécies próximas e na identificação de novas espécies. Em seguida, o trabalho esteve voltado para o desenvolvimento de um ensaio laboratorial que nos permitisse estudar a transição dimórfica em Candida albicans. Desenvolvemos dois novos ensaios, um biológico e outro sobre membrana artificial, para estudar a indução ou inibição da produção de hifas. A expressão de genes associados ao processo foi acompanhada de maneira quantitativa. Fracionando cromatograficamente o soro fetal bovino, obtivemos resultados indicativos de frações estimuladoras e inibidoras da transição morfológica. / Fungal identification is limited by few morphological details and uncertainty in the biochemical tests. In the present work we developed a simple procedure, based upon DNA amplification of a 2,800 base pairs region followed by the amplicon digestion with DdeI and electrophoretic analyzes in agarose gels. After analyzing more than 400 samples encompassing 33 species, we demonstrate that this method discriminates as well as DNA sequencing of the region. This technology simplifies the search for new representatives among the great diversity of fungi of medical and industrial interest. We devised also molecular methods to discriminate between closely related species and described a new putative species. Next our work was dedicated to develop an in vitro assay for the study of the dimorphic transition in Candida albicans. We devised two biological assays and one that used an artificial membrane to investigate the induction and inhibition of hyphal production. The expression of genes associated with the morphological transition was examined in a quantitative way. We fractionated bovine fetal serum by column chromatography and obtained results pointing to fractions that stimulate or inhibit hyphal production.