Submitted by Alessandra Portugal (alessandradf@ioc.fiocruz.br) on 2013-09-24T18:59:28Z No. of bitstreams: 1 MIchel Francisco Abanto Marin_Tese.pdf: 17075383 bytes, checksum: 82ec8815a4daba1b96b41d8a1b92b852 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-24T18:59:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MIchel Francisco Abanto Marin_Tese.pdf: 17075383 bytes, checksum: 82ec8815a4daba1b96b41d8a1b92b852 (MD5) Previous issue date: 2013 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Vice Direção de Ensino, Informação e Comunicação. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / Vibrio cholerae é o agente causal da cólera, uma infecção ancestral, epidêmica e pandêmica, que é um dos principais problemas de saúde pública no mundo. A humanidade já passou por, pelo menos, seis pandemias de cólera e, atualmente, vive no contexto da sétima pandemia. V. cholerae é classificado em mais de 200 sorogrupos e alguns biotipos. Linhagens de V. cholerae O1 do biotipo clássico e do biotipo El Tor estão relacionadas à sexta (1899–1923) e à sétima (1960 -….) pandemias de cólera, respectivamente. A sétima pandemia chegou à América Latina em 1991 sendo que, inicialmente, sua origem foi relacionada ao Sudoeste Asiático, região endêmica e epidêmica de cólera. Uma segunda hipótese sugere uma origem ambiental local. A partir do início deste século, a epidemia se extinguiu, restando apenas eventuais relatos de casos isolados. Sob a ótica da genética e genômica do V. cholerae, estudamos a linhagem da epidemia da América Latina (AL). Nossos objetivos eram inferir sua origem e identificar marcadores genômicos que possibilitassem seu monitoramento. Utilizamos informações obtidas in vitro e in silico para estabelecer relações genéticas entre isolados de V. cholerae de antes, durante e depois da epidemia que atingiu a América Latina. Analisamos regiões do genoma core e do genoma acessório. Realizamos análises de genômica comparativa com informação de 355 V. cholerae, clínicos e ambientais, de diferentes anos e regiões geográficas. Com base em três genes do genoma core, nossos resultados mostram que a linhagem da epidemia da AL pertence ao clado El Tor, e por sua vez, os genótipos dos principais determinantes de virulência ctxB e tcpA, (genoma acessório), os agrupa com isolados do início da sétima pandemia, incluindo o canônico N16961. As análises genômicas e filogenéticas revelaram a presença de um profago (WASA1) e de uma variante exclusiva da ilha genômica VSP-II. A VSP-II da linhagem da AL é caracterizada por seu gene da integrase e uma inserção de 7 Kb, que contém três genes putativos. Curiosamente, os dois marcadores, que fazem parte do genoma acessório desta linhagem, WASA1 e VSP-II, apresentam relação de similaridade com elementos genéticos identificados em Vibrio vulnificus/Vibrio parahaemolyticus e Vibrio vulnificus/V. cholerae do ambiente, respectivamente. Estes marcadores seriam, portanto, uma fração do mobiloma que evoluiu e se fixou na linhagem de V. cholerae da epidemia da América Latina. / Vibrio cholerae is the causative agent of cholera, an ancestral, epidemic and pandemic infection, which is a major public health concern worldwide. Mankind has gone through at least six cholera pandemics and currently lives in the context of the seventh pandemic. V. cholerae is classified into more than 200 serogroups and some biotypes. V. cholerae O1 classical and El Tor biotype are related to the sixth (1899 to 1923) and seventh (1960 - ....) cholera pandemics, respectively. The seventh pandemic reached Latin America (LA) in 1991 and its origin was related, immediately, to Southwest Asia, where cholera is endemic and epidemic. A second hypothesis emerged suggesting a regional environmental origin. Since the beginning of this century, the LA epidemic ended, occurring only occasional case reports. Here, we studied, from the perspective of V. cholerae genetics and genomics, the lineage of the LA cholera epidemic. Our objectives were to infer their origin and identify genomic markers that would enable its monitoring. In order to establish the genetic relationships among V. cholerae strains isolated before, during and after the epidemic in Latin America, we used in vitro and in silico approaches. Comparative analyzes, targeting the core and accessory genome of 355 clinical and environmental V. cholerae strains, from different years and geographical regions, were performed. MLSA (multi locus sequence analysis), based on three genes of the core genome, revealed that the LA epidemic lineage belongs to the El Tor clade. Additionally, the genotypes of the major virulence determinants, ctxB and tcpA (accessory genome), show that the LA lineage is related with strains from the beginning of the seventh pandemic, including the canonical N16961. Considering this large set of genomes, we confirm the prophage WASA1 as a LA lineage marker. The LA lineage is also characterized by an unique VSP-II genomic island. The VSP-II AL harbors a particular integrase gene and a 7.0 kb insert which contains three putative genes. Interestingly, the two LA markers, WASA1 and VSP-II, which are part of its accessory genome, have similarity with genetic elements identified in Vibrio vulnificus / Vibrio parahaemolyticus and V. vulnificus / environmental V. cholerae, respectively. Therefore, these two elements are a fraction of the V. cholerae mobilome that evolved and fixed in the LA lineage.

Made available in DSpace on 2012-05-07T14:44:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 000068.pdf: 816656 bytes, checksum: c8740fc970374a5b1d5b8e0e1ab000ba (MD5) Previous issue date: 2007 / A cólera é uma doença bacteriana historicamente conhecida por seu potencial de provocar epidemias, tendo levado milhares de indivíduos à morte. É causada pelo bacilo Gramnegativo Vibrio cholerae O1 toxigênico. No Brasil, apesar de grandes avanços no que se refere a prevenção, a infecção ainda persiste e, embora não seja causa de alta mortalidade, sua presença é motivo de preocupação para a rede de Saúde Pública local. A infecção colérica é endêmica no nordeste brasileiro e está relacionada, principalmente, a condições sanitárias precárias. O diagnóstico clássico da infecção é a cultura bacteriana, complementada pela detecção da toxina colérica, o que retarda o resultado do exame. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar a técnica de nested PCR em tubo único com dois genes alvos (MSTNPCR) na detecção de V. cholerae O1 diretamente do meio de cultura. Utilizando DNA, a técnica foi capaz de amplificar até 1 pg de V. cholerae O1, além de ter possibilitado a detecção do vibrião diretamente do meio de cultura líquido, sem prévia extração de DNA, apresentando limite de detecção de três Unidades Formadoras de Colônia. Além disso, a MSTNPCR mostrou-se específica para V. cholerae O1 quando testada com vários microrganismos diferentes. Um kit diagnóstico foi montado e estocado a -20 ºC, permanecendo estável durante os quatro meses em que foi testado. A MSTNPCR descrita neste trabalho pode ser útil no diagnóstico da infecção colérica e em investigações epidemiológicas, complementando os resultados obtidos com a cultura bacteriana

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-07-16T21:10:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 317387.pdf: 3330083 bytes, checksum: d2a2a4bf3cdeab831581ae3c92e84809 (MD5) / Devido à natureza diversa dos resíduos sólidos urbanos (RSU) e às diferenças das fases de decomposição, o lixiviado formado resulta em uma mistura química complexa com potencial tóxico. Esses compostos químicos podem causar problemas ambientais como contaminação de águas superficiais ou subterrâneas, interferindo no equilíbrio de ecossistemas aquáticos. Este trabalho tem como principal objetivo determinar a taxa de transferência dos elementos-traço (Cr, Cu, Pb, Ni e Cd) contidos nos RSU para o lixiviado, além de avaliar a toxicidade aguda para Daphnia magna e Vibrio fischeri, e identificar as principais variáveis físico-químicas que influenciam na toxicidade dos lixiviados de aterros sanitários, produzidos em reatores com simulações pilotos. Para a realização deste estudo, foram construídos três reatores que simulam a produção de lixiviados de aterro sanitário. Os reatores pilotos possuíam diferentes composições de massas de preenchimentos, codificados como: 1- preenchido exclusivamente com material orgânico, 2 - preenchido com RSU sintético (RSU-S), uma mistura de material orgânico e inorgânico e 3 - preenchido RSU provenientes da coleta municipal. Foram coletadas amostras de lixiviados a cada 7 dias durante um período de 17 meses. Os resultados das análises das variáveis físico-químicas indicam que as amostras dos lixiviados são misturas complexas, compostas por substâncias orgânicas e inorgânicas, contendo consideradas concentrações de micro e macro nutrientes. As concentrações destes compostos encontradas no lixiviado evidenciam o transporte dessas substâncias da matriz sólida para o meio aquoso. Os testes de toxicidade aguda, realizados com Daphnia magna e Vibrio fischeri, mostraram que os lixiviados produzidos no interior dos reatores são tóxicos, apresentando para Daphnia magna CE50 < 1% e para Vibrio fischeri CE50 < 12% em média indica que os microcrustáceos são mais sensíveis a estes compostos, sendo mais apropriados para o estudo. A variável pH foi a que demonstrou maior correlação com a CE50, sugerindo que o pH é a principal variável química indicadora de toxicidade, para as condições do experimento. Utilizou-se da modelagem matemática (modelos de regressão não linear com ajuda do programa estatístico Minitab 16, a função exponencial foi à que melhor se ajustou) baseados em modelos compartimentais para determinar e descrever a taxa de transferência dos elementos-traço dos RSU para o lixiviado. A análise dos elementos traços no lixiviado dos três reatores pilotos mostrou que o Ni foi o elemento que apresentou a maior taxa de transferência, o que é preocupante devido à alta toxicidade deste elemento. Enquanto o Cd foi o que apresentou a menor taxa de transferência, porém constante. E as menores taxas de transferência foram apresentadas por o Cr, Cu e o Pb.<br> / Abstract : Due to the varied nature of Municipal Solid Waste (MSW) and differences of phases of decomposition, the formed leachate results in a complex chemical mix with toxic potential. These chemical compounds can cause environmental problems such as contamination of surface or groundwater, affecting the balance of aquatic ecosystems. This work has the main objective to determine the transfer rate of trace elements (Cr, Cu, Pb, Ni and Cd) contained in MSW for the leachate in addition to evaluate acute toxicity for Daphnia magna and Vibrio fischeri, and identify the principle physicochemical variables that influence the toxicity of landfill leachate, produced in reactors with pilot simulations. For this study three reactors were built to simulate the production of landfill leachate. The pilot reactors had different composition mass fills, encoded as: 1 - exclusively filled with organic material, 2 - filled with synthetic MSW (MSW-S) a mixture of organic and inorganic material and 3 - filled with MSW from municipal collection. Leachate samples were collected every 7 days over a period of 17 months. The results of the analyses of the physicochemical variables indicate that the leachate samples are complex mixtures, consisting of organic and inorganic substances containing considered concentrations of macro and micro nutrients. The concentrations of these compounds found in the leachate showed the transport of these substances of the solid matrix to the aqueous media. The acute toxicity tests conducted with Daphnia magna and Vibrio fischeri, showed that the leachate produced inside the reactors are toxic to Daphnia magna CE50 < 1% e for Vibrio fischeri CE50 < 12% indicating that in average the microcrustaceans are more sensitive to these compounds, being more suitable for the study. The variable pH demonstrated the highest correlation with CE50, suggesting that pH is the principle variable chemical indicator of toxicity, for the conditions of the experiment. Utilizing mathematical modeling (regression models not linear with the help of the statistical program Minitab 16, the exponential function was the best fit) based on compartmental models to determine and describe the transfer rate of the elements traced for RSU to the leachate. The analysis of trace elements in the leachate of the three pilot reactors shows that the Ni was the element that presented the highest transfer rate, which is worrying because of the high toxicity of this element. While the Cd presented the lowest transfer rate, but constant, and the lowest transfer rates were presented by Cr, Cu and Pb.

Acute hepatopancreatic necrosis disease (AHPND) is an emerging bacterial infection in shrimp that has been widespread across the major world shrimp producing countries since 2009. AHPND epizootics have resulted in a huge loss of global shrimp production, similar to that caused by white spot disease in the 1990’s. The epizootiological understanding of the spread of AHPND is still in its early stages, however, and most of the currently published research findings are based on experimental studies that may struggle to capture the potential for disease transmission at the country scale. The main aim of this research, therefore, is to develop epizootiological tools to study AHPND transmission between shrimp farming sites. Some tools used in this research have already been applied to shrimp epizoology, but others are used here for the first time to evaluate the spread of shrimp diseases. According to an epizootiological survey of AHPND in Thailand (Chapter 3), the first case of AHPND in the country was in eastern shrimp farms in January 2012. The disease was then transmitted to the south in December 2012. The results obtained from interviews, undertaken with 143 sample farms were stratified by three farm-scales (large, medium and small) and two locations (east and south). Both the southern location and large-scale farming were associated with a delay in AHPND onset compared with the eastern location and small- and medium-scale farming. The 24 risk factors (mostly related to farming management practices) for AHPND were investigated in a cross-sectional study (Chapter 3). This allowed the development of an AHPND decision tree for defining cases (diseased farms) and controls (non-diseased farms) because at the time of the study AHPND was a disease of unknown etiology. Results of univariate and unconditional logistic regression models indicated that two farming management practices related to the onset of AHPND. First, the absence of pond harrowing before shrimp stocking increased the risk of AHPND occurrence with an odds ratio () of 3.9 (95 % CI 1.3–12.6; P‑value = 0.01), whereas earthen ponds decreased the risk of AHPND with an of 0.25 (95 % CI 0.06–0.8; P‑value = 0.02). These findings imply that good farming management practices, such as pond-bottom harrowing, which are a common practice of shrimp farming in earthen ponds, may contribute to overcoming AHPND infection at farm level. For the purposes of disease surveillance and control, the structure of the live shrimp movement network within Thailand (LSMN) was modelled, which demonstrated the high potential for site-to-site disease spread (Chapter 4). Real network data was recorded over a 13-month period from March 2013 to March 2014 by the Thailand Department of Fisheries. After data validation, c. 74 400 repeated connections between 13 801 shrimp farming sites were retained. 77 % of the total connections were inter-province movements; the remaining connections were intra-province movements (23 %). The results demonstrated that the LSMN had properties that both aided and hindered disease spread (Chapter 4). For hindering transmission, the correlation between and degrees was weakly positive, i.e. it suggests that sites with a high risk of catching disease posed a low risk for transmitting the disease (assuming solely network spread), and the LSMN showed disassortative mixing, i.e. a low preference for connections joining sites with high degree linked to connections with high degree. However, there were low values for mean shortest path length and clustering. The latter characteristics tend to be associated with the potential for disease epidemics. Moreover, the LSMN displayed the power-law in both and degree distributions with the exponents 2.87 and 2.17, respectively. The presence of power-law distributions indicates that most sites in the LSMN have a small number of connections, while a few sites have large numbers of connections. These findings not only contribute to a better understanding of disease spread between sites, therefore, but also reveal the importance of targeted disease surveillance and control, due to the detection of scale-free properties in the LSMN. Chapter 5, therefore, examined the effectiveness of targeted disease surveillance and control in respect to reducing the potential size of epizootics in the LSMN. The study untilised network approaches to identify high-risk connections, whose removal from the network could reduce epizootics. Five disease-control algorithms were developed for the comparison: four of these algorithms were based on centrality measures to represent targeted approaches, with a non-targeted approach as a control. With the targeted approaches, technically admissible centrality measures were considered: the betweenness (the number of shortest paths that go through connections in a network), connection weight (the frequency of repeated connections between a site pair), eigenvector (considering the degree centralities of all neighbouring sites connected to a specified site), and subnet-crossing (prioritising connections that links two different subnetworks). The results showed that the estimated epizootic sizes were smaller when an optimal targeted approach was applied, compared with the random targeting of high-risk connections. This optimal targeted approach can be used to prioritise targets in the context of establishing disease surveillance and control programmes. With complex modes of disease transmission (i.e. long-distance transmission like via live shrimp movement, and local transmission), an compartmental, individual-based epizootic model was constructed for AHPND (Chapter 6). The modelling uncovered the seasonality of AHPND epizootics in Thailand, which were found likely to occur between April and August (during the hot and rainy seasons of Thailand). Based on two movement types, intra-province movements were a small proportion of connections, and they alone could cause a small AHPND epizootic. The main pathway for AHPND spread is therefore long-distance transmission and regulators need to increase the efficacy of testing for diseases in farmed shrimp before movements and improve the conduct of routine monitoring for diseases. The implementation of these biosecurity practices was modelled by changing the values of the long-distance transmission rate. The model demonstrated that high levels of biosecurity on live shrimp movements (1) led to a decrease in the potential size of epizootics in Thai shrimp farming. Moreover, the potential size of epizootics was also decreased when AHPND spread was modelled with a decreased value for the local transmission rate. Hence, not only did the model predict AHPND epizootic dynamics stochastically, but it also assessed biosecurity enhancement, allowing the design of effective prevention programmes. In brief, this thesis develops tools for the systematic epizootiological study of AHPND transmission in Thai shrimp farming and demonstrates that: (1) at farm level, current Thai shrimp farming should enhance biosecurity systems even in larger businesses, (2) at country level, targeted disease control strategies are required to establish disease surveillance and control measures. Although the epizootiological tools used here mainly evaluate the spread of AHPND in shrimp farming sites, they could be adapted to other infectious diseases or other farming sectors, such as the current spread of tilapia lake virus in Nile tilapia farms.

The discovery of the non-coding RNA (ncRNA) has been primarily focused on the genomes of eukaryotes and pathogenic bacteria. In vibrios, all that is known up to now regarding ncRNAs involves V. cholerae N16961 e V. campbellii ATCC BAA-1116. In this study, ncRNA candidate genes were identified in the genomes of V. campbellii ATCC BAA-1116, V. alginolyticus 40B, V. communis 1DA3 e V. mimicus VM573. V. alginolyticus 40B and V. campbellii ATCC BAA-1116 are abundant in brazilian corals, whereas V. mimicus VM573 is a toxic strain (carrying the Vibrio pathogenicity island) atypical to this species. In order to identify the ncRNAs in silico, the tools Infernal and Rfam database were used. Perl programs were developed in the present work. The Infernal tool and the Rfam database are based on the Covariance Model (CM), a special case of Stochastic Context Free Grammars (SCFG). Up to 38 ncRNAs were identified per species. They were classified into seven classes according to their regulatory function and/or structural (1. riboswitches, 2. modulators of protein activity, 3. RNA's antisensus of trans action, 4. RNA's antisensus of cis action, 5. ribonucleoproteins, 6. regulation by transcription termination and 7. unknown classification). The most abundant group was the riboswitch, whereas the less abundant group was the ribonucleoprotein. This work demonstrated that the ncRNAs show a great diversity in functional classes, possibly associated with the regulation of different cellular processes in vibrios, including regulation of pathogenicity. / A descoberta de RNA não-codificante (ncRNA) tem focado principalmente nos genomas de eucariontes e de bactérias patogênicas. Em vibrios, o que se conhece até o momento sobre ncRNAs envolve V. cholerae N16961 e V. campbellii ATCC BAA-1116. Neste estudo, são identificados genes candidatos de ncRNAs no genoma de V. campbellii ATCC BAA-1116, V. alginolyticus 40B, V. communis 1DA3 e V. mimicus VM573. V. alginolyticus 40B e V. campbellii ATCC BAA-1116 são abundantes em corais brasileiros, enquanto que V. mimicus VM573 é uma linhagem toxigênica (CT e TCP positiva) atípica desta espécie. Para identificar os ncRNAs através de análise in silico foram utilizadas ferramentas já disponíveis (Infernal e a base de dados Rfam) e programas em Perl desenvolvidos no presente trabalho. A ferramenta Infernal e a base de dados Rfam são baseados em modelo de covariância (CM), um caso especial de gramáticas estocásticas livres de contexto (SCFG). Foram identificados até 38 ncRNAs por espécie, os quais foram classificados em sete classes de acordo com sua função regulatória e /ou estrutural (riboswitches, moduladores da atividade de proteínas, RNAs antisenso de ação trans, RNAs antisenso de ação cis, ribonucleoproteinas, regulação por término de transcrição e classificação desconhecida). O grupo mais abundante foi o riboswitch, enquanto que o grupo menos abundante foi o ribonucleoproteina. Este trabalho demonstrou que os ncRNAs apresentam uma ampla diversidade de classes funcionais, estando possivelmente associados com a regulação de diferentes processos celulares em vibrio, incluindo a regulação da patogenicidade.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-10-07T13:54:35Z No. of bitstreams: 1 Fernanda Silva de Meirelles.pdf: 599414 bytes, checksum: be09ab548e388263d8d38ab7cabb0cf5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-07T13:54:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernanda Silva de Meirelles.pdf: 599414 bytes, checksum: be09ab548e388263d8d38ab7cabb0cf5 (MD5) Previous issue date: 2010-02-26 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / In Brazil, it is considered that the annual production of tilapias overcomes 100 thousand tons, mainly due to the productive potential of the Northeast area that answered for 41% of the total production of 70.000 tons in 2004, generating income of US$ 200.000.000,00, due to your climatic conditions, technology readiness and consumption market, regional and national in expansion. The intensification of cultivations has as consequence the increase of organic matter, that it favors the multiplication of microorganisms, making possible him/it supplies of diseases in the occurrence of adverse situations to the fish. Tilapia (Oerochromis niloticus) of cultivations of the state of Pernambuco they were appraised with objective of determining the frequency of bacterial diseases. For so much, samples of several farms were analyzed, in the several aspects, with relevance for the bacterial agents. The tilapia were examined with relationship to the streptococcus presence, víbrios, coliform, pseudomonas and aeromonas. Clinical exams and autopsy were accomplished, for microscopic analysis of the lesions and better definition of the probable agent etiological. The analyses were accomplished at the Laboratory of Sanity of Aquatic Animals (LASAq) of the Rural Federal University of Pernambuco (UFRPE) and in the Center of Development and Diffusion of Technology in Aquaculture of the State University of Bahia (UNEB). The principal pathological agents were víbrios and aeromonas, that are pathogens responsible opportunists for significant losses, being identified the following species in 46 isolated: V. natriegens (1/46), V. metschnikovii (2/46), V. halioticoli (1/46), V. fischeri (2/46), V. mimicus (23/46), V. diabolicus (1/46), V. furnissi (1/46), V. cholerae o1 (1/46), V. scophthalmi (4/46), V. proteolyticus (3/46), V. argarivorans (1/46), V. ordalii (2/46) and Vibrio spp. ( 3/46). The isolated vibrios presented larger sensibility to the antimicrobianos enrofloxacina (100%) and florfenicol (98,18%) and in decreasing order, gentamicina (90,91%), cotrimoxazol (sulfametoxazol+trimetroprim) (76,36%), tetraciclin (67,27%), eritromicin (30,91%) and amoxilina (3,64%). The isolated ones tested they came 100% resistant the penicillin. In this study, 96,4% (53/55) of the víbrios they presented index multiple resistance to antibiotics (MAR), superior to 0,22, characterizing multiple resistance. In 35 isolated the identified aeromonas were: A.caviae (1/35), A. shubertii (11/35), A. media (4/35), A. popoffii (1/35), A. sobria (3/35), A. encheleia (4/35), A. veronii (4/35) e A. jandaei (4/35) Forty were tested isolated of aeromonas with relationship to the sensibility to 08 antimicrobial, of these they showed larger sensibility the florfenicol (100,0%), enrofloxacina(95,0%), gentamicina (95,0%) and in decreasing order, cotrimoxazol (sulfametoxazol+trimetroprima) (67,5%), tetraciclina (65,0%). There was smaller sensibility the eritromicina (20,0%), penicillin (5,0%) and the amoxilina (2,5%), confirming the resistance existence. The index of multiple resistance to antibiotics (MAR) for the isolated of aeromonas it varied in an interval from 0,12 to 0,62, of these 95% (38/40) they came superior to 0,22 characterizing multiple resistance. Most of the species of isolated víbrios is not considered pathogenic for the fish (environmental), but nevertheless they can represent risk for the health of the tilapia for subject of opportunism and of the consumer, mainly if consumed raw. The isolated and identified movable aeromonas in this study are commonly considered as environmental, however many of the analyzed fish presented compatible symptomatology with the illness caused by these agents opportunists. / No Brasil, estima-se que a produção anual de tilápias supere 100 mil toneladas, principalmente devido ao potencial produtivo da região Nordeste que em 2004 respondeu por 41 % da produção total de 70.000 toneladas, gerando renda de US$ 200.000.000,00, decorrente de suas condições climáticas, disponibilidade de tecnologia e mercado de consumo, regional e nacional em expansão. A intensificação de cultivos tem como conseqüência o aumento de matéria orgânica, que favorece a multiplicação de microrganismos, possibilitando o surto de doenças na ocorrência de situações adversas aos peixes. Tilápias (Oerochromis niloticus) de cultivos do estado de Pernambuco foram avaliadas com objetivo de determinar a freqüência de doenças bacterianas. Para tanto, analisaram-se amostras de diversas fazendas, nos diversos aspectos, com relevância para os agentes bacterianos. As tilápias foram examinadas quanto à presença de estreptococos, víbrios, coliformes, pseudomonas e aeromonas. Foram realizados exames clínicos e necropsias, para análise microscópica das lesões e melhor definição do provável agente etiológico. As análises foram realizadas no Laboratório de Sanidade de Animais Aquáticos (LASAq) da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) e no Centro de Desenvolvimento e Difusão de Tecnologia em Aqüicultura da Universidade Estadual da Bahia (UNEB). Os principais agentes patológicos foram víbrios e aeromonas, que são patógenos oportunistas responsáveis por perdas significantes, sendo identificadas as seguintes espécies em 46 isolados: Vibrio natriegens (1/46), V. metschnikovii (2/46), V. halioticoli (1/46), V. fischeri (2/46), V. mimicus (23/46), V. diabolicus (1/46), V. furnissi (1/46), V. cholerae O1 (1/46), V. scophthalmi (4/46), V. proteolyticus (3/46), V. argarivorans (1/46), V. ordalii (2/46) e Vibrio spp.(3/46). Os vibrios isolados apresentaram maior sensibilidade aos antimicrobianos enrofloxacina (100%) e florfenicol (98,18%) e em ordem decrescente, gentamicina (90,91%), cotrimoxazol (sulfametoxazol+trimetroprima) (76,36%), tetraciclina (67,27%), eritromicina (30,91%) e amoxilina (3,64%). Os isolados testados apresentaram-se 100% resistentes a penicilina. Neste estudo, 96,4% (53/55) dos víbrios apresentaram índice múltipla resistência a antibióticos (MAR), superior a 0,22, caracterizando múltipla resistência. Em 35 isolados as aeromonas identificadas foram: Aeromonas caviae (1/35), A. shubertii (11/35), A. media (4/35), A. popoffii (1/35), A. sobria (3/35), A. encheleia (4/35), A. veronii (4/35) e A. jandaei (4/35). Foram testados 40 isolados de aeromonas quanto à sensibilidade a oito antimicrobianos, tendo mostrado maior sensibilidade a florfenicol (100,0%), enrofloxacina(95,0%), gentamicina (95,0%), cotrimoxazol (sulfametoxazol+trimetroprima) (67,5%), tetraciclina (65,0%). Houve menor sensibilidade a eritromicina (20,0%), penicilina (5,0%) e a amoxilina (2,5%), confirmando a existência de resistência. O índice MAR para os isolados de aeromonas variou de 0,12 a 0,62, dos quais 95% (38/40) apresentaram índices superiores a 0,22, caracterizando multiresistência. A maioria das espécies de víbrios isoladas não é considerada patogênica para os peixes (ambientais), mas ainda assim podem representar risco para a saúde das tilápias por questão de oportunismo e do consumidor, principalmente se consumido cru. As aeromonas móveis isoladas e identificadas neste estudo são comumente consideradas como ambientais, porém muitos dos peixes analisados apresentaram sintomatologia compatível com a enfermidade causada por estes agentes oportunistas.

Orientador: João Meidanis / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T11:01:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_KarinaZupode_M.pdf: 15064313 bytes, checksum: a46cd0b3c6eebcfc48b81920aa2232db (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Contexto: A classificação de espécies começou sendo determinada pelas características fenotípicas dos organismos. Logo que o DNA foi descoberto, o sistema de classificação passou também a utilizar-se das características genotípicas. Ao longo dos últimos anos, avanços científicos permitiram que fossem sequenciados genomas completos. A cada ano, o número de genomas completamente sequenciados aumenta, e, com isso, é cada vez maior o número de trabalhos que tentam utilizar-se do maior número possível de genes para comparar dois ou mais organismos com o objetivo de melhor entender o relacionamento entre as diversas espécies. Experimento: Este trabalho executa comparações de pares de cromossomos de um grupo de 10 genomas completos da família Vibrionaceae e um genoma completo da bactéria Escherichia coli como externo ao grupo. As homologias entre as proteínas são determinadas através da base de famílias Protein Clusters (NCBI). A seguir, arvores ultramétricas e a classificação COG das proteínas são utilizadas para resolver as paralogias correspondentes. Após isto, as proteínas únicas, que representam os eventos de perda e ganho de genes, são eliminadas, de forma a igualar o conteúdo dos cromossomos. Tipicamente, 50% das proteínas originais do pares de organismos de mesma família 'sobrevivem" para serem utilizadas no cálculo da distância de rearranjo. Menos proteínas sobrevivem nas comparações com a bactéria externa ao grupo. A distância total é calculada pela soma do número de proteínas eliminadas e da distância de ordenação, medida através da distância de rearranjo dos cromossomos. Resultados: As comparações produziram matrizes de distâncias utilizadas para inferir árvores filogenéticas através do algoritmo Neighbor-Joining (NJ). As árvores filogenéticas encontradas mostraram-se congruentes em topologia com a árvore produzida pelo gene 16S rRNA. Isto mostra que a comparação de genomas completos é uma proposta sensata. Os desafios agora são aperfeiçoar os detalhes. O material suplementar (Apêndice A) contém uma implementação computacional dos experimentos / Abstract: Context: Species classification was originally determined by phenotypic characteristics. With the advent of DNA sequencing, the classification system started using genotypes as well. Over the last decades, scientific progress allowed complete sequencing of genomes. Each year, the number of genomes completely sequenced increases, and with it, the number of works trying to use as much genes as possible to compare two or more organisms, in order to get a better understand of the relationship between several species. Experiment: This work executes a pairwise chromosome comparison from a set of 10 complete genomes from the Vibrionaceae family and one complete Escherichia coli genome as an outgroup. In our experiment, the homologies between proteins are assessed using the Protein Clusters (NCBI) database. In the next step, paralogies are resolved using ultrametric trees and COG classification. In the sequel, the loss and gain events are treated, thus, proteins present in only one chromosome from the pair are eliminated, in order to equalize the set of families in both chromosomes. Typically, 50% of the original proteins survive in comparisons between organisms of the same family (comparisons with the outgroup yield less survivors). The total distance is calculated by adding the number of eliminated proteins with the order distance, which is measured by the rearrangement distance beetween the chromosomes. Results: Genome comparison produces distance matrices used to infer the phylogenetic trees through the Neighbor-Joining (NJ) algorithm. The phylogenetic trees generated are congruent regarding the topology with the tree inferred using the 16S rRNA gene. Also, in order to run a deeper investigation, the experiment was executed with some variations such as not resolving the paralogies using ultrametric trees or only classifying proteins using COG database. Supplemental material (Appendix A) contains the experiment computational implementation / Mestrado / Biologia Computaçional / Mestre em Ciência da Computação

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2018-10-31T18:19:56Z No. of bitstreams: 1 Larissa_Bortoli_2017.pdf: 2081912 bytes, checksum: 9d603950fbde6861b979910220779d8b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-31T18:19:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Larissa_Bortoli_2017.pdf: 2081912 bytes, checksum: 9d603950fbde6861b979910220779d8b (MD5) Previous issue date: 2017-03-13 / Recent studies have shown that silver nanoparticles (AgNPs) can bring potential health and environmental risks. Its growing production on large scale and wide incorporation into several products increases the risks of this nanomaterial of reaching different ecosystems, impacting the environment and human health. Facing this panorama, this work has as main objective, evaluating the efficiency of the treatment by electrocoagulation of different synthetic industrial effluents of AgNPs. Therefore, distinct AgNPs dispersions were developed in aqueous medium by chemical reduction, using silver nitrate (AgNO3) as a precursor, sodium borohydride (NaBH4) as a reducer, and stabilizers in concentrations of 1 and 3% (m/v), sodium carboxymethylcellulose (CMC), polyvinyl alcohol (PVA) and polyvinylpyrrolidone (PVP), resulting in dispersions designated as AgNPs-CMC1 and AgNPs-CMC3, AgNPs-PVA1 and AgNPs-PVA3 and AgNPs-PVP1 and AgNPs-PVP3, respectively. Synthesized, the nanoparticles were characterized by UV-Vis spectroscopy, transmission electron microscopy (TEM), pH, conductivity and turbidity. The UV-Vis absorption spectra of the AgNPs obtained by different synthesis reactions were similar, presenting bands in the 400 nm region, typical of spherical-shaped AgNPs. The predominantly spherical morphological appearance of the AgNPs of the different dispersions was confirmed by transmission electron microscopy. In the treatment by electrocoagulation with aluminum electrodes, the dispersions containing CMC as a stabilizing agent proved to be difficult to treat by electrocoagulation. The dispersions AgNPs-CMC1 and AgNPs-CMC3 obtained a reduction in total silver concentration of 71.72 and 52.15%, respectively, after 15 min of electrolysis. While the dispersions AgNPs-PVA1, AgNPs-PVP1 and AgNPs-PVP3 obtained a reduction in total silver concentration above 99.90% in 10 minutes of treatment, and AgNPs-PVP3 route dispersion reduction of total silver of 99.98% at 20 min of electrocoagulation. From these results, it was possible to observe that the elimination of AgNPs from effluents is possible and that the efficiency of the treatment by electrocoagulation is directly related to the physicochemical characteristics acquired by the dispersions of AgNPs when stabilized with different compounds. Finally, through the toxicity analysis with the test organism Vibrio fischeri, and according to the IAP Ordinance No. 019/2006, it was possible to verify that only the dispersions that used PVP as a protective agent became suitable for disposal after treatment by electrocoagulation. / Estudos recentes têm demonstrado que nanopartículas de prata (AgNPs) podem trazer riscos potenciais a saúde e ao meio ambiente. A crescente produção em escala industrial e ampla incorporação em diversos produtos aumentam os riscos desse nanomaterial alcançar os diferentes ecossistemas e, assim, causar impactos nesses ambientes e na saúde humana. Diante deste panorama, este trabalho teve como objetivo principal avaliar a eficiência do tratamento por eletrocoagulação de diferentes efluentes industriais sintéticos de AgNPs. Para isto, sintetizou-se distintas dispersões de AgNPs em meio aquoso por redução química, utilizando nitrato de prata (AgNO3) como precursor, borohidreto de sódio (NaBH4) como redutor, e os estabilizantes nas concentrações 1 e 3%, carboximetilcelulose sódica (CMC), álcool polivinílico (PVA) e polivinilpirrolidona (PVP), resultando nas dispersões denominadas AgNPs-CMC1 e AgNPs-CMC3, AgNPs-PVA1 e AgNPs-PVA3 e AgNPs-PVP1 e AgNPs-PVP3, respectivamente. Sintetizadas, as nanopartículas foram caracterizadas por espectroscopia UV-Vis, microscopia eletrônica de transmissão (MET), conversão reacional, pH, condutividade e turbidez. Os espectros de absorção UV-Vis das AgNPs obtidas pelas diferentes reações de síntese foram similares, apresentando bandas na região de 400 nm, característico de AgNPs com formato esférico. A aparência morfológica predominantemente esférica das AgNPs das diferentes dispersões foi confirmada pela microscopia eletrônica de transmissão. No tratamento por eletrocoagulação com eletrodos de alumínio as dispersões contendo CMC como agente estabilizante se demonstraram dificilmente tratáveis por eletrocoagulação. Após 15 min de eletrólise a dispersão AgNPs-CMC1 apresentou uma redução de 71,72% na concentração de prata total e a dispersão AgNPs-CMC3 52,15%. As dispersões AgNPs-PVA1, AgNPs-PVP1 e AgNPs-PVP3 obtiveram redução na concentração de prata total acima de 99,90% em 10 min de tratamento, e a dispersão AgNPs-PVP3 redução de prata total de 99,98% aos 20 min de eletrocoagulação. Destes resultados foi possível observar que a eliminação de AgNPs de efluentes é possível, e que a eficiência do tratamento por eletrocoagulação se relaciona diretamente com às características físico-químicas adquiridas pelas suspensões de AgNPs quando estabilizadas com diferentes compostos. Por fim, através das análises de toxicidade com o organismo- teste Vibrio fischeri, e de acordo com a Portaria IAP n° 019/2006 foi possível constatar que somente as dispersões que utilizaram PVP como agente protetor se tornaram aptas ao descarte após tratamento por eletrocoagulação.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:03:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3705_1.pdf: 1739643 bytes, checksum: d5c033b4b7bcbc4ee46e7a8e20bbe0df (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A emergência do Vibrio cholerae sorogrupo O139 como um segundo agente etiológico da cólera serviu de alerta para o surgimento de outros clones epidêmicos que possam passar despercebidos pelos métodos tradicionais de diagnóstico da cólera, geralmente baseados no uso de antissoro contra o sorogrupo O1 tradicional. Em estudos prévios, a partir da análise de 179 cepas de V. cholerae não-O1/não-O139 isoladas de casos clínicos de cólera no Brasil, foram selecionadas sete cepas de V. cholerae O26, e outra cepa de sorogrupo não tipável (17155), que possuíam genes de virulência associados ao desenvolvimento desta enfermidade. Destas, duas cepas (4756 e 17155) possuíam o gene rfb, específico do sorogrupo O1, sugerindo serem genotipicamente deste sorogrupo, e também expressaram a toxina colérica (CT) em cultura. Este trabalho buscou uma análise genética mais detalhada destas oito cepas comparando a classificação sorológica com outros marcadores moleculares. Neste sentido foi realizada a amplificação, clonagem e seqüenciamento da região espaçadora ribossomal 16S-23S (ISR) de diferentes operons de V. cholerae. A partir da análise da seqüência de cinco grupos de operons distintos (de um total de 210 clones seqüenciados), foram construídas três árvores filogenéticas em que as cepas 4756 e 17155 ficaram agrupadas no mesmo clado com cepas O1 controle, e as demais cepas O26 foram agrupadas separadamente. Conclui-se, desta forma, que as cepas 4756 e 17155 são filogeneticamente do sorogrupo O1 e a diferença nos resultados de sorologia pode ser uma conseqüência de soroconversão provocada por mudanças em genes de biossíntese do antígeno O

Ce travail avait pour objectif principal l’étude par spectroscopie vibrationnelle Raman et IR, couplée à l’analyse statistique de type ACP, la détection des changements moléculaires induits par différentesclasses d’antibiotiques (ampicilline, céfotaxime,tétracycline et ciprofloxacine) vis-à-vis de deux bactéries modèles (E. coli et V. parahaemolyticus). Dans le cas d’E. coli, l’ampicilline et le céfotaxime ont provoqué une baisse des bandes protéiques en Raman et IR, une augmentation des carbohydrates en IR.L’addition de la tétracycline a entraîné une augmentation des acides nucléiques, une forte baisse de la phénylalanine en Raman, une diminution des bandes protéiques et une augmentation de l’ADN en Raman et IR. Concernant la ciprofloxacine, une augmentation des acides nucléiques en Raman, une augmentation des bandes protéiques et de l’ADN en IR ont été observées. Chez V. parahaemolyticus, le céfotaxime a provoqué une baisse des protéines en Raman et Infra-rouge, une augmentation des polysaccharides en Infra-rouge. L’addition de la tétracycline a entraîné une baisse de la phénylalanine en Raman, une baisse des protéines en Raman et Infra-rouge, une augmentation des polysaccharides en Infra-rouge. Concernant la ciprofloxacine, une augmentation des polysaccharides et une diminution des bandes protéiques en Raman et IR ont été détectées. Une nette discrimination entre les échantillons traités aux antibiotiques et le témoin a été enregistrée chez E. coli et V. parahaemolyticus. Pour cette dernière, le profil de résistance à l’ampicilline a aussi été observé. Ce travail jette les bases d’une compréhension des mécanismes d’antibio-résistance dans les systèmes bactériens. / The present study aimed to explore Raman and IR in combination with PCA to detect molecularchanges induced by different classes of antibiotics(ampicillin, cefotaxime, tetracycline and ciprofloxacin) against two bacterial models (E.coli and V. parahaemolyticus) In E. coli,ampicillin and cefotaxime treatments led to a decrease of protein bands in both Raman and IR,an increase of carbohydrates in IR. Tetracycline addition caused an increase of nucleic acids, a sharp decrease of phenylalanine in Raman, a decrease of protein bands and an increase of DNA in both Raman and IR. For ciprofloxacin, an increase of nuleic acids in Raman, an increase of protein bands and DNA in IR were observed. In V. parahaemolyticus, cefotaxime resulted in a decrease of protein bands in both Raman and IR,an increase of polysaccharides in IR. Tetracycline increase of polysaccharides and a decrease of proteins in both Raman and Infra-red were noticed. Clear discrimination of antibiotic-treated samples compared to the control was recorded for the three antibiotic classes in both E. coli and V. parahaemolyticus. For the latter, resistance pattern has also been observed for ampicillin. This work lays the foundations for an understanding of the mechanisms of antibiotic resistance in the bacterial systems.