Made available in DSpace on 2014-06-12T15:51:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4521_1.pdf: 3119722 bytes, checksum: 150947b593a878f27c87a2a02052057f (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / A interferência da bactéria P. aeruginosa sobre o grupo coliforme é conhecida nas análises de água e sua enumeração tem sido questionada durante os últimos anos por ser considerada apenas um patógeno oportunista não habitante do trato intestinal de animais de sangue quente. No entanto, a grande versatilidade metabólica, daria vantagens à bactéria P. aeruginosa sobre outros microrganismos presentes na água. Neste trabalho, foi investigada a ação antagonista de 16 linhagens da bactéria P.aeruginosa, isoladas de diferentes amostras de águas de consumo humano e águas residuárias, contra bactérias do grupo coliforme. A existência de antagonismo foi observada em todas as linhagens no teste em meio sólido. As três linhagens mais agressivas foram submetidas ao teste em meio líquido. O contato se deu entre a bactéria P. aeruginosa com 72h de vantagem de crescimento, contra bactérias do grupo coliforme com inóculo inicial cerca de 102UFC/mL em caldo Műeller-Hinton em uma concentração de 10% da composição original. Entre 24h e 96h após o contato, o NMP/100mL das duas populações foi estimado utilizando a técnica dos tubos múltiplos em série de cinco. O fenômeno de antagonismo foi observado quando os inóculos iniciais partiram de 102UFC/mL e evidenciado quando a piocianina estava presente. E. aerogenes se mostrou mais sensível que E. coli. Este trabalho reascende uma discussão sobre a inclusão da bactéria P. aeruginosa como uma ferramenta adicional nas análises de água de consumo

Submitted by Haroudo Xavier Filho (haroudo.xavierfo@ufpe.br) on 2016-04-14T18:46:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Tacilene Luzia Silva.pdf: 1235794 bytes, checksum: f6e18d8a1d865ebf8536ae8b8a1666f3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-14T18:46:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Tacilene Luzia Silva.pdf: 1235794 bytes, checksum: f6e18d8a1d865ebf8536ae8b8a1666f3 (MD5) Previous issue date: 2015-02-13 / CNPq / Pseudomonas aeruginosa é uma bactéria Gram negativa, oportunista e ubíqua, frequentemente associada a infecções graves em pacientes imunocomprometidos. Em razão do aumento de resistência dessa bactéria aos múltiplos antimicrobianos, surgem à preocupação e a procura por novas alternativas terapêuticas, com as substâncias bioativas de origem natural representando uma importante fonte para obtenção desses medicamentos. O objetivo do presente estudo foi determinar a atividade sinérgica do timol e agentes antimicrobianos frente a cepas de Pseudomonas aeruginosa multirresistentes e avaliar os efeitos dessa interação sobre a biossíntese de biofilme e de piocianina. Para isso, numa primeira etapa foi determinada a concentração inibitória e bactericida mínima do timol e de antimicrobianos (Polimixina B, ceftazidima, piperacilina/tazobactam, cefepima, ciprofloxacino e meropenem) frente a dez cepas de Pseudomonas aeruginosa. O estudo da interação entre o timol e os agentes antimicrobianos foi realizado pelo método do tabuleiro de xadrez. Os critérios utilizados para avaliar a atividade sinérgica foram definidos pelo Índice da Concentração Inibitória Fracionada (FIC índex). A partir dos melhores valores do FIC índex das associações timol/antimicrobiano foram avaliadas a atividade sobre a produção de biofilme e piocianina. Três cepas (LFBM 01, LFBM 02, LFBM 16) apresentaram um perfil de resistência ao meropenem e cefepima e um efeito sinérgico foi observado entre o timol e meropenem ou cefepima sobre essas cepas. A associação timol/cefepima inibiu a biossíntese do biofilme em até 99,76%, e a associação timol/meropenem mostrou ser mais eficaz na inibição da piocianina cujos valores foram de até 84,33%. O timol associado ao meropenem ou cefepima, age sinergicamente, inibindo cepas de Pseudomonas aeruginosa multirresistentes e interferindo na biossíntese de biofilme e piocianina. / Pseudomonas aeruginosa is a Gram negative bacteria, opportunistic and ubiquitous, often associated with severe infections in immunocompromised patients. Due to the increased resistance of the bacteria to multiple antibiotics, there are the concerns and the search for new therapeutic alternatives, with the bioactive substances of natural origin represents an important source for obtaining these drugs. The aim of this study was to determine the synergistic activity of thymol and antimicrobials agents multiresistant Pseudomonas aeruginosa strains and evaluate the effects of this interaction on the biofilm biosynthesis and pyocyanin. For this, a first step was determined and the minimum inhibitory concentration of thymol and bactericidal antibiotics (polymyxin B, ceftazidime, piperacillin / tazobactam, cefepime, ciprofloxacin and meropenem) compared to ten strains of Pseudomonas aeruginosa. The study of the interaction between the thymol and antimicrobial agents was carried out by the checkerboard method. The criteria used to evaluate the synergistic activity were defined by the Index of Fractional Inhibitory Concentration (FIC index). From the best FIC index values of associations thymol / antimicrobial activity were evaluated on the production of biofilm and pyocyanin. Three strains (LFBM 01, LFBM 02, LFBM 16) showed an meropenem resistance profile and cefepime and a synergistic effect was observed between the thymol and meropenem or cefepime on these strains. The thymol / cefepime combination inhibited biofilm biosynthesis up to 99.76%, and thymol association / meropenem was more effective in inhibiting pyocyanin with values of up to 84.33%. The thymol associated with meropenem or cefepime, acts synergistically by inhibiting multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa strains and interfering in the biosynthesis of biofilm and pyocyanin.

Pseudomonas aeruginosa é uma gamaproteobactéria com capacidade de colonizar diversos tipos de ambiente e infectar hospedeiros filogeneticamente distintos. Em humanos, comporta-se como um patógeno oportunista,estando frequentemente relacionada à infecções em indivíduos imunocomprometidos e indivíduos portadores de fibrose cística. Um mecanismo importante para a versatilidade de P. aeruginosa é o sistema de percepção de quórum (QS), onde a bactéria pode vincular expressão gênica à densidade populacional e às características do ambiente. Atualmente, sabe-se que muitos outros reguladores estão interligados com QS, entre eles, a proteína reguladora RsmA e os pequenos RNAs RsmZ e RsmY. Além disso, diversos fatores importantes para a patogenicidade da bactéria são reguladas por QS. Em P. aeruginosa PA14, um fator importante para a patogenicidade em diversos hospedeiros é a proteína KerV, cujo envolvimento com QS foi descrito pela primeira vez neste trabalho. A linhagem D12, que possui uma deleção no gene kerV, mostrou alterações em fenótipos regulados por QS, como a maior produção de piocianina, composto que contribui para virulência e persistência das infecções causada por P. aeruginosa. Por ser facilmente detectável e pela regulação de sua síntese não ter sido completamente explorada em PA14, a expressão dos genes responsáveis pela produção de piocianina é um interessante repórter na investigação do possível envolvimento de KerV com QS. Além de piocianina, D12 apresenta níveis reduzidos de ramnolipídeos. Esses fenótipos somados se assemelham aos fenótipos da mutação de rsmA, sugerindo o envolvimento de KerV com os sistemas QS e Gac-Rsm direta ou indiretamente. Neste trabalho, mostramos que KerV exerce um efeito negativo na regulação dos operons phz1 e phz2, responsáveis pela síntese de piocianina, alterando a expressão desses genes. KerV exerce também um efeito positivo na expressão da proteína RsmA, responsável pela repressão de diversos genes alvos, onde RsmA se liga ao sítio de ligação ao ribossomo no mRNA, impedindo a tradução. Ensaios de gel shift mostraram que a ligação direta de RsmA na sequência líder de phzA1 e phzA2 ocorre, elucidando a maneira pela qual KerV está envolvido na regulação da expressão dos operons phz em P. aeruginosa PA14. Mostramos também que phz2 é ativo e contribui para a síntese de piocianina, pois na ausência de phz1, os níveis do pigmento são maiores do que aqueles detectados em PA14. Isso sugere uma maior expressão de phz2 e uma regulação diferencial dos operons de acordo com as condições ambientais como possível estratégia para manter os níveis desse composto. Uma evidência dessa regulação diferencial é vista no mutante lasR. Na fase inicial de crescimento, esse mutante não produz piocianina, porém quando exposto a tempos mais longos de cultivo, a produção de piocianina é maior quando comparada a PA14. Isso é reflexo da ativação da expressão de phz1 no mutante lasR em fase estacionária tardia, enquanto phz2 permanece não expresso. Isso indica que phz2 é dependente de LasR, ainda que indiretamente. Já phz1, embora tenha sua expressão influenciada por LasR no estágio inicial de crescimento, na fase estacionária é regulado por outros fatores independentes de las. / Pseudomonas aeruginosa is a gammaproteobacterium that colonizes several environments and infects phylogenetically distinct hosts. It behaves as an opportunistic pathogen in humans, often related to infection in immunocompromised individuals and cystic fibrosis patients. An important mechanism for P. aeruginosa versatility is the quorum sensing (QS) network, that allows bacteria to link gene expression to population density and environmental traits. Several additional regulators are interconnected with QS, as the regulatory mRNA binding protein RsmA and the non-coding small RNAs RsmZ and RsmY. Futhermore, key factors for pathogenicity are QS-regulated. In P. aeruginosa PA14, an important pathogenicity-related factor is the KerV protein, described for the first time here as involved in QS. D12 strain, that harbor a deletion in the kerV gene, shows alterations in QS-regulated phenotypes, such as high production of pyocyanin, a compound that contributes to virulence and persistence of P. aeruginosa infections. As the production of pyocyanin is easily detected and all mechanisms involved in its synthesis regulation are not fully described, the expression of genes responsible for production of this pigment is a good reporter to investigate KerV involvement in the QS network. Additionally, D12 also shows lower levels of rhamnolipids, another QS-regulated trait. Taken together, these phenotypes resemble the effects of a rsmA mutation, suggesting KerV involvement with QS and Gac-Rsm systems. In this work, we propose that KerV exerts a negative effect in the regulation of phz1 and phz2 operons, responsible for pyocyanin synthesis, by alterating the expression of these genes. KerV also has a positive effect on rsmA expression, responsible for the repression of several genes by blocking the ribosome binding site preventing the translation. Gel shift assays showed that RsmA binds directly in the leader sequence of phzA1 and phzA2, elucidating the manner in which KerV is involved in the regulation of phz operons expression in P. aeruginosa PA14. We also demonstrate that phz2 is actively expressed and contributes to pyocyanin production in PA14, since in the phz1 mutant the levels of pyocyanin are even higher than in the wild type strain. This suggests a phz2 higher expression and a differential regulation of phz operons according to environmental changes as a mechanism to maintain the levels of pyocyanin synthesis. An evidence for this regulation is the synthesis of pyocyanin by the lasR mutant, which does not make pyocyanin at early growth stages. However, at late stationary phase, pyocyanin production is even higher than in the wild-type strain, reflecting the LasR-independent regulation of phz1 expression, while phz2 operon remains silent.

Pseudomonas aeruginosa é uma gamaproteobactéria com capacidade de colonizar diversos tipos de ambiente e infectar hospedeiros filogeneticamente distintos. Em humanos, comporta-se como um patógeno oportunista,estando frequentemente relacionada à infecções em indivíduos imunocomprometidos e indivíduos portadores de fibrose cística. Um mecanismo importante para a versatilidade de P. aeruginosa é o sistema de percepção de quórum (QS), onde a bactéria pode vincular expressão gênica à densidade populacional e às características do ambiente. Atualmente, sabe-se que muitos outros reguladores estão interligados com QS, entre eles, a proteína reguladora RsmA e os pequenos RNAs RsmZ e RsmY. Além disso, diversos fatores importantes para a patogenicidade da bactéria são reguladas por QS. Em P. aeruginosa PA14, um fator importante para a patogenicidade em diversos hospedeiros é a proteína KerV, cujo envolvimento com QS foi descrito pela primeira vez neste trabalho. A linhagem D12, que possui uma deleção no gene kerV, mostrou alterações em fenótipos regulados por QS, como a maior produção de piocianina, composto que contribui para virulência e persistência das infecções causada por P. aeruginosa. Por ser facilmente detectável e pela regulação de sua síntese não ter sido completamente explorada em PA14, a expressão dos genes responsáveis pela produção de piocianina é um interessante repórter na investigação do possível envolvimento de KerV com QS. Além de piocianina, D12 apresenta níveis reduzidos de ramnolipídeos. Esses fenótipos somados se assemelham aos fenótipos da mutação de rsmA, sugerindo o envolvimento de KerV com os sistemas QS e Gac-Rsm direta ou indiretamente. Neste trabalho, mostramos que KerV exerce um efeito negativo na regulação dos operons phz1 e phz2, responsáveis pela síntese de piocianina, alterando a expressão desses genes. KerV exerce também um efeito positivo na expressão da proteína RsmA, responsável pela repressão de diversos genes alvos, onde RsmA se liga ao sítio de ligação ao ribossomo no mRNA, impedindo a tradução. Ensaios de gel shift mostraram que a ligação direta de RsmA na sequência líder de phzA1 e phzA2 ocorre, elucidando a maneira pela qual KerV está envolvido na regulação da expressão dos operons phz em P. aeruginosa PA14. Mostramos também que phz2 é ativo e contribui para a síntese de piocianina, pois na ausência de phz1, os níveis do pigmento são maiores do que aqueles detectados em PA14. Isso sugere uma maior expressão de phz2 e uma regulação diferencial dos operons de acordo com as condições ambientais como possível estratégia para manter os níveis desse composto. Uma evidência dessa regulação diferencial é vista no mutante lasR. Na fase inicial de crescimento, esse mutante não produz piocianina, porém quando exposto a tempos mais longos de cultivo, a produção de piocianina é maior quando comparada a PA14. Isso é reflexo da ativação da expressão de phz1 no mutante lasR em fase estacionária tardia, enquanto phz2 permanece não expresso. Isso indica que phz2 é dependente de LasR, ainda que indiretamente. Já phz1, embora tenha sua expressão influenciada por LasR no estágio inicial de crescimento, na fase estacionária é regulado por outros fatores independentes de las. / Pseudomonas aeruginosa is a gammaproteobacterium that colonizes several environments and infects phylogenetically distinct hosts. It behaves as an opportunistic pathogen in humans, often related to infection in immunocompromised individuals and cystic fibrosis patients. An important mechanism for P. aeruginosa versatility is the quorum sensing (QS) network, that allows bacteria to link gene expression to population density and environmental traits. Several additional regulators are interconnected with QS, as the regulatory mRNA binding protein RsmA and the non-coding small RNAs RsmZ and RsmY. Futhermore, key factors for pathogenicity are QS-regulated. In P. aeruginosa PA14, an important pathogenicity-related factor is the KerV protein, described for the first time here as involved in QS. D12 strain, that harbor a deletion in the kerV gene, shows alterations in QS-regulated phenotypes, such as high production of pyocyanin, a compound that contributes to virulence and persistence of P. aeruginosa infections. As the production of pyocyanin is easily detected and all mechanisms involved in its synthesis regulation are not fully described, the expression of genes responsible for production of this pigment is a good reporter to investigate KerV involvement in the QS network. Additionally, D12 also shows lower levels of rhamnolipids, another QS-regulated trait. Taken together, these phenotypes resemble the effects of a rsmA mutation, suggesting KerV involvement with QS and Gac-Rsm systems. In this work, we propose that KerV exerts a negative effect in the regulation of phz1 and phz2 operons, responsible for pyocyanin synthesis, by alterating the expression of these genes. KerV also has a positive effect on rsmA expression, responsible for the repression of several genes by blocking the ribosome binding site preventing the translation. Gel shift assays showed that RsmA binds directly in the leader sequence of phzA1 and phzA2, elucidating the manner in which KerV is involved in the regulation of phz operons expression in P. aeruginosa PA14. We also demonstrate that phz2 is actively expressed and contributes to pyocyanin production in PA14, since in the phz1 mutant the levels of pyocyanin are even higher than in the wild type strain. This suggests a phz2 higher expression and a differential regulation of phz operons according to environmental changes as a mechanism to maintain the levels of pyocyanin synthesis. An evidence for this regulation is the synthesis of pyocyanin by the lasR mutant, which does not make pyocyanin at early growth stages. However, at late stationary phase, pyocyanin production is even higher than in the wild-type strain, reflecting the LasR-independent regulation of phz1 expression, while phz2 operon remains silent.