Philadelphia (Ph) chromosome, as a result of reciprocal translocation, is in majority of cases connected to two types of leukaemia - chronic myelogenous (CML) and acute lymphoblastic (ALL). The translocation occurs within large intronic sequences of BCR and ABL genes. The breakpoints are specific for individual patient and may be used as a target for monitoring of leukemic burden (MRD, minimal residual disease) during the treatment. In general, MRD is an important prognostic factor, which influences the treatment intensity. Two standardized methods are currently used for its monitoring. The first one is based on the detection of clonal specific Immunoglobulin and/or T-cell receptor genes rearrangements (and thus cannot be used for CML cases) at the DNA level, the second one utilizes detection of the BCR/ABL fusion gene at the mRNA level. Our aim was to optimize and standardize the process to find individual patient breakpoints on Ph chromosome and to use it for MRD quantification. We found the breakpoint in 80 % cases. The MRD data from 15 patients obtained by our method were compared to the levels obtained by standard methods (Ig/TCR and BCR/ABL transcript quantification). In all but 1 patient we found significant discrepancies, raising the questions about leukemic origin and the most accurate method for...

O bocavirus humano (HBoV) é um parvovirus recentemente identificado em associação com a presença de sintomas de infecção do trato respiratório. Esse vírus possui um genoma de aproximadamente 5217 nucleotídeos que contém 3 open reading frames que codificam 4 proteínas (NS1, NP-1, VP-1 e VP-2). HBoV tem sido detectado em amostras respiratórias de diversas partes do mundo, incluindo Austrália, América do Norte, Europa, Ásia e África, o que sugere uma distribuição global desse vírus. Entretanto, nenhum estudo longitudinal de HBoV em amostras respiratórias foi realizado na América Latina. Dessa forma, nós realizamos um estudo prospectivo de HBoV em lavados nasofaríngeos (LFNs) coletados de pacientes com sintomas de infecção do trato respiratório (IRA) atendidos em um hospital universitário de Ribeirão Preto, SP e em um hospital universitário de Salvador, BA no período entre 2005 a 2007. 1288 LFNs de 1217 pacientes foram encaminhados ao laboratório de virologia e foram testados por PCR para HBoV. Desses pacientes, 962 eram menores de 5 anos e 177 eram maiores de 5 anos. Além disso, também foram analisados 50 LFNs de crianças menores de 5 anos que não tinham sintomas respiratórios. Todas as amostras positivas para HBoV foram testadas para todos os outros vírus respiratórios, incluindo o vírus sincicial respiratório (HRSV), rinovirus humano (HRV), influenza humano (HFLU), metapneumovirus humano (HMPV), parainfluenza humano (HPIV), coronavirus humano (HCoV) e adenovirus humano (HAdV). A carga viral de HBoV foi determinada por PCR em tempo real em todas as amostras positivas e o genoma completo de 19 amostras de HBoV foi seqüenciado. Com intuito, de fazer um levantamento sorológico e determinar sítios replicativos de HBoV, nós ainda clonamos e expressamos em S. cerevisae (Y258) o gene de VP2, que codifica uma das proteínas do capsídeo viral. A prevalência desse vírus foi de 4,8% em crianças menores de cinco anos e de 1% em pacientes maiores de cinco anos. HBoV não foi detectado em crianças sem sintomas. Dos 259 pacientes analisados em 2005, 25 (10%) foram positivos para HBoV. Esse vírus circulou mais frequentemente em abril, mês de maior incidência do HRSV. Em 2006, HBoV foi detectado em apenas 10 LFNs de 334 (3%) amostras testadas, sem qualquer pico de freqüência. Em 2007 HBoV foi detectado em 13 de 552 (2%) amostras, com uma freqüência de detecção um pouco maior em junho e julho. Os sintomas mais comumente observados foram rinorréia, tosse, febre e chiado, que foram observados geralmente em mais de 50% dos casos positivos para HBoV. Não houve uma diferença significativa na prevalência desses sintomas entre as crianças positivas e negativas para HBoV. Entretanto, foi observada uma maior freqüência de diarréia entre as crianças com esse vírus. Nesse estudo também foi documentado uma alta freqüência de co-infecções virais entre os pacientes com HBoV. Os vírus mais frequentemente associados com o bocavirus humano foram: HRSV, HRV e HAdV. Além disso, foi detectado uma maior carga viral media e uma maior freqüência de diarréia nos 15 pacientes com infecção exclusiva por HBoV do que nos pacientes com co-infecção. Esses resultados mostraram que HBoV pode alcançar títulos enormes (tão grandes como1014/mL) em LFNs de pacientes com sintomas respiratórios e que isso é associado a de diarréia. O seqüenciamento do genoma inteiro de HBoV realizado nesse estudo indica que a divergência genômica entre as amostras desse vírus é muito pequena. Como conclusão, nós demonstramos que HBoV circula e é detectado em associação com sintomas de infecção respiratória e diarréia no Brasil. Novos estudos, com um longo acompanhamento em diferentes populações serão necessários para determinar a sazonalidade e o real impacto clínico de HBoV em nosso país. / Human bocavirus (HBoV) is a parvovirus recently identified in association with respiratory tract infections. HBoV 5217 nt genome contains 3 open reading frames encoding four proteins (NS1, NP-1, VP-1 and VP-2). HBoV has been reported in respiratory samples from children in several parts of the world (including Australia, North America, Europe, Asia, and Africa), suggesting that the virus circulates worldwide. However, no longitudinal studies of HBoV in respiratory samples have been reported in Latin America. We report a prospective study of HBoV in nasopharyngeal aspirates (NPAs) collected from patients seen for acute respiratory tract infections (ARI) at the University of Sao Paulo Hospital in Ribeirao Preto, southeast Brazil and at the University Hospital in Salvador, Brazil. 1288 NPAs from 1217 patients was submitted to the virology lab for respiratory virus detection from 2005 to 2007 and were screened for HBoV by polymerase chain reaction (PCR), whom 962 were under 5 years of age and 177 were older than 5 years. In addition, NPAs from 50 children under 12 years without IRA was also tested to HBoV for PCR. All samples positive of HBoV was tested for others respiratory virus, including the human respiratory syncitial virus (HRSV), human rhinovirus (HRV), human influenza (HFLU), human metapneumovirus (HMPV), human parainfluenza virus (HPIV), human coronavirus (HCoV) and human adenovirus (HAdV). These samples had their HBoV viral load determined by real time PCR and the viral entire genome of nineteen HBoV sample was sequenced. We also cloned and expressed in S. cerevisae (Y258) the gene of VP2, one protein of viral capside. The prevalence of this virus was of 4,8% in children under 5 years and 1% in adults, both with IRA. HBoV was not found on the patients without symptoms. In 2005, of the 259 patients tested, 25 (10%) were positive for HBoV. Interestingly, the virus circulated more frequently in April, the month of peak activity of respiratory HRSV. In 2006 HBoV was detected in only 10 NPAs out of 334 samples (3%) tested, without any notable peak of frequency. In 2007 HBoV was detected in 13 out of 552 (2%) tested samples with little higher frequency of detection in June an July. Rhinorrhea, cough, and wheezing were observed in more than 50% of the HBoV-positive children, and no obvious respiratory clinical differences were noted between HBoV-positive and negative children. However, was noted a higher frequency of diarrhea on HBoV-positive patients. In this study was also observed a larger frequency (71%) of viral coinfections between the HBoV-positive patients. The respiratory viruses more frequently associated with human bocavirus were: HRSV, HRV and HAdV. Interestingly, on the 15 HBoV-alone patients was observed a higher viral load and a higher prevalence of diarrhea than HBoV-coinfection patients. These results showed that this virus can reach enormous titles (like 1014) in NPAs from patients with respiratory infection symptoms and this is associated with diahhrea. The entire genome sequencing of HBoV of our study indicates that the genetic divergence between the HBoV lineages is small. In conclusion, we demonstrated that HBoV circulates and is detected in association with respiratory symptoms and diarrhea in Brazil. Long term surveillance will be needed to determine whether or not an HBoV season occurs and what is the real clinical impact of this virus in our country.

A Doença de Alzheimer (DA) é uma desordem neurodegenerativa influenciada por elementos genéticos e ambientais. O diagnóstico é baseado em parâmetros clínicos, mas sua confirmação é post-mortem, após avaliação patológica durante a autópsia. A identificação de biomarcadores baseados em tecido periférico como o sangue permitiria um diagnóstico menos invasivo e mais preciso, como também poderia servir como marcador de predisposição, conversão, progressão e resposta à tratamento. Para atingir tal objetivo, métodos de prospecção em larga escala de perfis de expressão gênica e protéica têm sido extensamente aplicados. O presente estudo se propôs a selecionar e validar potenciais candidatos a biomarcadores na DA, e também, de identificar potenciais biomarcadores pelo desenvolvimento de perfis proteômicos de plaquetas de pacientes. Dados publicados de microarray para DA foram comparados e genes com perfil de expressão similar em pelo menos dois estudos independentes foram selecionados. Foram identificados 4 genes de expressão aumentada em pacientes (HLADRB1, HLAB, CIRBP, S100A4) e 4 genes de expressão diminuída (CALM1, ATP5J2, KIF1B, FLOT1), que posteriormente foram submetidos a validação por PCR em tempo-real em amostras de RNA extraído a partir de leucócitos de sangue periférico de 20 pacientes e 20 controles idosos. Ao mesmo tempo, padronizamos e traçamos o perfil proteômico de pools de proteínas de plaquetas de pacientes do sexo feminino e masculino e seus respectivos controles idosos por Eletroforese Bidimensional (2-D). Dentre os genes analisados por meio de PCR em tempo-real, três (ATP5J2, S100A4 e KIF1B) apresentaram expressão aumentada no grupo DA em relação ao grupo controle (p >0,05). Estes genes podem estar envolvidos na resposta inflamatória periférica e indução da apoptose. A padronização do perfil proteômico por 2-DE foi bem sucedida e um conjunto de 5 proteínas diferencialmente expressas para ambos os gêneros foram obtidas, mas não foi possível a sua identificação por Espectrometria de Massas devido a massa limitada dessas proteínas em cada spot. Por ambas as técnicas foi possível identificar perfis diferentes de expressão gênica e protéica entre pacientes e controles idosos, demonstrando que sangue periférico é uma boa matriz de prospecção de biomarcadores de doenças neurodegenerativas. / Alzheimer\'s disease (AD) is a neurodegenerative disorder influenced by genetic and environmental elements. The diagnosis is based on clinical parameters, but its confirmation needs post-mortem pathologic evaluation at autopsy. The identification of biomarkers based on peripheral tissue would allow a less invasive and more accurate diagnosis, but could also serve as a marker of predisposition, conversion, progression and response to treatment. To achieve this goal, methods of exploring large-scale gene expression profiles and protein have been extensively applied. The present study proposed to select and validate potential candidate genes for biomarkers in AD, and also identify potential biomarkers from proteomic profiles of platelets of these patients. Published microarray data for AD were compared and genes with similar expression profile in at least two independent studies were selected. We identified four up-regulated genes (HLADRB1, HLAB, CIRBP, S100A4) and four down-regulated genes in patients (CALM1, ATP5J2, KIF1B, FLOT1), which were then submitted to validation by real time PCR in RNA samples extracted from peripheral blood leukocytes of 20 patients and 20 elderly controls. At the same time, standardized, and traced the proteomic profile of platelet proteins pools of female patients and male elders and their respective controls by two-dimensional electrophoresis (2-D). Among the genes analyzed by real time PCR three of them (ATP5J2, S100A4 and KIF1B) showed increased expression in the AD group compared to the control group (p> 0.05). These genes may be involved in peripheral inflammatory response and induction of apoptosis. The standardization of proteomic profile by 2-DE has been successful and a set of five differentially expressed proteins in both genders were obtained, but could not be identified by mass spectrometry due to limited mass of these proteins in each spot. For both techniques were able to identify different patterns of gene and protein expression between patients and elderly controls, demonstrating that peripheral blood is a good prospect source of biomarkers for neurodegenerative diseases.

A aterosclerose é um processo complexo, multifatorial que ainda não está totalmente esclarecido. Foi proposto que a resposta imune mediada por processos infecciosos e/ou inflamatórios influencia na patogênese de lesões ateroscleróticas. Os receptores TolI-likes (TLRs) estão envolvidos na resposta inata e em outros eventos fisiológicos através da interação com seus ligantes endógenos e exógenos e talvez envolvidos no processo aterogênico. Tem por objetivo analisar a expressão dos receptores Toll-like 2 e 4 (TLR2 e TLR4) associando o processo de sinalização com a presença de agentes infecciosos tais como a Chlamydia pneumoniae (CP) e Mycoplasma pneumoniae (MP), em pacientes com infarto do miocárdio (MI) e em aneurismas aórticos. Foram obtidos fragmentos de aortas ascendentes de pacientes submetidos à cirurgia de revascularização do miocárdio (G1, n=13) e de fragmentos de pacientes submetidos à cirurgia de correção de aneurisma aórtico (G2, n=14). Amostras congeladas e parafinadas foram analisadas por Imunohistoquímica (lHO) e Hibridização in situ (HIS) para detecção e localização da presença dos patógenos e TLRs. Realizou-se uma semiquantificação em microscópio (O, ausente; 1, discreto e focal; 2, moderado e focal e 3, intenso e difuso). Observou-se o grau de inflamação e de acúmulo de gordura. Outrossim, realizou-se PCR em tempo real (SYBR Green) para pesquisa de DNA de CP e MP, como também análise da expressão de mRNA de TLR2 e de TLR4. Na lHQ, constatou-se presença de MP, CP, TLR2 e TLR4 (G1 e G2), maior quantidade de MP (p=0,012) e de TLR4 (p=0,017) no G2. Houve correlação de CP com MP (r=0,810 e p=0,003) e de TLR2 com TLR4 (r=0,569 e p=0,034). Na HIS, constatou-se presença de MP, CP, TLR2 e TLR4 (G1 e G2), não houve diferenças significativas comparando-se os grupos (G1 x G2), porém houve correlação, no G1, de CP com TLR4 (r=0,730 e p=0,040) e de infiltrado inflamatório com células adiposas (r=0,700 e p=0,036). No G2, houve várias correlações: MP com CP (r=0,620 e p=0,016), MP com TLR4 (r=0,662 e p=0,010), CP com TLR2 (r=O,733 e p=0,003), CP com TLR4 (r=0,589 e p=0,027) e de TLR2 com TLR4 (r=0,714 e p=0,004). A PCR em tempo real mostrou presença de CP, pela segunda extração de DNA realizada (G2). Não houve diferença de expressão dos TLRs entre os grupos. A expressão de TLR2 foi maior do que de TLR4 no G1 (p=0,006). O grau de inflamação e o acúmulo de gordura foram maiores no G2 do que no G1(p=0,001). Estes dados sugerem uma relação da co-infecção CP e MP, na gravidade do processo inflamatório presente em placas ateroscleróticas e em pacientes com infarto do miocádio, como também, participação dos receptores Toll-like 2 e 4. / The atherosclerosis is a complex and multifactorial process that is not still completely elucidated. It has been proposed that immune-mediate response to inflammatory and/or infectious processes is implicated in the pathogenesis of the atherosclerotic lesions. Toll-like receptors (TLRs) are involved in the innate response and other physiological events through binding to endogenous and exogenous ligands and it may be involved in the atherogenic process To investigate the Toll-like receptor 2 (TLR2) and Toll-like receptor 4 (TLR4) expression in atheroma plaques and its association with the presence of infectious agents such as Chlamydia pneumoniae (CP) and Mycoplasma pneumoniae (MP) in patients with myocardial infarction (MI) and aortic aneurysms. Fragments of ascending aorta were obtained from MI patients submitted to surgeries of revascularization of the myocardium (G1, n=13) and correction of aortic aneurism (G2, n=14). Frozen and paraffined samples slices were analyzed by Immunohistochemistry (lHQ) and in situ Hybridization for detection and localization of TLR2 and TLR4 expression and CP and MP antigens. There was semiquantification in microscope (0, absent; 1, discreet and focal; 2, moderate and focal; and 3, intense and diffuse). Histopathology was also carried out to investigate the inflammation degree and fat accumulation in these tissues. Real time PCR using SYBR Green System detection was used to stydy DNA CP and MP, also to analyze expression of mRNA TLR2 and TLR4. Using lHQ, it was verified presence of MP, CP, TLR2 and TLR4 (G1 and G2), larger amount of MP (p=0.012) and TLR4 (p=0.017) in G2. In G1 group, MP was positively correlated with CP (r=0.810, p=0.003), in G2, TLR2 with TLR4 (r=0.569, p=0.034). Using HIS, it was verified presence of MP, CP, TLR2 and TLR4 (G1 and G2), there were not significant differences between groups (G1 x G2), however, It was shown correlation between in G1, CP with TLR4 (r=0.730, p=0.040) and also inflammation with fat accumulation (r=0.700, p=0.036). In G2, there were several correlations: presence of MP with CP (r=0.620, p=0.016), MP with TLR4 (r=0.662, p=0.010), CP with TLR2 (r=0.733 p=0,003), CP with TLR4 (r=0.589, p=0.027) and TLR2 with TLR4 (r=0.714, p=0.004). Real time PCR showed presence of CP DNA using second purification accomplished (G2). There was not difference of expression TLRs among the groups. The expression of TLR2 was higher than TLR4 in G1 (p=0.006). Increased degree of inflammation and fat accumulation was also find in G2 than in G1 (p=0.001). These results are suggesting that the gravity of the inflammatory process in atherosclerotic plaques strongly are related to the presence of MP and CP co infection and expression of TLR2 and TLR4, as well in MI patients under myocardial revascularization.

As ações cardiovasculares decorrentes do tabagismo devem-se principalmente à nicotina. O alcalóide exerce suas funções quando na corrente sangüínea, mas também atravessa a barreira hemato-encefálica onde pode participar da regulação de sistemas de neurotransmissão importantes para o controle central da pressão arterial e, eventualmente, desenvolvimento da hipertensão. Portanto, o abuso à nicotina pode ser especialmente relevante para indivíduos com predisposição genética à hipertensão. Desta forma, os objetivos do presente trabalho foram o de estudar os sistemas de neurotransmissão em núcleos encefálicos envolvidos no controle cardiovascular após tratamento crônico periférico com nicotina, assim como avaliar a influência da nicotina sobre o desenvolvimento da hipertensão essencial em ratos espontaneamente hipertensos (SHR) e compará-los a ratos normotensos (WKY). Para isso, utilizaram-se técnicas como a imunohistoquímica, análise da ligação de receptores, hibridização in situ, cultura de células neuronais e gliais, PCR em tempo Real e Western Blotting. Nossos resultados demonstraram que o tratamento crônico com nicotina não só antecipou o desenvolvimento como também intensificou a hipertensão nos animais SHR. Os ratos WKY não tiveram a pressão arterial alterada. De modo geral, o efeito do alcalóide sobre os sistemas catecolaminérgico e do neuropeptídeo Y não parece ter relação com a antecipação e a intensificação da hipertensão nos ratos SHR. O sistema glutamatérgico está, pelo menos em parte, relacionado à antecipação e intensificação da hipertensão em ratos SHR após exposição crônica à nicotina. O tratamento com nicotina gerou evidências de que o alcalóide interage com o sistema angiotensinérgico a fim de promover a hipertensão em ratos SHR. Por fim, os resultados apresentados aqui indicam que a nicotina modula diferentes sistemas de neurotransmissão, os quais podem estar envolvidos na antecipação e intensificação da hipertensão em ratos SHR submetidos ao tratamento com nicotina. / Nicotine is one of the most important agents for cardiovascular diseases in tobacco smoking. This alkaloid acts in the blood stream, but it also crosses the blood-brain-barrier and participate in the regulation of pivotal neurotransmitter systems for the blood pressure control and, eventually, for hypertension development. In this context, nicotine abuse could be very relevant to individuals carrying genetic factors to hypertension. The objectives of the present work were to study neurotransmitter system in brain cardiovascular areas involved in the control of blood pressure after chronic peripheral nicotine exposure, as well as to evaluate nicotine influence on essential hypertension development in spontaneously hypertensive (SHR) and normotensive rats (WKY). By means of immunohistochemistry, binding, in situ hybridization, neuron and glial culture, real time PCR and Western Blotting, we have demonstrated that chronic treatment with nicotine not only anticipated but also intensified hypertension on SHR. WKY rats did not showed any change on blood pressure. We observed no evidences of the involvement of neuropeptide Y and catecolamines systems in the development of hypertension after nicotine treatment. However, it seems that the glutamatergic system is, at least in part, responsible for the hypertension development after chronic nicotine exposure. To study the angiotensinergic system we cultivated neuron and glial cells from SHR and WKY rats and treated them with nicotine. The responses of this system agree with the hypothesis that nicotine interacts with angiotensin to promote hypertension only in the hypertensive strain. In conclusion, results presented herein support the hypothesis that nicotine modulates neurotransmitter systems that might have relevant functions in the development and intensification of hypertension in SHR.

A abundância e diversidade dos microrganismos do solo podem ser influenciadas por grande número de fatores, associados, principalmente, ao tipo de solo, sua cobertura e uso. A microbiota do solo apresenta grande importância pelos processos desempenhados pelos seus organismos, essenciais para todos os ecossistemas terrestres. Apesar da grande complexidade associada a esses estudos, os fatores que influenciam as comunidades microbianas podem ser melhor elucidados pela pesquisa com grupos específicos. Nesse sentido, o filo bacteriano Verrucomicrobia, grupo ubíquo em solos, apresenta elevada abundância em diferentes ambientes, o que sugere sua grande importância ecológica. Mas, pela dificuldade de isolamento de seus organismos, ainda pouco se sabe a respeito da ecologia do filo. O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de analisar os efeitos do uso do solo e da rizosfera de cana-de-açúcar nas comunidades de Bacteria e do filo Verrucomicrobia. Com essa finalidade, amostras de solo foram coletadas em áreas sob diferentes usos em uma usina sucroalcooleira na cidade de Piracicaba (SP). As amostras foram utilizadas em dois estudos distintos. No primeiro, foram analisadas as comunidades microbianas presentes nas amostras de solo obtidas na coleta das áreas de estudo e, no segundo, retiradas de um experimento controlado conduzido em estufa para analisar o efeito do uso do solo e, principalmente, da rizosfera nas mesmas. As comunidades foram avaliadas quanto a sua abundância, pela técnica de qPCR, e estrutura, pela técnica de T-RFLP. No primeiro estudo, a diversidade do filo também foi acessada pelo desenvolvimento de bibliotecas do seu gene 16S rRNA. Os resultados dos estudos indicam que a comunidade bacteriana e, principalmente, do filo foram afetadas pelo uso do solo e pelo manejo adotado em cada área, o que evidencia a importância de sistemas conservacionistas. A análise das bibliotecas demonstrou que o filo Verrucomicrobia apresentou maior diversidade na mata nativa do que nos canaviais. Adicionalmente, a incidência e a abundância das subdivisões do grupo foram alteradas de acordo com o uso do solo. As comunidades também foram influenciadas pela rizosfera em sua estrutura e abundância, resultados de grande interesse para o estudo do filo, pois poucos trabalhos analisaram o efeito rizosférico em seus organismos. Além disso, a sua elevada abundância encontrada no estudo, que tem sido comumente subestimada, ressalta a importância de trabalhos com foco específico em grupos de interesse / The abundance and diversity of soil microbial communities can be influenced by many factors, mainly associated with soil type, its coverage and use. The soil microbiota has great importance due to the processes performed by its organisms, essential for all terrestrial ecosystems. Despite the great complexity associated with these studies, the factors that affect the microbial communities can be better explained through the research of specific groups. In this sense, the bacterial phylum Verrucomicrobia, a ubiquitous soil group, presents high abundance in different environments, which suggests its great ecological importance. But due to the difficulty of isolating its organisms, little is known about the ecology of the phylum. The present work was developed with the objective of analyzing the effect of land use changes and sugarcane rhizosphere on the structure and abundance of Bacteria and Verrucomicrobia communities. For this purpose, soil samples were collected in areas under different land uses in a sugarcane mill in Piracicaba (SP). The samples were used in two separate studies. In the first, the microbial communities present in soil samples obtained in the sampling areas were analyzed and, in the second, taken from a controlled experiment conducted in a greenhouse to analyze the effect of land use and, especially, the rhizosphere on the communities. The communities were evaluated for their abundance, by the qPCR technique, and structure, by T-RFLP. In the first study, the phylum diversity was also accessed with the development of 16S rRNA gene libraries. The results from the studies indicate that bacterial and, especially, the phylum community were affected by land use and the management adopted in each area, which evidences the importance of conservationist systems. The analysis of the clone library demonstrated that the phylum Verrucomicrobia presented greater diversity in native vegetation than in the sugarcane fields. Additionally, the incidence and abundance of the group subdivisions have been changed in accordance with land use. The structure and abundance of the communities were also influenced by the rhizosphere, results of great interest to the reserach of the phylum, since few studies have analyzed the rhizosphere effect on its organisms. Furthermore, the high abundance of the phylum found in the study, which has been commonly underestimated, emphasizes the importance of research with specific focus on groups of interest

Vibrio cholerae é uma bactéria autóctone em ecossistemas aquáticos, os fatores responsáveis pela virulência podem contribuir com a patogenicidade, influenciados por fatores genéticos e ambientais. Considerando a importância de conhecer e monitorar o V. cholerae, o estudo pretende caracterizar isolados da especie e padronizar uma metodologia para detecção em amostras de água. Os isolados foram avaliados por metodologias clássicas e moleculares, para confirmar espécie. Também, foi avaliada a presença de genes de virulência, susceptibilidade aos antibióticos e resposta em modelo invertebrado. Tres marcadores moleculares foram avaliados por PCR quantitativa. Observou-se que setenta dos isolados pertenciam a espécie V. cholerae e mostraram variação na prevalência dos genes de virulência e ao perfil de suscetibilidade ao antibióticos. Mostrou uma influencia da temperatura e concentração do inoculo no modelo invertebrado. Os marcadores moleculares selecionados mostraram a viabilidade da metodologia proposta neste estudo pela alta especificidade e sensibilidade. / Vibrio cholerae is an autochthonous bacterium in aquatic ecosystems, factors responsible for virulence may contribute to pathogenicity, influenced by genetic and environmental factors. Considering the importance of knowing and monitoring V. cholerae, the study pretend to characterize selected isolates and to standardize a methodology for detection in water samples. The isolates were evaluated by classical and molecular methodologies to confirm species. Also, the presence of factors associated with virulence, antibiotics susceptibility and response in invertebrate model were evaluated. Three molecular markers were evaluated by quantitative PCR. It was observed that seventy of the isolates belonged to the V. cholerae species and showed a variation in the prevalence of the virulence genes and the antibiotic susceptibility profile. Also, showed an influence of the inoculum temperature and concentration on the invertebrate model. The selected molecular markers showed the viability of the methodology proposed in this study for the high specificity and sensitivity.

A abundância e diversidade dos microrganismos do solo podem ser influenciadas por grande número de fatores, associados, principalmente, ao tipo de solo, sua cobertura e uso. A microbiota do solo apresenta grande importância pelos processos desempenhados pelos seus organismos, essenciais para todos os ecossistemas terrestres. Apesar da grande complexidade associada a esses estudos, os fatores que influenciam as comunidades microbianas podem ser melhor elucidados pela pesquisa com grupos específicos. Nesse sentido, o filo bacteriano Verrucomicrobia, grupo ubíquo em solos, apresenta elevada abundância em diferentes ambientes, o que sugere sua grande importância ecológica. Mas, pela dificuldade de isolamento de seus organismos, ainda pouco se sabe a respeito da ecologia do filo. O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de analisar os efeitos do uso do solo e da rizosfera de cana-de-açúcar nas comunidades de Bacteria e do filo Verrucomicrobia. Com essa finalidade, amostras de solo foram coletadas em áreas sob diferentes usos em uma usina sucroalcooleira na cidade de Piracicaba (SP). As amostras foram utilizadas em dois estudos distintos. No primeiro, foram analisadas as comunidades microbianas presentes nas amostras de solo obtidas na coleta das áreas de estudo e, no segundo, retiradas de um experimento controlado conduzido em estufa para analisar o efeito do uso do solo e, principalmente, da rizosfera nas mesmas. As comunidades foram avaliadas quanto a sua abundância, pela técnica de qPCR, e estrutura, pela técnica de T-RFLP. No primeiro estudo, a diversidade do filo também foi acessada pelo desenvolvimento de bibliotecas do seu gene 16S rRNA. Os resultados dos estudos indicam que a comunidade bacteriana e, principalmente, do filo foram afetadas pelo uso do solo e pelo manejo adotado em cada área, o que evidencia a importância de sistemas conservacionistas. A análise das bibliotecas demonstrou que o filo Verrucomicrobia apresentou maior diversidade na mata nativa do que nos canaviais. Adicionalmente, a incidência e a abundância das subdivisões do grupo foram alteradas de acordo com o uso do solo. As comunidades também foram influenciadas pela rizosfera em sua estrutura e abundância, resultados de grande interesse para o estudo do filo, pois poucos trabalhos analisaram o efeito rizosférico em seus organismos. Além disso, a sua elevada abundância encontrada no estudo, que tem sido comumente subestimada, ressalta a importância de trabalhos com foco específico em grupos de interesse / The abundance and diversity of soil microbial communities can be influenced by many factors, mainly associated with soil type, its coverage and use. The soil microbiota has great importance due to the processes performed by its organisms, essential for all terrestrial ecosystems. Despite the great complexity associated with these studies, the factors that affect the microbial communities can be better explained through the research of specific groups. In this sense, the bacterial phylum Verrucomicrobia, a ubiquitous soil group, presents high abundance in different environments, which suggests its great ecological importance. But due to the difficulty of isolating its organisms, little is known about the ecology of the phylum. The present work was developed with the objective of analyzing the effect of land use changes and sugarcane rhizosphere on the structure and abundance of Bacteria and Verrucomicrobia communities. For this purpose, soil samples were collected in areas under different land uses in a sugarcane mill in Piracicaba (SP). The samples were used in two separate studies. In the first, the microbial communities present in soil samples obtained in the sampling areas were analyzed and, in the second, taken from a controlled experiment conducted in a greenhouse to analyze the effect of land use and, especially, the rhizosphere on the communities. The communities were evaluated for their abundance, by the qPCR technique, and structure, by T-RFLP. In the first study, the phylum diversity was also accessed with the development of 16S rRNA gene libraries. The results from the studies indicate that bacterial and, especially, the phylum community were affected by land use and the management adopted in each area, which evidences the importance of conservationist systems. The analysis of the clone library demonstrated that the phylum Verrucomicrobia presented greater diversity in native vegetation than in the sugarcane fields. Additionally, the incidence and abundance of the group subdivisions have been changed in accordance with land use. The structure and abundance of the communities were also influenced by the rhizosphere, results of great interest to the reserach of the phylum, since few studies have analyzed the rhizosphere effect on its organisms. Furthermore, the high abundance of the phylum found in the study, which has been commonly underestimated, emphasizes the importance of research with specific focus on groups of interest

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2018-09-21T19:29:33Z No. of bitstreams: 1 2016 - Caroline Barra Sales Khayat da Costa.pdf: 5220401 bytes, checksum: 553248261c960b6b5fb62cadb1b26ebf (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-21T19:29:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Caroline Barra Sales Khayat da Costa.pdf: 5220401 bytes, checksum: 553248261c960b6b5fb62cadb1b26ebf (MD5) Previous issue date: 2016-07-26 / CAPES / One of the most known and important process in nature is the biological nitrogen fixation (FBN). Few classes of microorganisms perform this process; named diazotrophics that associated with plants is an important alternative to enhance nitrogen nutrition in agricultural systems. Diazotrophic bacterial population in association with sugarcane improves the yield due to its ability to colonize the inner roots of the host plant and do not provoke any pathogenicity signal. Quantitative analyzes have indicated that selection of combinations of endophytic diazotrophic strains when associated with sugarcane varieties can improve the yield and therefore varieties of sugarcane may be better exploited in order to benefit this association for agricultural purposes. Thus, this work proposes to monitor the establishment of diazotrophic bacteria present in the inoculant of Embrapa, during the initial development of sugarcane plants. Micro-propagated sets of the sugarcane variety RB867515 were inoculated individually and with a mixture of five nitrogen fixing bacteria strains that compose the sugarcane inoculant: Nitrospirillum amazonense (CBAmC) Paraburkholderia tropica (Ppe8) Gluconacetobacter diazotrophicus (Pal5) Herbaspirillum seropedicae (HRC54) and Herbaspirillum rubrisubalbicans (HCC103). Plants were grown in a greenhouse and harvested 30 days after planting. Fresh root material was separated for evaluation of the establishment of the strains by bacterial counting using the technique of Most Probable Number (MPN), absolute quantification by Real Time PCR (qPCR), besides the identification of the inoculated strains through analysis of the rDNA profile of the pellicle formed in the respective semisolid media using the BOX-PCR technique. The results of bacterial count diazotrophic present in the roots by NMP showed that the treatments inoculated in the control (native population) showed higher population of bacterial cells around 105 cells by fresh root mass, but not statistically significant. The methodology qPCR permitted quantitation of the number of 16S rDNA copies in the order of 105 bacterial cells g - 1 fresh weight root, showing that there were differences in the population of endophytic species that colonize the roots of sugarcane. The profiles of BOX -PCR of the respective pellicles formed in semisolid media did not show high similarity (> 80 %) with the profile of the species inoculated for most of the treatments. The results obtained indicate that the qPCR technique showed the establishment of some of the inoculated strains in sugar cane buds while the NMP technique showed no significant difference between treatments inoculated and non-inoculated possibly due to the lower sensitivity of the method. / Um dos processos mais conhecidos e importantes na natureza ? a fixa??o biol?gica de nitrog?nio atmosf?rico (FBN). Este processo ? realizado por algumas classes de microrganismos, denominados diazotr?ficos, que associados com esp?cies vegetais s?o uma alternativa importante para aprimorar a nutri??o nitrogenada nos sistemas agr?colas. As popula??es de bact?rias fixadoras de nitrog?nio atmosf?rico quando associadas ? cultura da cana-de-a??car melhoram a produ??o e, ao colonizarem o interior das ra?zes promovem benef?cios ?s plantas hospedeiras. An?lises quantitativas t?m indicado que a sele??o das combina??es de estirpes de bact?rias diazotr?ficas endof?ticas e variedades de cana-de-a??car podem ser melhor exploradas com o objetivo de aperfei?oar a associa??o para finalidades agr?colas. Assim, o presente trabalho prop?e monitorar o estabelecimento das bact?rias diazotr?ficas presentes no inoculante para cana-de- a??car da Embrapa, durante o desenvolvimento inicial planta. Toletes propagados da variedade RB867515 de cana-de-a??car foram inoculados individualmente e com a mistura das cinco estirpes de bact?rias diazotr?ficas: Nitrospirillum amazonense (CBAmC), Paraburkholderia tropica (PPe8), Gluconacetobacter diazotrophicus (Pal5), Herbaspirillum seropedicae (HRC54) e Herbaspirillum rubrisubalbicans (HCC103). As plantas foram crescidas em casa de vegeta??o e coletadas 30 dias ap?s o plantio, sendo separado o material vegetal para avalia??o do estabelecimento das estirpes pela t?cnica do N?mero Mais Prov?vel (NMP) e quantifica??o absoluta por PCR em Tempo Real (qPCR). Adicionalmente foi feita a identifica??o das estirpes inoculadas atrav?s da an?lise do perfil de rDNA das pel?culas bacterianas formadas nos respectivos meios semiss?lidos pela t?cnica de BOX-PCR. Os resultados obtidos da contagem de bact?rias diazotr?ficas presente nas ra?zes por NMP mostrou que os tratamentos inoculados em rela??o ao controle (popula??o nativa), apresentaram uma maior popula??o de c?lulas bacterianas em torno de 105 c?lulas por massa fresca de raiz, por?m n?o significativa. A metodologia de qPCR permitiu a quantifica??o do n?mero de c?pias do 16S rDNA, da ordem de 105 c?lulas bacterianas g-1 massa fresca de raiz, mostrando que houve diferen?a na popula??o das esp?cies diazotr?ficas endof?ticas que colonizam as ra?zes de cana-de-a??car. Os perfis obtidos por BOX-PCR das pel?culas formadas nos respectivos meios semiss?lidos n?o mostraram alta similaridade (>80%) com o perfil das esp?cies inoculadas para a maioria dos tratamentos inoculados. Os resultados obtidos indicam que a t?cnica de qPCR permitiu mostrar o estabelecimento de algumas estirpe do inoculante nos toletes de cana-de a??car enquanto que a t?cnica de NMP n?o mostrou diferen?a significativas entre os tratamentos inoculados e n?o inoculados possivelmente pela menor sensibilidade da metodologia.

[Truncated abstract] In Australia, there is pressure to reduce the amount of methane produced by ruminant livestock because they are the single largest source of methane emitted from anthropogenic sources, accounting for 70.7% of agricultural methane emissions. In addition, methane production represents a loss of gross energy intake to the animal. The organisms that are responsible for methane production in the animal gut are a distinct group of Archaea called methanogens. Methanogens occupy three different niches within the rumen. Some live freely in the rumen digesta (planktonic), others are attached to the outer surface of the rumen ciliates (ectosymbiotic), and some reside within the ciliates (endosymbiotic). The types and number of methanogens, as well as rumen ciliates and their symbiotic interactions, influence the amount of methane produced from the rumen. These factors in turn are affected by many factors, including diet and ruminal retention time. In this thesis, I tested the general hypothesis that increasing the amount of grain in the diet and reducing the retention time would affect the abundance and diversity of methanogens in their different niches, including their association with ruminal ciliates. Twenty-four fistulated sheep were used in a complete factorial design with the sheep randomly divided into four groups. ... The change in DGGE banding patterns and Shannon indices when sheep were fed grain indicated that the types of methanogens changed when sheep were fed low and high grain diets, but their diversity did not. In contrast, the diversity of rumen ciliates decreased when sheep were fed a high grain diet. A total of 18 bands from the DGGE analysis of the ciliates were sequenced. All except one, which was 98% similar to Cycloposthium sp. not found previously in the rumen, matched the sequences for previously identified rumen ciliates. Some of the rumen ciliates identified were not present in sheep fed the high grain diet. On a high grain diet, methanogens associate endosymbiotically with rumen ciliates to get better access to hydrogen. It appears that the association between methanogens and rumen ciliates is dictated by the availability of hydrogen in the rumen and not the generic composition of the ciliate population. Furthermore, endosymbiotic methanogens appear to produce less methane than methanogens in other niches. The pot scrubbers did not change ruminal retention time but they did reduce the acetate/propionate measurements observed in sheep on the high grain treatment. The reason why pot scrubbers had this effect remains unknown, but it is interesting to consider that some physical interaction has occurred between the pot scrubbers, the grain and the sheep that has improved the fermentation parameters in sheep fed a high grain diet. The results from this study have advanced our understanding of the interaction between methanogens and ruminal ciliates, and methanogenesis in the rumen in response to dietary changes and mechanical challenges. Extending this work to look more specifically at the species of methanogens that are most closely linked to high methane production and how they interact with the ruminal ciliates will be critical for manipulating enteric greenhouse gas emissions.