Submitted by Luanna Matias (lua_matias@yahoo.com.br) on 2015-02-04T16:18:28Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Viviane Lopes Rocha - 2014.pdf: 3025545 bytes, checksum: 8144fc57a9ecf1ebc51b1286fa161d44 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-02-05T10:07:09Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Viviane Lopes Rocha - 2014.pdf: 3025545 bytes, checksum: 8144fc57a9ecf1ebc51b1286fa161d44 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-05T10:07:09Z (GMT). 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One of the genes responsible for the assembly of these SD in M. tuberculosis is the mbtb. A MM strain, which belongs to the outbreak that happened in Goiânia (MM GO06) had its genome sequenced and the analysis revealed that the species has a putative gene with high similarity to M. tuberculosismbtb, which could be an indication that MM also synthesizes a siderophore molecule and that this can be helping this mycobacteria to install the infection in the host. It is known that in the absence of mbtb gene M. tuberculosis do not synthesize their SD. To estimate whether a gene similar to mbtb and with the same function is present in MM (smbtb) will assist in the understanding of the infection mechanisms of MM and discover new drug targets for treating infections with this microorganism. Total RNA was obtained from cultures grown at different concentrations of Fe. Real time PCR was performed targeting the smbtb to evaluate the expression of this gene during bacterial growth in each condition. The expression of smbtb was higher with the increase of the availability of iron. In vivo studies with mice supplemented with or chelated fromiron showed expression profile of smbtb different from those obtained in in vitro studies. In mice, M. massiliense smbtb expressed at higher levels when the animal were treated for iron depletion. Thus, we have evidence that smbtb is involved in iron uptake both for subsequent storage, when this ion is available, and for prompt use in the metabolism of the bacteria when it is not in an environment where there is availability of this ion. / Mycobacterium massiliense (MM) tem sido associado como agente causador de vários surtos nosocomiais relacionados à laparoscopia, artroscopia e infecções de feridas. Inúmeros surtos têm sido reportados no Brasil. As cidades de Goiânia, Rio de Janeiro e Belém apresentaram um alto número de casos em 2006 e 2007. O íon ferro é extremamente importante para vários processos bioquímicos em todos os organismos e, no caso dos microrganismos, para o sucesso da infecção. Para auxiliar a captação de Fe durante este processo, os microrganismos sintetizam moléculas chamadas sideróforos, que desempenham esta função. Micobactina e carboximicobactina são os sideróforos que já foram descritos em micobactérias. Um dos genes responsáveis pela síntese dos sideróforos em M. tuberculosis é o mbtb. Um isolado de MM, com origem no surto que aconteceu em Goiânia (MM GO06) teve seu genoma sequenciado e sua análise revelou que esta espécie possui um gene putativo com alta similaridade com o mbtb de M. tuberculosis, o que poderia indicar que MM também sintetiza sideróforos e que está molécula poderia estar auxiliando esta micobactéria a instalar a infecção no hospedeiro. Sabemos que a ausência do gene mbtb em M. uberculosis torna esta micobactéria incapaz de sintetizar sideróforos. Avaliar se um gene similar ao mbtb e com a mesma função está presente em MM (smbtb) irá auxiliar o entendimento dos mecanismos de infecção de MM e a descoberta de novos alvos para drogas para o tratamento de infecções causadas por MM. RNA total foi obtido de culturas onde MM foi crescido em diferentes concentrações de ferro. Realizou-se Real Time PCR para o gene smbtb a fim de avaliar a expressão deste gene durante o crescimento bacteriano em cada condição. A expressão do sbmtb aumentou com o aumento da disponibilidade de ferro. Estudos in vivo com camundongos suplementados ou privados do íon ferro apresentaram um perfil de expressão diferente daquele obtido nos estudos in vitro. Em camundongos, MM expressou smbtb em altos níveis nos animais que foram tratados com quelante para o íon ferro. Evidenciamos então, que smbtb pode estar envolvido na captação de ferro tanto para armazenamento deste íon, quando o mesmo está isponível, quanto para a utilização imediata no metabolismo da bactéria, quando há uma baixa disponibilidade de ferro no ambiente que MM se encontra.

Alguns fatores de virulência em bactérias de microbiota normal, tais como sideróforos moléculas captadoras de ferro e determinadas fímbrias, possibilitam que esses microorganismos causem infecção quando a colonização ocorre fora de seu habitat normal. Dentre as diferentes espécies bacterianas da microbiota normal com potencial para causar doenças, como as infecções do trato urinário (ITUs), destaca-se Escherichia coli. Certas cepas dessa espécie bacteriana apresentam um plasmídeo (pColV) que contém um gene que codifica IutA, o receptor para a aerobactina férrica, que é um sideróforo frequentemente associado às ITUs. Recentemente, nosso grupo estabeleceu que IutA apresenta a capacidade de induzir proliferação de linfócitos B. Neste trabalho, objetivamos identificar as moléculas e os mecanismos que modulam a proliferação de linfócitos B induzida por IutA recombinante (rIutA) de E. coli. Para avaliar se a proliferação era dependente de outras células, foram realizados ensaios de proliferação de células B marcadas com CFSE utilizando o sobrenadante de macrófagos ou células dendríticas estimulados com rIutA, por 24 horas, ou coculturas em placas de transwell. As análises desses ensaios revelaram que a proliferação das células B induzida por rIutA é dependente de moléculas liberadas por células acessórias, ou seja, ocorre de forma indireta. Os resultados dos ensaios utilizando células deficientes da molécula adaptadora MyD88 mostraram dependência da sinalização por essa molécula nos linfócitos B, mas não nas células acessórias, para que ocorresse a proliferação. Posteriormente, os ensaios in vitro utilizando células de animais deficientes para TLR4, TLR2 e IL-33R mostraram que a sinalização por esses receptores é dispensável. Contrariamente, a utilização do antagonista do receptor de IL-1 reduziu significativamente a proliferação de células B tratadas com esse antagonista. Além disso, identificamos que rIutA leva à expressão de IL-1 em macrófagos e células dendríticas estimuladas com essa proteína. Assim, nossos resultados sugerem que rIutA de E. coli induz a proliferação policlonal de linfócitos B de maneira independente de células T, por um mecanismo mediado por células acessórias, como macrófagos e células dendríticas. Embora não identifiquemos o receptor macrofágico ou das células dendríticas a qual rIutA se liga, sugerimos que a ação de rIutA sobre essas células induz a produção de IL-1 que age sobre seu receptor em células B, induzindo-as a proliferação. Esses resultados abrem perspectivas de estudo de IutA como molécula estimuladora do tecido linfóide associado a mucosa, assim como evasina de E. coli patogênicas. / Indigenous bacteria may contain some virulence factors, such as siderophores iron chelator molecules and fimbriae, that allow these microorganisms to become pathogens in sites others than their normal habitat. Among the different indigenous bacterial species in the gut, Escherichia coli is one with potential to cause infections, mainly urinary tract infection (UTI). Certain strains of E. coli have a plasmid (pColV), which encode ferric aerobactin outer membrane receptor, IutA, often associated with UTI. Our group has recently described IutA as an inducer of B cell proliferation. Here, we identify the molecules and mechanisms that modulate the proliferation of B lymphocytes induced by recombinant IutA (rIutA) from E. coli. To determine whether the B cell proliferation induced by rIutA is dependent on other cell, we carried out assays with CFSE-labeled B cells cocultured separately with macrophages or dendritic cells stimulated with rIutA using transwell membranes or incubated with conditioned medium from these cells. The analysis of the results showed that rIutA indirectly induced the proliferation of B cells in a manner dependent on molecules released by accessory cells. When we analyzed the ability of rIutA in inducing proliferation of cells from mice deficient in adapter molecule MyD88, we found that this signaling molecule is crucial for signaling induced by rIutA in B cells, but not in accessory cells. A similar analysis with cells from mice deficient in Toll like receptor (TLR) 4, TLR2 or inteukin (IL-) 33 receptor revealed that these receptors were not required for rIutA signaling of any tested cells. Conversely, the pretreatment of the B cells with IL-1 receptor antagonist significantly decreased the proliferation of these cells in response to conditioned medium from cultures of IutAstimulated macrophages. Moreover, we determined that rIutA induced the expression of IL-1 in macrophages and dendritic cells stimulated with IutA. Altogether, our results suggest that IutA from E. coli induces polyclonal B-cell proliferation independently of T cells in a mechanism mediated by accessory cells such as macrophages and dendritic cells. Although the IutA-binding receptors from macrophages and dendritic cells have not been identified, we suggested that rIutA induces these cells to produce IL-1, which in turns acts on its receptor on B cells, triggering proliferation. These results open perspectives for studying IutA as a molecule that stimulates the mucosa-associated lymphoid tissue and as an immune-evasion molecule from pathogenic E. coli.

Alguns fatores de virulência em bactérias de microbiota normal, tais como sideróforos moléculas captadoras de ferro e determinadas fímbrias, possibilitam que esses microorganismos causem infecção quando a colonização ocorre fora de seu habitat normal. Dentre as diferentes espécies bacterianas da microbiota normal com potencial para causar doenças, como as infecções do trato urinário (ITUs), destaca-se Escherichia coli. Certas cepas dessa espécie bacteriana apresentam um plasmídeo (pColV) que contém um gene que codifica IutA, o receptor para a aerobactina férrica, que é um sideróforo frequentemente associado às ITUs. Recentemente, nosso grupo estabeleceu que IutA apresenta a capacidade de induzir proliferação de linfócitos B. Neste trabalho, objetivamos identificar as moléculas e os mecanismos que modulam a proliferação de linfócitos B induzida por IutA recombinante (rIutA) de E. coli. Para avaliar se a proliferação era dependente de outras células, foram realizados ensaios de proliferação de células B marcadas com CFSE utilizando o sobrenadante de macrófagos ou células dendríticas estimulados com rIutA, por 24 horas, ou coculturas em placas de transwell. As análises desses ensaios revelaram que a proliferação das células B induzida por rIutA é dependente de moléculas liberadas por células acessórias, ou seja, ocorre de forma indireta. Os resultados dos ensaios utilizando células deficientes da molécula adaptadora MyD88 mostraram dependência da sinalização por essa molécula nos linfócitos B, mas não nas células acessórias, para que ocorresse a proliferação. Posteriormente, os ensaios in vitro utilizando células de animais deficientes para TLR4, TLR2 e IL-33R mostraram que a sinalização por esses receptores é dispensável. Contrariamente, a utilização do antagonista do receptor de IL-1 reduziu significativamente a proliferação de células B tratadas com esse antagonista. Além disso, identificamos que rIutA leva à expressão de IL-1 em macrófagos e células dendríticas estimuladas com essa proteína. Assim, nossos resultados sugerem que rIutA de E. coli induz a proliferação policlonal de linfócitos B de maneira independente de células T, por um mecanismo mediado por células acessórias, como macrófagos e células dendríticas. Embora não identifiquemos o receptor macrofágico ou das células dendríticas a qual rIutA se liga, sugerimos que a ação de rIutA sobre essas células induz a produção de IL-1 que age sobre seu receptor em células B, induzindo-as a proliferação. Esses resultados abrem perspectivas de estudo de IutA como molécula estimuladora do tecido linfóide associado a mucosa, assim como evasina de E. coli patogênicas. / Indigenous bacteria may contain some virulence factors, such as siderophores iron chelator molecules and fimbriae, that allow these microorganisms to become pathogens in sites others than their normal habitat. Among the different indigenous bacterial species in the gut, Escherichia coli is one with potential to cause infections, mainly urinary tract infection (UTI). Certain strains of E. coli have a plasmid (pColV), which encode ferric aerobactin outer membrane receptor, IutA, often associated with UTI. Our group has recently described IutA as an inducer of B cell proliferation. Here, we identify the molecules and mechanisms that modulate the proliferation of B lymphocytes induced by recombinant IutA (rIutA) from E. coli. To determine whether the B cell proliferation induced by rIutA is dependent on other cell, we carried out assays with CFSE-labeled B cells cocultured separately with macrophages or dendritic cells stimulated with rIutA using transwell membranes or incubated with conditioned medium from these cells. The analysis of the results showed that rIutA indirectly induced the proliferation of B cells in a manner dependent on molecules released by accessory cells. When we analyzed the ability of rIutA in inducing proliferation of cells from mice deficient in adapter molecule MyD88, we found that this signaling molecule is crucial for signaling induced by rIutA in B cells, but not in accessory cells. A similar analysis with cells from mice deficient in Toll like receptor (TLR) 4, TLR2 or inteukin (IL-) 33 receptor revealed that these receptors were not required for rIutA signaling of any tested cells. Conversely, the pretreatment of the B cells with IL-1 receptor antagonist significantly decreased the proliferation of these cells in response to conditioned medium from cultures of IutAstimulated macrophages. Moreover, we determined that rIutA induced the expression of IL-1 in macrophages and dendritic cells stimulated with IutA. Altogether, our results suggest that IutA from E. coli induces polyclonal B-cell proliferation independently of T cells in a mechanism mediated by accessory cells such as macrophages and dendritic cells. Although the IutA-binding receptors from macrophages and dendritic cells have not been identified, we suggested that rIutA induces these cells to produce IL-1, which in turns acts on its receptor on B cells, triggering proliferation. These results open perspectives for studying IutA as a molecule that stimulates the mucosa-associated lymphoid tissue and as an immune-evasion molecule from pathogenic E. coli.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Objetivou-se com esse trabalho selecionar bactérias residentes de filoplano de maracujazeiro como possível agente de biocontrole da mancha-bacteriana que tem como agente causal a bactéria Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae (Xap) e estudar os mecanismos de ação envolvidos no controle biológico. A primeira etapa de seleção baseou-se em testes in vivo com 224 isolados obtidos a partir de folhas sadias de maracujazeiro amarelo coletadas em pomares comerciais, sendo 102 oriundos do estado de Roraima, 72 do Pará e 50 de São Paulo. Estes foram testados em casa-de-vegetação no controle das bactérias fitopatogénicas originadas dos estados de Roraima (Xap-RR), São Paulo (Xap-SP) e Pará (Xap-PA). Após esta etapa, foram selecionados os residentes de filoplano RR-46; RR-29; RR-133; RR-98 e RR-14, oriundo de Roraima e SP-11; SP-18; SP-22; SP-48 e SP-28, provenientes de São Paulo devido apresentarem baixos níveis de severidade da doença 2,3; 2,8; 2,9; 3,5; 3,6; 3,2; 3,25; 3,55; 4,25 e 6,25%, respectivamente. Não houve nenhum antagonista detectado como promissor proveniente do estado do Pará. Foram selecionados os isolados RR-14; RR-29; RR-46; RR-98; RR-133; SP-11; SP-18; SP-22; SP-28 e SP-48, para a segunda etapa de seleção. Esta realizada, in vitro onde os isolados foram submetidos aos ensaios para verificação da utilização de fontes únicas de carbono para verificação de sobreposição de nicho, antibiose por difusão em meio de cultura, produção de sideróforos e influencia na atividade da enzima peroxidase na planta. Os resultados demonstraram que os isolados RR-98 e RR-113 foram capazes de competir por nicho somente contra Xap-RR, através da sobreposição de nicho. Na antibiose, por difusão em meio de cultura o isolado RR-29, foi capaz de inibir três isolados de Xap, provenientes de RR, SP, PA e o isolado SP-28 inibiu apenas as duas últimas. A produção de sideróforos foi observada somente pelos isolados RR-29 e SP-28. Nenhum antagonista foi capaz de influenciar no aumento da atividade de peroxidases nas plantas de maracujazeiro o que indica que não são capazes de induzirem resistência. A sobreposição de nicho, competição por ferro e/ou antibiose são fatores que explicam a capacidade de controle da mancha-bacteriana, mediadas pelos isolados RR-98 e RR-133, RR-29 e SP-28. / The mass selection in vivo is a step of great importance that there be no targeting of biological control mechanisms involved, but only about the efficacy of the biocontrol agent. The objective of this work was to select residents phylloplane bacteria passion fruit as possible biocontrol agent of bacterial spot which is the causal agent Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae. 224 isolates were obtained from healthy leaves of yellow passion fruit collected from commercial orchards, and 102 from the state of Roraima, 72 from Pará and 50 from São Paulo. The isolation was done using a half of definitive leave soaked in sterile saline (0.85% NaCl) with 0,3% Tween 80 and maintained in a shaker for 20 minutes, followed by serial dilutions and seeding in Petri dishes containing culture medium 523. Four steps to select for isolates of Roraima, three for isolates from São Paulo and three isolates from Pará were conducted in greenhouse so there would be a confirmation of the antagonistic efficacy of these isolates. Disease severity ranged between 1,1% and 15,3% for isolates from Roraima, 1,15% to 27,5% for isolates from São Paulo and 1,5% to 36,4% for isolates Pará were selected residents phylloplane RR-43, RR-29, RR-133, RR-98 and RR-14, derived from Roraima and SP-11, SP-18, SP-22, SP-48 and SP-28, coming from São Paulo because they presented low levels of disease severity 2,3; 2,8; 2,9; 3,5; 3,6; 3,2; 3,25; 3,55; 4,25 and 6.25%, respectively. There was no antagonist detected from Pará. Were selected isolates RR-43, RR-29, RR-133, RR-98, RR-14 SP-11, SP-18, SP-22, SP-48 and SP-28, for in vitro assays.