Orientador: Nelson Eduardo Duran Caballero / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-25T22:18:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santiago_MariangelaFontes_D.pdf: 5524933 bytes, checksum: 9309ebc6f4bfd98a77c87041d8d2a193 (MD5) Previous issue date: 1999 / Doutorado

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2014. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-05-20T15:12:33Z No. of bitstreams: 1 2014_MirelleGarciaSilva.pdf: 8419912 bytes, checksum: e5ccd631407cc5bd54f8bdefba044458 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-05-20T15:39:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_MirelleGarciaSilva.pdf: 8419912 bytes, checksum: e5ccd631407cc5bd54f8bdefba044458 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-20T15:39:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_MirelleGarciaSilva.pdf: 8419912 bytes, checksum: e5ccd631407cc5bd54f8bdefba044458 (MD5) / O gênero Paracoccidioides inclui espécies fúngicas termodimórficas, causadoras da paracoccidioidomicose, uma micose sistêmica endêmica da América Latina. A infecção ocorre quando propágulos micelianos ou conídios são inalados pelo hospedeiro. Após conversão para levedura nos alvéolos pulmonares o fungo pode disseminar-se para outros órgãos e tecidos. O ferro é um micronutriente essencial para todos os eucariotos, pois participa de vários processos biológicos essenciais. Entretanto, a biodisponibilidade deste metal dentro do hospedeiro é baixa. Como consequência, micro-organismos patogênicos desenvolveram mecanismos de aquisição de alta afinidade como forma de obter ferro durante a infecção. O presente trabalho descreve a aquisição de ferro mediada por sideróforos neste fungo. Análises in silico demonstraram que as espécies do gênero Paracoccidioides possuem todos os genes necessários para síntese e captação de sideróforos, os quais são produzidos em condições de depleção de ferro. Análises de cromatografia líquida de fase reversa e espectrometria de massas revelaram que Paracoccidioides spp. produz sideróforos do tipo hidroxamato. O fungo sintetiza e secreta coprogeno B, o qual gera ácido dimerúmico como produto de degradação, e também produz ferricrocina e ferricromo C como sideróforos intracelulares. Adicionalmente, Paracoccidioides spp. é capaz de crescer na presença de sideróforos como única fonte de ferro, demonstrando que além de produzir, o fungo também utiliza siderofóros para o crescimento, incluindo o xenosideróforo ferrioxamina. A exposição prévia a ferrioxamina aumentou a sobrevivência de Paracoccidioides spp. após fagocitose por macrófagos ativados. Além disso, o fungo provavelmente induz a síntese de sideróforos quando no interior destas células, demonstrando que estas moléculas provavelmente desempenham papel importante durante a interação patógeno-hospedeiro. Ademais, sideróforos produzidos por Paracoccidioides spp. podem ser utilizados como fontes de ferro por Aspergillus nidulans. Em conjunto, estes dados demonstraram que a síntese e a utilização de sideróforos são mecanismos empregados por Paracoccidioides spp. para superar a limitação de ferro. Como a escassez deste micronutriente é encontrada no hospedeiro, a produção de sideróforos está provavelmente relacionada à patogenicidade e virulência do fungo e representa um possível alvo para terapia com antifúngicos levando-se em consideração a ausência de tal via em humanos. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The genus Paracoccidioides includes termodimorphic fungal species which causes paracoccidioidomycosis, a systemic mycosis endemic in Latin America. The infection occurs when mycelium propagules or conidia are inhaled by the host. After conversion to yeast in the alveoli the fungus may disseminate to other organs and tissues. Iron is an essential micronutrient for all eukaryotes, since it participates in a variety of essential biological processes. However, the bioavailability of this metal is low inside the host. As a consequence, pathogenic microorganisms evolved high affinity acquisition mechanisms to obtain iron during infection. Here we describe the siderophore mediated iron acquisition in this fungus. In silico analysis demonstrated that species from Paracoccidioides genus possess all the necessary genes for synthesis and uptake of siderophores, which are produced under iron limiting conditions. Reversed phase liquid chromatography and mass spectrometry analysis revealed that Paracoccidioides spp. produce siderophores of hydroxamate type. The fungus synthesizes and secretes coprogen B, which generates dimerumic acid as a breakdown product, and also produces ferricrocin and ferrichrome C as intracellular siderophores. Moreover, Paracoccidioides spp. is able to grow in presence of siderophores as the only iron sources, demonstrating that beyond producing, the fungus also utilizes siderophores for growth, including the xenosiderophore ferrioxamine. Previous exposure to ferrioxamine increased Paracoccidioides spp. survival following phagocytosis by activated macrophages. Moreover, the fungus probably induces siderophore synthesis inside these cells, demonstrating that these iron chelators play an important role during host-pathogen interaction. Additionally, siderophores produced by Paracoccidioides spp. can be utilized as iron sources by Aspergillus nidulans. Altogether, these data demonstrated that synthesis and utilization of siderophores are mechanisms employed by Paracoccidioides spp. to surpass iron limitation. As iron paucity is found within the host, siderophore production may be related to fungus pathogenicity and virulence and represents a possible target for antifungal therapy since these pathway is absent in humans.

Orientadores : Maricilda Palandi de Mello, Laura Maria Mariscal Ottoboni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-28T00:42:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Macedo_MariaLucilaHernandez_M.pdf: 3622599 bytes, checksum: da23f30d4105268f515a0fba0bee47ff (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, 2014. / Submitted by Josina da Silva Vieira (josinasv1990@gmail.com) on 2014-07-17T14:56:19Z No. of bitstreams: 3 2014_Guilherme Menegói Ribeiro.pdf: 8299224 bytes, checksum: e7fc821d4f808367de0b3df8039d1138 (MD5) 2014_Guilherme Menegói Ribeiro.pdf: 8299224 bytes, checksum: e7fc821d4f808367de0b3df8039d1138 (MD5) 2014_Guilherme Menegói Ribeiro.pdf: 8299224 bytes, checksum: e7fc821d4f808367de0b3df8039d1138 (MD5) / Rejected by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br), reason: Josina, Por favor, excluir os arquivos duplicados. Obrigada! Jacqueline on 2014-07-18T14:39:10Z (GMT) / Submitted by Josina da Silva Vieira (josinasv1990@gmail.com) on 2014-07-18T14:44:07Z No. of bitstreams: 1 2014_Guilherme Menegói Ribeiro.pdf: 8403115 bytes, checksum: 8a074a463a04e8f0e656e5023f02c793 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-07-18T15:43:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_Guilherme Menegói Ribeiro.pdf: 8403115 bytes, checksum: 8a074a463a04e8f0e656e5023f02c793 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-18T15:43:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_Guilherme Menegói Ribeiro.pdf: 8403115 bytes, checksum: 8a074a463a04e8f0e656e5023f02c793 (MD5) / As microbactérias de crescimento rápido (RGM) têm implicações importantes em patologias humanas, sendo relacionadas à infecções oportunistas. Desde sua descrição em 2004, os casos clínicos associados a Mycobacterium massiliense, uma espécie representativa do grupo das RGM, tem sido crescentemente reportados. Com o aumento dos surtos causados por essas bactérias, o desenvolvimento de novas técnicas de detecção de espécie e de predição de padrões de susceptibilidade e essencial para o controle e ciente de suas infecções. O objetivo deste trabalho e utilizar a genômica comparativa para traçar umperfil do funcionamento biológico e dos mecanismos de virulência de M. massiliense, facilitandoa descoberta de moléculas de interesse. A estirpe GO 06 de M. massiliensefoi isolada durante o surto ocorrido no período entre 2005 e 2007 em Goiás, na região central do Brasil, e teve seu genoma seqüenciado pela plataforma de seqüenciamento de alto desempenho 454 GS-FLX Titanium (Roche). Foi possível montar o genoma completo da estirpe GO 06, constituído por seu cromossomo e dois plasmídos, bem como anotar a maioria das suas ORFs preditas (3.491 ORFs, representando 84,5% do total identificado), com a identificação de 826 genes relacionados a virulência. Também foi possível identificar 46 tRNAs e um único operon de rRNA. As vias metabólicas relacionadas aos sistemas de secreção bacterianos e a bioissíntese de sideróforos de M. massiliense GO 06, geralmente envolvidas na patogenicidade microbacteriana, foram descritas in silico. 15 genes relacionados ao T7SS também foram identificados no genoma do isolado GO 06, sugerindo a existência dos sistemas ESX-3 e ESX-4. Os dados gerados neste projeto fornecem informações importantes para o desenvolvimento de estratégias de controle de surtos relacionados as RGM, sendo disponibilizados em uma página hospedada no domínio público da Universidade de Brasília. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Rapid growing mycobacteria (RGM) have important implications in human diseases, being often related to opportunistic infections. Since its description in 2004, clinical cases related to Mycobacterium massiliense, a representative species of the RGM group, have been increasingly reported. With the increase of outbreaks related to these bacteria, the development of new species detection and susceptibility pattern prediction techniquesis essential for the efficient control of their infections. The goal of this project is touse comparative genomics to trace the biological functioning and virulence mechanisms pro_les of M. massiliense, facilitating the discovery of molecules of interest. The strain GO 06 of M. massiliense was isolated during the outbreak that occurred between 2005 and 2007 in Goias, in the midwest region of Brazil, and had its entire genome sequence dusing the 454 GS-FLX Titanium (Roche) high-throughput sequencer. It was possibleto construct strain GO 06's entire genome, which was comprised of its chromosome and two plasmids, and annotate the majority of its predicted ORFs (3.491 ORFs, 84,5% of all identified ORFs), with the identication of 826 genes related to virulence. It was also possible to identify 46 tRNAs and a single rRNA operon. M. massiliense GO 06'smetabolic pathways regarding bacterial secretion systems and siderophore biosynthesis,usually involved in mycobacterial pathogenicity, were described in silico. 15 genes related to T7SS were also identied in isolate GO 06's genome, suggesting the existence of ESX-3and ESX-4 systems. The data generated in this project represents useful information inthe development of control strategies of outbreaks related to RGM, being made availablein a webpage hosted in the public domain of University of Brasília.

Organismos marinhos são reconhecidos como um rico reservatório de produtos naturais com estruturas moleculares excepcionais. Neste contexto, cianobactérias e fungos endofíticos emergiram como uma fonte promissora de substâncias bioativas. O objetivo deste trabalho foi buscar por substâncias biologicamente ativas a partir de linhagem de cianobactérias marinhas coletadas em Ubatuba, litoral do estado de São Paulo (Brasil) e explorar o potencial biossintético do fungo Trichoderma atroviride (endófito isolado da alga marinha Bostrychia tenella, coletada nos costões rochosos da Praia de Fortaleza, Ubatuba, SP) por meio do cultivo misto com a linhagem de cianobactéria Geitlerinema sp CENA556. Inicialmente, cinco espécies de cianobactérias marinhas foram isoladas a partir da amostra coletada no litoral de São Paulo e então caracterizadas filogeneticamente. As linhagem codificadas como Geitlerinema sp CENA552 e Geitlerinema sp CENA556 foram cultivadas em meio mimetizando água do mar e em seguida extraídas com uma mistura de CH2Cl2/ MeOH (2:1) e em seguida AcOEt. O extrato concentrado foi particionado em fração hexano e fração MeOH/H2O (95: 5). Quatro substâncias conhecidas foram identificadas a partir da fração hexânica do extrato da linhagem Geitlerinema sp CENA552 por análises de CG-EM: 2-hexil,1-decanol, 3-octadeceno, neoftadieno e palmitato de metila . A partir da fração hexânica do extrato da linhagem Geitlerinema sp CENA556, foram identificados: dodecanal, 8-heptadeceno, palmitaldeído, neoftadieno, fitol, palmitoleato de metila, 7-hexadecenoato de metila e 9-hexadecenoato de metila. Sete substâncias foram isoladas por CLAE-DAD semipreparativa a partir da fração MeOH/H2O (95: 5) do extrato da linhagem Geitlerinema sp CENA556 e identificadas por análises de espectroscopia de RMN e espectrometria de AR-EM. Entre elas, cinco nucleosídeos conhecidos isolados pela primeira vez em cianobactérias: 2\'-deoxiuridina, timidina, adenosina, 2\'-deoxiadenosina e uridina. Além disso, dois aminoácidos: D-leucina e L-fenilalanina. O fungo Trichoderma atroviride foi cultivado isoladamente em meio arroz e Czapek e os cultivos mistos entre o fungo e a cianobactéria (linhagem Geitlerinema sp CENA556) foram realizados utilizando os mesmos meios de cultura. Os extratos CH2Cl2/ MeOH (2:1) e AcOEt reunidos provenientes do cultivo misto em meio Czapeck do fungo T. atroviride e da cianobactéria Gleiterinema sp CENA556 mostrou diferença significativa na produção de metabólitos quando comparado ao extrato do fungo e da cianobactérias cultivados individualmente. Quatro sideróforos tipo catecol foram isolados da fração MeOH/H2O (95: 5) deste extrato: agrobactina, agrobactina A, fotobactina e uma substância inédita. Agrobactina, a substância majoritária, mostrou atividade antibacteriana substancial frente a P. mirabilis, E. coli, S. saprophyticus, S. aureus e P. aeruginosa. Assim, a cianobactéria brasileira estudada Geitlerinema sp CENA556 mostrou-se promissora para o isolamento de nucleosídeos com atividade biológica. Além disso, o fungo T. atroviride provou ser uma fonte prolífica de sideróforos antimicrobianos obtidos por eliciação biológica com a cyanobactéria Geitlerinema sp CENA556. / Marine organisms are recognized as a rich reservoir of natural products with exceptional molecular structures. In this context, cyanobacteria and endophytic fungi has emerged as source of promising bioactive compounds. The aim of this work was to look for biologically active compounds from the marine cyanobacteria strains, collected in Ubatuba, coast of the São Paulo state (Brazil), and to explore the biosynthetic potential of the fungus Trichoderma atroviride (endophyte isolated from marine seaweed Bostrychia tenella, collected in the rocky Shore of Praia de Fortaleza, Ubatuba, SP) by coculture with the cyanobacteria strain Geitlerinema sp CENA556. Initially, five species of marine cyanobacteria were isolated from the sample collected at the coast of São Paulo, and then characterized phylogenetically. Among them, the strains coded as Geitlerinema sp CENA552 and Geitlerinema sp CENA556 were cultured in mimicking seawater medium and extracted with a mix of CH2Cl2/ MeOH (2:1), and then EtOAc. The concentrated extract was partitioned into hexane fraction and MeOH/H2O (95: 5) fraction. Four known compounds were identified from the hexane fraction of the Geitlerinema sp CENA552 extract by GC-MS analysis: 2-hexyl-1-decanol, 3-octadecene, neophytadiene, and methyl palmitate. Similarly, the compounds dodecanal, 8-heptadecene, palmitaldehyde, neophytadiene, phytol, methyl palmitoleate, methyl 7-hexadecenoate, and methyl 9-hexadecenoate were identified from the hexane fraction of the Geitlerinema sp CENA556 extract. Starting of MeOH/H2O (95: 5) fraction of Geitlerinema sp CENA556 extract, seven compounds were isolated by semi preparative HPLC-PDA and identified by NMR spectroscopy and HR-MS analysis. Among them, five known nucleosides first isolated from cyanobacteria: 2\'-deoxyuridine, thymidine, adenosine, 2\'-deoxyadenosine, and uridine. Also two amino acids: D-leucine and L-phenylalanine. Trichoderma atroviride was grown alone in rice and Czapeck media and the coculture between the fungus and the cyanobacteria (Geitlerinema sp CENA556) were performed using the same media. The CH2Cl2/ MeOH (2:1) and EtOAc pooled extract from the coculture of the fungus T. atroviride and the cyanobacteria Gleiterinema sp CENA556 in Czapek medium shows significant difference in the metabolites production when compared to individually cultured fungus and cyanobacteria. Four catechol type siderophores were isolated from MeOH/H2O (95: 5) fraction of this extract: agrobactin, agrobactin A, photobactin and one novel compound. Agrobactin, the major compound, showed substantial antibacterial activity against P. mirabilis, E. coli, S. saprophyticus, S. aureus and P. aeruginosa. Thus, the studied brazilian cyanobacteria Geitlerinema sp appeared to be promising for isolation of nucleosides with biological activity. Furthermore, the fungus T. atroviride proved to be a prolific source of antibacterial siderophores obtained by biological elicitation with the cyanobacteria Geitlerinema sp CENA556.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-04-05T15:41:23Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Bianca Silva Vieira de Souza - 2018.pdf: 1725073 bytes, checksum: 7c51424462ee34f86259c875516fd2ef (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-04-06T12:12:45Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Bianca Silva Vieira de Souza - 2018.pdf: 1725073 bytes, checksum: 7c51424462ee34f86259c875516fd2ef (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-06T12:12:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Bianca Silva Vieira de Souza - 2018.pdf: 1725073 bytes, checksum: 7c51424462ee34f86259c875516fd2ef (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-03-08 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / Staphylococcus saprophyticus is a coagulase negative bacteria that is part of the human microbiota and may also be present in surfaces, food and the environment. It can act as a pathogen causing urinary tract infections (UTIs) in humans. The ability to capture micro and macro nutrients is related to the ability to survive and establish infection in pathogenic microorganisms. One of the micronutrients is iron, which can be acquired by microorganisms through secret siderophores or iron-reducing system on the cell surface. When S. saprophyticus infection is initiated the bacteria causes changes in the medium, resulting in a change in the pH of the urine. Iron can be found in soluble form (Fe 2+) in higher concentration at acid pH, and insoluble (Fe 3+) in higher concentration at basic pH. In this study, the proteomic profile of S. saprophyticus when grown at acidic and basic pH was evaluated. The results demonstrate that S. saprophyticus respond to the instances of modulating the pH of proteins related to iron metabolism. A siderophores production capacity by S. saprophyticus was also investigated after culturing in minimal SSD medium without iron. The results demonstrate that this bacteria produces siderophores of the carboxylate type when cultivated in the absence of iron. Phagocytosis assays in macrophages demonstrate that S. saprophyticus is more susceptible to death after infection when they are deprived of iron, demonstrating that this element is important to ensure infection. The present study increased the knowledge of the proteomic and metabolic flexibility of S. saprophyticus in response to extracellular iron levels. / Staphylococcus saprophyticus é uma bactéria coagulase negativa que faz parte da microbiota humana, podendo tambémser encontrado em superfícies, alimentos e meio ambiente. Pode atuar como patógeno causando infecções de trato-geniturinário (ITU) em seres humanos. A capacidade de captar micro e macro nutrientes está relacionada com a habilidade de sobrevivência e estabelecimento de infecção em microrganismos patogênicos. Uma desses micronutrientes é o ferro, que pode ser adquirido por microrganismos através de sideróforos secretados ou sistema redutor de ferro na superfície celular. Quando a infecção por S. saprophyticus é iniciada a bactéria ocasiona mudanças no meio, tendo como consequência a variação do pH da urina. O ferro pode ser encontrado na forma solúvel (Fe 2+) em maior concentração em pH ácido, e insolúvel (Fe3+) em maior concentração em pH básico. Neste estudo o perfil proteômico de S. saprophyticus quando cultivado em pH ácido e básico foi avaliado. Os resultados demonstram que S. saprophyticus responde às alterações de pH modulando proteínas relacionadas ao metabolismo de ferro. Foi investigada também a capacidade de produção de sideróforos por S. saprophyticus após cultivo em meio mínimo SSD sem ferro. Os resultados demonstram que esta bactéria produz sideróforos do tipo carboxilato quando cultivado na ausência de ferro. Ensaios de fagocitose em macrófagos demonstram que S. saprophyticus é mais suscetível à morte após infecção quando previamente privado de ferro, demonstrando que este elemento é importante para garantir a infecção. O presente estudo amplia o conhecimento da flexibilidade proteômica e metabólica de S. saprophyticus em resposta às alterações de níveis de ferro extracelular.

Submitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2017-04-12T17:27:16Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Kassyo Lobato Potenciano da Silva - 2017.pdf: 3631765 bytes, checksum: debcde89ec6bb553c1b37cafd56ee370 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-04-13T11:21:48Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Kassyo Lobato Potenciano da Silva - 2017.pdf: 3631765 bytes, checksum: debcde89ec6bb553c1b37cafd56ee370 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-13T11:21:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Kassyo Lobato Potenciano da Silva - 2017.pdf: 3631765 bytes, checksum: debcde89ec6bb553c1b37cafd56ee370 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The polymorphic fungi Fonsecaea pedrosoi and Cladophialophora carrionii are the main etiological agents of Chromoblastomycosis (CBM), a chronic cutaneous mycotic infection, which occurs mainly in humid tropical regions. The scarcity of effective therapeutic protocols added to the clinical polymorphism of CBM leads to prolonged therapies and a high relapse rate. There are few data on the molecular biology of F. pedrosoi and C. carrionii, although some virulence factors have already been described, revealing the need to explore the mechanisms used by these pathogens during infection. Iron is a vital micronutrient for all organisms, with the exception of some bacteria, participating in essential cellular processes, such as: DNA replication, oxidative stress, cellular respiration, oxygen transport, energy production, among others. During the infection, the host decreases the availability of iron to the pathogen to contain the advancement of the infection; while the pathogen activates mechanisms for obtain and use the metal to survive in the infected tissues, revealing a scenario of intense dispute. In order to characterize the presence of these systems in F. pedrosoi and C. carrionii, in sílico analyzes were performed, revealing the presence of orthologs for proteins involved in reductive iron assimilation, siderophore mediated uptake and regulators of capture and utilization strategies of the metal, these sequences containing conserved domains consistent with the predicted functions. The expression profile of transcripts demonstrated the induction of iron reducing scavengers, siderophore biosynthesis intermediates and the hapX positive regulator during iron deprivation, in addition to repressing the negative regulatory sreA. The production of siderophores was observed after qualitative approaches, and the siderophore ferricrocine was subsequently identified intra- and extracellularly in F. pedrosoi and C. carrionii. These siderophores were able to restore the growth of a mutant strain of ΔsidA from A. nidulans. Preferred iron sources were observed after growth assays and, in addition, some of these sources were used by F. pedrosoi and C. carrionii during infection in macrophages, demonstrating that these pathogens may have strategies for remodeling iron homeostasis for survival. / Os fungos polimórficos Fonsecaea pedrosoi e Cladophialophora carrionii são os principais agentes etiológicos da Cromoblastomicose (CBM), uma infecção micótica cutânea crônica, que ocorre principalmente em regiões tropicais úmidas. A escassez de protocolos terapêuticos eficazes somada ao polimorfismo clínico da CBM, conduzem a terapias prolongadas e elevada taxa de recidiva. Poucos são os dados a respeito da biologia molecular de F. pedrosoi e C. carrionii, embora alguns fatores de virulência já tenham sido descritos, salientando a necessidade de se explorar os mecanismos utilizados por estes patógenos durante a infecção. O ferro é um micronutriente vital para todos os organismos, com exceção de algumas bactérias, participando de processos celulares essenciais, tais como: replicação do DNA, combate ao estresse oxidativo, respiração celular, transporte de oxigênio, produção de energia, dentre outros. Durante a infecção o hospedeiro diminui a disponibilidade de ferro para o agente patogênico para conter o avanço da infecção; enquanto o patógeno ativa mecanismos de obtenção e utilização do metal para sobreviver nos tecidos infectados, revelando um cenário de intensa disputa. Com o objetivo de caracterizar a presença destes sistemas em F. pedrosoi e C. carrionii, análises in sílico foram realizadas, revelando a presença de ortólogas para proteínas envolvidas na assimilação redutiva de ferro, captação mediada por sideróforos e reguladores das estratégias de captação e utilização do metal, contendo estas sequências domínios conservados consistentes com as funções preditas. O perfil de expressão de transcritos demonstrou a indução de captadores redutivos de ferro, intermediários da biossíntese de sideróforos e do regulador positivo hapX durante a privação de ferro, além da repressão do regulador negativo sreA. A produção de sideróforos foi observada após abordagens qualitativas, sendo posteriormente identificado o sideróforo ferricrocina intra e extracelularmente em F. pedrosoi e C. carrionii. Estes sideróforos mostraram-se capazes de restaurar o crescimento de uma linhagem mutante de ∆sidA de A. nidulans. Fontes preferenciais de ferro foram observadas após ensaios de crescimento e, além disso, algumas destas fontes foram utilizadas por F. pedrosoi e C. carrionii durante infecção em macrófagos, demonstrando que estes patógenos podem possuir estratégias de remodelamento da homeostase de ferro para sobrevivência.

Submitted by Rosangela Silva (rosangela.silva3@unioeste.br) on 2018-08-21T18:43:09Z No. of bitstreams: 2 Thaís Luft da Silva Neitzke.pdf: 946176 bytes, checksum: 7f73bad9b6143ec1effc7bfee257ab65 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-21T18:43:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Thaís Luft da Silva Neitzke.pdf: 946176 bytes, checksum: 7f73bad9b6143ec1effc7bfee257ab65 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-04-20 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Estado do Paraná (FA) / In the search for agronomic alternatives that are less aggressive to the environment, the substitution of mineral fertilizers by biofertilizers based on plant-beneficial micro-organisms was initiated, among them plant growth promoting bacteria. The objective of this work was to characterize rhizobacteria isolated from soils with different crop managements, grouping the samples based on their genetic characteristics (16S rDNA sequencing, amplification of the ITS 16–23S rDNA region, feoB, entC and entF genes) and biochemical (indole-acetic acid (IAA) production, acetoin production and phosphate solubilization), and verify their diversity within groups. Based on the results, the presence of the genes feoB, entF and entC was verified in 81.5%, 48.1% and 81.5% of the samples, respectively. Most of the strains (96.3%) had the capacity to produce IAA, 59.2% were able to produce acetoin and 81.5% of them to solubilize phosphate. By the analysis of congruence and grouping, there was similarity of genetic or biochemical patterns between the groups; however, there was great diversity among the isolates within each group. In general, it was observed that the conservationist managements presented the best performances. The study revealed that strains 130, 219, 302 and 326 presented biotechnological potential for at least two of the characteristics evaluated. / Na busca por alternativas agronômicas que sejam menos agressivas ao meio ambiente, iniciou-se a substituição do fertilizante mineral por biofertilizante a base de microrganismos benéficos às plantas, entre estes as bactérias promotoras do crescimento vegetal. O objetivo deste trabalho foi caracterizar rizobactérias isoladas de solos com diferentes manejos de cultivo, agrupando as amostras com base em suas características genéticas (sequenciamento 16S rDNA, amplificação da região ITS 16-23S rDNA, genes feoB, entC e entF) e bioquímicas (produção de ácido-indol-acético (AIA), produção de acetoína e solubilização de fosfato), e verificar a sua diversidade dentro dos grupos. Baseado nos resultados, foi verificada a presença do gene feoB, entC e entF em 81,5%,48,1% e 81,5% das amostras, respectivamente. A maioria (96,3%) das estirpes apresentou a capacidade de produzir AIA, 59,2% foi capaz de produzir acetoína e 81,5% delas à solubilizar fosfato. Pela análise de congruência e agrupamento, verificou-se semelhança de padrões genéticos ou bioquímicos entre os grupos, no entanto, apresentaram grande diversidade entre os isolados dentro de cada grupo. De forma geral, observou-se que os manejos conservacionistas apresentaram os melhores desempenhos. O estudo revelou que as estirpes 130, 219, 302 e 326 apresentaram potencial biotecnológico para pelo menos duas das características avaliadas.

O ferro é essencial para a sobrevivência das bactérias, estando envolvido em vários processos metabólicos. Apesar de sua baixa solubilidade, as bactérias dispõem de sistemas eficientes e específicos para captação, utilização e armazenamento desse metal, ao mesmo tempo controlando adequadamente a concentração de ferro livre no meio, para evitar seus potenciais efeitos tóxicos. Xylella fastidiosa é uma bactéria gram-negativa que coloniza o xilema de uma diversidade de plantas cultivadas e silvestres em várias partes do mundo, sendo o agente causador de uma série de doenças em plantas economicamente importantes como citros, videiras e café. Alguns mecanismos de virulência de X. fastidiosa já foram elencados, entre esses a formação de biofilme, que promoveria a oclusão do xilema e consequente estresse hídrico para a planta. Postula-se que a captação de ferro por X. fastidiosa, causando redução da concentração desse metal no xilema das plantas infectadas, seja uma das estratégias utilizadas pela bactéria em seu processo de infecção. Nosso objetivo neste trabalho foi de investigar o processo de captação de ferro por X. fastidiosa e avaliar em maior detalhe o efeito da concentração de ferro no crescimento e na expressão de fatores de virulência dessa bactéria, expandindo os estudos anteriormente realizados em nosso grupo. Para tal propusemos: (i) avaliar a capacidade de X. fastidiosa produzir sideróforos, pequenas moléculas quelantes de ferro; (ii) investigar, em condições de cultivo com diferentes concentrações de ferro, o perfil de expressão de alguns genes de X. fastidiosa que possam ser integrantes do stimulon do ferro; (iii) analisar o efeito da concentração de ferro no crescimento e formação de biofilme por X. fastidiosa. Observamos que X. fastidiosa parece produzir um composto quelante de ferro que pode ser um sideróforo e elencamos alguns genes que poderiam estar envolvidos na síntese desse composto. Confirmamos que ferro é necessário para o crescimento de X. fastidiosa, sendo que em alta concentração de ferro foi observada maior deposição de biofilme pela cultura bacteriana. Interessantemente também foi observado que as células crescidas em meio com pouco ferro secretaram mais exopolissacarídeos totais na fração do biofilme, o que estabelece uma relação entre as concentrações de ferro no meio com a expressão de um fator de virulência essencial para o desenvolvimento da infecção por X. fastidiosa. / Iron is an essential nutrient for bacteria, being involved in many metabolic processes. Despite its low solubility, bacteria present efficient and specific systems for uptake, utilization and storage of iron, meanwhile controlling metal concentration adequately to prevent potential toxic effects of free iron. Xylella fastidiosa is a Gram-negative bacterium which colonizes the xylem of a wide range of crops and wild species of plants worldwide. This bacterium is the agent of several diseases affecting economically important crops, such as citrus, grapevine and coffee. Among the proposed X. fastidiosa virulence mechanisms is the formation of biofilm which may occlude xylem vessels causing hydric stress. It is postulated that iron uptake might cause reduction of its concentration within the xylem of infected plants therefore constituting a virulence strategy during bacterial infection process. Our aims in this work were to investigate the process of iron uptake in X. fastidiosa and to evaluate the effect of iron concentration in the growth and morphology of this bacterium, expanding previous studies. For this we set to: (i) investigate the capacity of X. fastidiosa in producing siderophores, small biomolecules utilized for iron quelation; (ii) evaluate, under culture conditions at different iron concentrations, the expression profile of candidate genes that might be part of the iron stimulon; (iii) analyse the effect of iron concentration in growth and biofilm formation of X. fastidiosa. We observed that X. fastidiosa seems to produce a compound with iron quelating ability, such as a siderophore, and we point to a group of genes that might be involved in the synthesis of this compound. We confirmed that iron is necessary for growth of X. fastidiosa. At high concentrations of iron we observed higher biofilm production. Interestingly, we also observed that when grown in low iron concentration, X. fastidiosa secretes more exopolysaccharides (EPS) associated with the biofilm, suggesting a link between iron concentration and expression of an essential virulence factor to the infection process of X. fastidiosa.

O ferro é essencial para a sobrevivência das bactérias, estando envolvido em vários processos metabólicos. Apesar de sua baixa solubilidade, as bactérias dispõem de sistemas eficientes e específicos para captação, utilização e armazenamento desse metal, ao mesmo tempo controlando adequadamente a concentração de ferro livre no meio, para evitar seus potenciais efeitos tóxicos. Xylella fastidiosa é uma bactéria gram-negativa que coloniza o xilema de uma diversidade de plantas cultivadas e silvestres em várias partes do mundo, sendo o agente causador de uma série de doenças em plantas economicamente importantes como citros, videiras e café. Alguns mecanismos de virulência de X. fastidiosa já foram elencados, entre esses a formação de biofilme, que promoveria a oclusão do xilema e consequente estresse hídrico para a planta. Postula-se que a captação de ferro por X. fastidiosa, causando redução da concentração desse metal no xilema das plantas infectadas, seja uma das estratégias utilizadas pela bactéria em seu processo de infecção. Nosso objetivo neste trabalho foi de investigar o processo de captação de ferro por X. fastidiosa e avaliar em maior detalhe o efeito da concentração de ferro no crescimento e na expressão de fatores de virulência dessa bactéria, expandindo os estudos anteriormente realizados em nosso grupo. Para tal propusemos: (i) avaliar a capacidade de X. fastidiosa produzir sideróforos, pequenas moléculas quelantes de ferro; (ii) investigar, em condições de cultivo com diferentes concentrações de ferro, o perfil de expressão de alguns genes de X. fastidiosa que possam ser integrantes do stimulon do ferro; (iii) analisar o efeito da concentração de ferro no crescimento e formação de biofilme por X. fastidiosa. Observamos que X. fastidiosa parece produzir um composto quelante de ferro que pode ser um sideróforo e elencamos alguns genes que poderiam estar envolvidos na síntese desse composto. Confirmamos que ferro é necessário para o crescimento de X. fastidiosa, sendo que em alta concentração de ferro foi observada maior deposição de biofilme pela cultura bacteriana. Interessantemente também foi observado que as células crescidas em meio com pouco ferro secretaram mais exopolissacarídeos totais na fração do biofilme, o que estabelece uma relação entre as concentrações de ferro no meio com a expressão de um fator de virulência essencial para o desenvolvimento da infecção por X. fastidiosa. / Iron is an essential nutrient for bacteria, being involved in many metabolic processes. Despite its low solubility, bacteria present efficient and specific systems for uptake, utilization and storage of iron, meanwhile controlling metal concentration adequately to prevent potential toxic effects of free iron. Xylella fastidiosa is a Gram-negative bacterium which colonizes the xylem of a wide range of crops and wild species of plants worldwide. This bacterium is the agent of several diseases affecting economically important crops, such as citrus, grapevine and coffee. Among the proposed X. fastidiosa virulence mechanisms is the formation of biofilm which may occlude xylem vessels causing hydric stress. It is postulated that iron uptake might cause reduction of its concentration within the xylem of infected plants therefore constituting a virulence strategy during bacterial infection process. Our aims in this work were to investigate the process of iron uptake in X. fastidiosa and to evaluate the effect of iron concentration in the growth and morphology of this bacterium, expanding previous studies. For this we set to: (i) investigate the capacity of X. fastidiosa in producing siderophores, small biomolecules utilized for iron quelation; (ii) evaluate, under culture conditions at different iron concentrations, the expression profile of candidate genes that might be part of the iron stimulon; (iii) analyse the effect of iron concentration in growth and biofilm formation of X. fastidiosa. We observed that X. fastidiosa seems to produce a compound with iron quelating ability, such as a siderophore, and we point to a group of genes that might be involved in the synthesis of this compound. We confirmed that iron is necessary for growth of X. fastidiosa. At high concentrations of iron we observed higher biofilm production. Interestingly, we also observed that when grown in low iron concentration, X. fastidiosa secretes more exopolysaccharides (EPS) associated with the biofilm, suggesting a link between iron concentration and expression of an essential virulence factor to the infection process of X. fastidiosa.