Staphylococcus aureus e Streptococcus uberis são dois patógenos causadores mastite bovina que podem apresentar capacidade de produção de biofilme, o que pode resultar em infecções intramamárias crônicas, menor resposta à terapia, redução de produção de leite e maior risco de descarte das vacas infectadas. Os objetivos deste estudo foram avaliar a: 1) capacidade de formação de biofilme de S. aureus e S. uberis isolados de vacas com mastite clínica (MC) e subclínica (MSC); 2) sensibilidade in vitro e a multirresistência destes agentes a antimicrobianos selecionados (n=12); 3) associação entre a capacidade de formação de biofilme e resistência aos antimicrobianos de S. aureus e S. uberis. Um total de 197 cepas S. aureus e 128 S. uberis foram isoladas a partir de amostras de leite de vacas com MSC e MC, oriundas de 24 rebanhos. Os isolados de S. aureus e S. uberis foram avaliados quanto a capacidade de formação de biofilme pelo método??? e a sensibilidade in vitro aos antimicrobianos foi determinada pela técnica de disco difusão em ágar. A capacidade de formação de biofilme foi classificada em 4 categorias: forte, moderado, fraco e não formador de biofilme. Do total de cepas avaliadas, S. aureus (54,8%) e S. uberis (52,9%) apresentaram capacidade de formação de biofilme (forte, moderado ou fraco). Entre os isolados de S. aureus formadores de biofilme, a frequência de distribuição dos isolados foi de 19,3% na categoria forte, 18,8% moderado, e 16,7% na categoria fraco. Para os isolados de S. uberis, a frequência de distribuição entre as categorias de formação de biofilme foi 17,6% forte, 25,2% moderado, 17,6% fraco. Dentre as cepas de S. aureus isoladas de casos de MC, 55,8% foram classificados como forte formador de biofilme, enquanto 7,6% das cepas isoladas de MSC apresentaram capacidade de formação de biofilme. Todos os isolados de S. uberis (n=30; 100%) provenientes de MC apresentaram capacidade de formação de biofilme na categoria moderado. Quanto à sensibilidade aos antimicrobianos, os isolados de S. aureus apresentaram resistência à penicilina (92,9%), ampicilina (50,8%) e tetraciclina (18,3%); e os isolados de S. uberis apresentaram resistência à penicilina (86,5%), oxacilina (85,5%), tetraciclina (37,5%). Os isolados de S. aureus apresentaram maior chance de resistência aos antimicrobianos ampicilina, tetraciclina e ceftiofur que S. uberis. Em conclusão, S. aureus e S. uberis apresentam elevada capacidade de produção de biofilme, mas não houve interação entre a característica de multirresistência e formação de biofilme. Isolados de S. aureus e S. uberis foram altamente resistentes aos antimicrobianos das classes de beta-lactâmicos e tetraciclinas. / Staphylococcus aureus and Streptococcus uberis are both mastitis causing pathogens that can present ability to produce biofilm, which can result in chronic intramammary infection, reduced response to the therapy, reduction of milk yield, and greater risk of cows\' culling. The objectives of this study were to evaluate the: 1) biofilm-forming capacity of S. aureus and S. uberis isolated from clinical (CM) and subclinical mastitis (SCM); in vitro sensibility and multi-resistance of these agents to the antimicrobials; 3) association between the biofilm-forming capacity and antimicrobial resistance. A total of 197 S. aureus and 128 S. uberis were isolated from milk samples collected from cows with SCM and CM from 24 dairy herds. The biofilm-forming ability were classified in 4 categories: strong, moderate, weak, and non-biofilm producers. Of all isolates evaluated, S. aureus (54.8%) and S. uberis (52.9%) presented biofilm-forming ability (strong, moderate or weak). Among the biofilm-forming isolates, the frequency of distribution of S. aureus was 19.3% for the strong, 18.8% for the moderate, and 16.7% for the weak categories. For the S. uberis isolates, the frequency of distribution among the biofilm-forming categories was 17.6% strong, 25.2% moderate, and 17.6% weak. In relation to the mastitis presentation form, the strong biofilm-forming category had 55.8% of S. aureus isolates from CM cases; and among all biofilm-forming categories, the strong category was the one with the higher number of isolates of S. aureus (n=43; 19,2%). All S. uberis isolates (n=30; 100%) from CM presented moderate biofilm-forming ability. In relation to the antimicrobial susceptibility, the isolates of S. aureus were resistant to penicillin (92.9%), ampicillin (50.8%) and tetracycline (18.3%); and the isolates of S. uberis presented resistance to penicillin (86.5%), oxacillin (85.5%) and tetracycline (37.5%). The isolates of S. aureus and S. uberis, S. aureus had higher odds to be resistant to ampicillin, tetracycline and ceftiofur than S. uberis. In conclusion, S. aureus and S. uberis presented high ability of production of biofilm, but there was no interaction between multi-resistance and biofilm production ability. Isolates of S. aureus and S. uberis were highly resistant to antimicrobials of the class of beta lactams and tetracycline.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Enterococcus faecalis (E. faecalis), conhecidamente patógeno oportunista, tem sido frequentemente associado a infecções sistêmicas graves. É também encontrado na cavidade oral, com destaque em infecção endodôntica refratária. O objetivo deste estudo foi avaliar características moleculares de E. faecalis isolados de infecção endodôntica primária no Brasil e comparar com isolados orais e não orais de pacientes do Reino Unido e do Japão, assim como E. faecalis resistentes à vancomicina. O presente estudo também investigou o relacionamento entre E. faecalis de diferentes origens (oral e não oral) e de diferentes áreas geográficas para obter uma melhor compreensão do envolvimento dos diferentes reservatórios no surgimento e propagação de clones virulentos, aqueles que possuem genes que conferem infectividade e virulência, assim como resistência aos antibióticos. Para tal, foram estudados E. faecalis isolados em infecções endodônticas no Brasil (n = 20) e orais no Reino Unido (n = 10), e em infecções não orais no Japão (n = 9). Além disso, 20 E. faecalis isolados ambientais do Hospital Universitário de Gales (Cardiff, Reino Unido), classificados como Enterococcus resistentes à vancomicina (VRE) também foram examinados. A Concentração Inibitória Mínima (CIM) dos isolados do Brasil foi obtida pelo método de diluição em agar de acordo com as recomendações do Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Reação em cadeia da polimerase (inglês - PCR) foi a técnica empregada para detectar os genes de virulência e aqueles associados à resistência aos antibióticos, enquanto Reação de Amplificação Aleatória de DNA Polimórfico (inglês - RAPD-PCR) foi escolhida para a tipagem molecular. Dentre os genes de virulência examinados, o gene que codifica a gelatinase gelE foi o mais prevalente entre os isolados (77-100%). Entre isolados orais, foram detectados os genes agg de substâncias de agregação, esp de proteína de evasão imune, cylB de citolisina, genes de resistência à tetraciclina tetM e tetL e à eritromicina ermB com diferentes prevalências. Os isolados clínicos hospitalares do Japão apresentaram perfil genético similar aos isolados orais, mas com maior prevalência de ermB e cylB. Todas as amostras de VRE foram positivas para os genes gelE, esp, agg, vanA, ermB e tetM, 95% foram positivos para cylB e 17% positivo para tetL. Todas as amostras foram negativas para ermA, asa373, vanB, vanC1 e vanC2/3. RAPD-PCR revelou agrupamento de VRE em comparação com outros isolados. Neste estudo, os isolados de E. faecalis de infecções orais apresentaram genes de resistência à tetraciclina, um antimicrobiano frequentemente usado no tratamento local de infecções dentárias, abrindo um debate muito importante sobre o papel e a eficácia desta droga para infecções orais. Claramente, são necessários mais estudos nesta área principalmente em relação à expressão de fatores de virulência entre isolados endodônticos para melhor nortear as estratégias de tratamento. As pressões externas no microambiente dos canais radiculares podem ser responsáveis pela seleção de espécies mais resistentes e virulentas. Por fim, embora isolados orais apresentem genes de virulência fundamentais para a patogenicidade, estes foram detectados em menor incidência em comparação com os isolados não-orais e VRE. / Enterococcus faecalis is an opportunistic pathogen known to cause serious systemic infection. It is also encountered in the oral cavity and has been implicated in persistent root canal infection. The aim of this study was to evaluate a range of molecular characteristics of E. faecalis isolated from primary endondontic infections in Brazil and compare to isolates from oral and non-oral infections in patients from UK and Japan, as well as isolates of vancomycin resistant E. faecalis, VRE, from a hospital environment. The present study was undertaken to explore the relatedness of E. faecalis from different origins, oral and non oral, and from different geographic areas to gain a better understanding of the involvement of the different reservoirs in the emergence and spread of virulent clones, those that acquired a number of genes conferring infectivity and virulence and in addition antibiotic resistance. To do this, E. faecalis from oral infections in Brazilian (n=20) and UK patients (n=10), and non-oral infection in japanese patients (n=9) were studied. In addition, 20 environmental VRE isolates from the University Hospital of Wales (Cardiff, UK) were also examined. For braziliam isolates, antimicrobial susceptibility was ascertained by agar dilution, using the recommendations of the Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). For all isolates, PCR with validated primers was used to detect genes associated with antibiotic resistance and virulence, whilst RAPD-PCR was used to fingerprint isolates. Of the virulence genes examined, gelatinase gene gelE was most prevalent amongst isolates (77-100%). In the case of oral isolates, the genes of aggregation substances agg, immune evasion protein esp, cytolysin cylB, tetracycline resistance tetM and tetL and erythromycin resistance ermB were detected with varying prevalence. Japanese hospital isolates had a similar genetic profile to oral isolates but with higher prevalence of ermB and cylB. All VRE strains were positive for gelE, esp, agg, vanA, ermB and tetM, 95% were positive for cylB and 17% positive for tetL. All isolates were negative for ermA, asa373 vanB, vanC1 and vanC2/3. RAPD-PCR revealed clustering of VRE compared with other isolates. In this study, isolates of E. faecalis from oral infections showed antibiotic resistance genes for tetracycline, an agent used in the local treatment of dental infection. This opens up a much-needed debate on the role and efficacy of this antibiotic for oral infections. Clearly, more research in this area is required particularly in relation to the possession and expression of virulence factors in the root canal environment, to better inform our management strategies. Environmental pressures in root canals may be responsible for the selection of more resistant species and the possession of virulence determinants. This knowledge is important in guiding procedures for controlling the increasing problem of antibiotic resistance amongst clinically relevant bacteria. Furthermore, whilst oral isolates had genes that could contribute to pathogenicity, these were detected at lower incidence compared with non-oral and VRE isolates.

Erysipelothrix rhusiopathiae é um importante patógeno em suinocultura e apesar do uso freqüente de vacinas contra o mesmo na maior parte das propriedades produtoras do país, a ocorrência de quadros clínicos da infecção tem sido amplamente observada e diagnosticada. Tendo em vista o ressurgimento deste agente como causa de prejuízos econômicos para a indústria suinícola nacional e seu potencial risco à saúde pública, este estudo teve como objetivo caracterizar 151 amostras de Erysipelothrix spp. isoladas de suínos nos útlimos 30 anos por meio de sorotipagem, determinação da susceptibilidade antimicrobiana, AFLP e PFGE. Dentre os 151 isolados, 139 foram classificados em 18 sorotipos diferentes (1a, 1b, 2a, 2b, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 15, 17, 19, 21, 24 e 25), sendo que o sorotipo 2b foi o mais freqüente. Os perfis de susceptibilidade antimicrobiana foram muito semelhantes entre os isolados, o que impossibilitou a subtipagem dos isolados de Erysipelothrix spp. pelos testes de sensibilidade. Dentre os primers testados no AFLP, o HI-G foi o mais adequado à tipagem molecular de Erysipelothrix spp. Apesar do AFLP/HI-G e da PFGE apresentarem o mesmo índice discriminatório (0,98), a PFGE apresentou melhor relação com os dados epidemiológicos que o AFLP/HI-G, tendo em conta os agrupamentos por ela gerados. Independente da técnica molecular empregada, não foi observado a discriminação entre isolados recentes e históricos, bem como um padrão epidemiológico fixo de agrupamento dos mesmos. Contudo, o AFLP/HI-G pode ser uma alternativa interessante para diferenciar as espécies de Erysipelothrix, assim como a PFGE tem grande potencial para agrupar isolados deste gênero de acordo com os sorotipos. / Erysipelothrix rhusiopathiae is an important pathogen in swine production and even with the frequent use of vaccines against it in most of Brazilian pig farms, the occurrence of clinical manifestations of its infection has been widely observed and diagnosed. Given the resurgence of this agent as a cause of economic losses to the national pig industry and its potential risk to public health, this study aimed to characterize 151 samples of Erysipelothrix spp. isolated from swine in last 30 years by serotyping, determination of antimicrobial susceptibility, AFLP and PFGE. Among the 151 isolates, 139 were classified in 18 different serotypes (1a, 1b, 2a, 2b, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 15, 17, 19, 21, 24 and 25) and serotype 2b was the most frequent. The susceptibility profiles were very similar among the isolates, which precluded the subtyping of Erysipelothrix spp. isolates by sensitivity tests. Among the primers tested in AFLP, the HI-G was the most suitable for molecular typing of Erysipelothrix spp. Despite AFLP/HI-G and PFGE provided the same discriminatory index (0.98), PFGE presented better relationship with epidemiological data than AFLP/HI-G, given the types of groups generated by it. Regardless of the molecular technique employed, there was no discrimination between recent and historical isolates as well as a fixed epidemiological pattern of grouping them. Nevertheless AFLP/HI-G could be an interesting alternative for Erysipelothrix species discrimination, even as PFGE has a good potential to diferenciate this genus according to serotypes.

As enfermidades virais sÃo as que causam maiores prejuÃzos registrados na carcinicultura. O surgimento do IMNV no Nordeste do Brasil em 2002 colocou os produtores de camarÃo frente a uma enfermidade desconhecida que causou perdas significativas para o setor, tornando imperativo buscar um maior conhecimento sobre a doenÃa e de como podem se comportar outras espÃcies de camarÃo ao vÃrus do IMN. O objetivo deste trabalho foi avaliar a susceptibilidade do camarÃo rosa Farfantepenaeus subtilis, nativo da costa brasileira, atravÃs de teste de desafio frente ao IMNV. Para realizaÃÃo do bioensaio foram utilizados 200 camarÃes jovens saudÃveis mantidos em tanques individuais de 4L durante 30 dias. No experimento os camarÃes foram separados em dois grupos: controle e desafiado; o grupo desafiado foi alimentado com mÃsculo de L. vannamei contaminado com IMNV e o controle alimentado com mÃsculo de L. vannamei livre do vÃrus em estudo, durante 3 dias via âper osâ. ApÃs o desafio foram realizadas coletas aleatÃrias de 40 animais, 20 camarÃes controle e 20 camarÃes desafiados, a cada cinco dias (5Â; 10Â; 15Â; 20 e 30Â) onde durante cada coleta, foram extraÃdas hemolinfa para contagem total de hemÃcitos (CTH), brÃnquias para anÃlise de RT/PCR e em seguida cada camarÃo foi fixado com soluÃÃo de Davidson para anÃlise histolÃgica. As anÃlises moleculares, utilizando a metodologia do Kit IQ2000, mostraram que dos 100 animais desafiados apenas dez (10 %) se mostraram positivos à infecÃÃo. Nas anÃlises histolÃgicas foi observado uma baixa infiltraÃÃo hemocÃtica nos mÃsculos; uma leve coagulaÃÃo e presenÃa de hemolinfa entre as fibras musculares caracterizando uma infecÃÃo leve. De acordo com o teste t de Student para dados independentes, houve diferenÃa estatisticamente significativa (p≥ 0,05) entre a contagem total de hemÃcitos do grupo desafiado e grupo controle na amostragem do 30 dia. O estudo demonstrou que a espÃcie nativa Farfantepenaeus subtilis à susceptÃvel ao vÃrus IMN. / Viral diseases are causing great damage in shrimp farming. With the IMN virus emergence in Northeastern Brazil in 2002, the shrimp producers faced an unknown disease that caused significant losses for the industry. Thus, a better knowledge about this disease and the investigation of how other species of shrimp are affected by the IMN virus will be an important contribution for the aquaculture industry. The objective of this study is to evaluate the susceptibility of Farfantepenaeus subtilis from the Brazilian coast, to the IMN virus. To conduct the bioassay it was used 200 healthy young shrimps kept in individual tanks of 4L for 30 days. The experimental design was composed by two separated groups: a control group and a challenged one which was exposed to the IMN virus. The challenged group was fed on L. vannamei muscle contaminated with IMNV and the control group was fed on muscle of L. vannamei free of the virus, for 3 days per os. After the challenge procedures, random samples of 40 animals, 20 control and 20 challenged were taken, every five days (5Â, 10Â, 15Â, 20 and 30Â). On each sampling hemolymph was drawn for the total count of hemocytes (THC), gills were taken for analysis by RT / PCR and then each animal was fixed with Davidson solution for histological analysis. The molecular analysis, using the methodology of Kit IQ2000, showed that among 100 animals challenged only ten (10%) were positive for infection. In histological analysis a low hemocyte infiltration was observed in muscles and a slight presence of hemolymph coagulation was detected between muscle fibers characterizing a mild infection. According to the Student t test for independent data, there was a statistically significant difference (p ≥ 0.05) between the THC of challenged group and the control group sample of 30 days. The study showed wild specimens of F. subtilis to be susceptible to infection with IMNV.

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:07:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FRANCISCO_FELIPE.pdf: 752189 bytes, checksum: 240a8c7fc04b9202caa1b7a127fbd493 (MD5) Previous issue date: 2007-02-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work we will study the magnetic properties like magnetization and susceptibility of then film using the Heisenberg model for a simple cubic lattice. We will use the differential operator technique along with the theory of effective field. These system are constituted of surface (layer) formed for atoms whose respective positions define the type of exchange interaction: Js for delimited surface and J for the interior of the material (bulk). Initially we will describe briefly the theory proposed to explain the nature of the magnetic phenomena and present some results already obtain in the area. We will present the theory of effective field and the differential operator technique and tool used in our work for the study of ferromagnetic (F) and antiferromagnetic (AF) materials, within Heisenberg model. The effects of exchange interaction J and Js, external magnetic filed H and number of layer L present in our thin magnetic films have been observed through the numerical solution of the respective equations for magnetizations an susceptibility. The observations help in the phenomenal like the anomalous behavior of total susceptibility, a possible quantum phase transition for the staggered magnetization of AF material. / Neste trabalho estudaremos as propriedades magnéticas tal como magnetização e suscetibilidade em filmes finos no modelo de Heisenberg, em uma rede cúbica simples, através da técnica do operador diferencial aliada a teoria de campo efetivo. Esses sistemas são constituídos de superfícies (camadas) formadas por átomos cujas posições definem o tipo de interação de troca, Js para as superfícies delimitadoras e J para o interior do material (bulk ). Inicialmente faremos uma breve descrição das teorias propostas para explicar a natureza dos fenômenos magnéticos e apresentaremos alguns resultados de pesquisas desenvolvidas na área. Apresentaremos a teoria de campo efetivo e a técnica do operador diferencial, ferramentas utilizadas em nosso trabalho para o estudo de materiais ferro (F) e antiferromagnéticos (AF) para o modelo de Heisenberg. A influência das interações de troca J e Js, campo magnético externo H e número de camadas L presentes em nosso filme fino magnético foram visualizadas após solução numérica das respectivas equações para magnetização e suscetibilidade. Estas ofereceram subsídios para uma descrição de fenômenos como a anomalia na suscetibilidade total e uma possível transição de fase quântica para a magnetização staggered no caso AF.

Mapas quantitativos de ressonância magnética (RM) têm sido propostos para quantificar a concentração in vivo de ferro no cérebro. Contudo, a especificidade destes mapas para outros metais e seus respectivos íons metálicos é pouco conhecida, limitando o diagnóstico radiológico e o estudo de doenças relacionadas com acúmulo de metais no cérebro. Propomos nesta tese avaliar a sensibilidade e a especificidade dos mapas de relaxometria (R2, R2*) e de susceptibilidade (QSM, sigla em inglês de Quantitative Susceptibility Mapping) para diferentes metais e respectivos íons paramagnéticos de encéfalos postmortem sem doença neurológica em duas condições (in situ e ex situ). Adicionalmente procuramos identificar as metaloproteinas associadas aos íons paramagnéticos detectados nos tecidos cerebrais. Por último, avaliamos a sensibilidade destes mapas quantitativos em estudos de biodistribuição de nano partículas superparamagnéticas de oxido de ferro em tecido animal e em objeto simulador. Treze sujeitos postmortem sem doença neurológica, 1 paciente postmortem com doença de Parkinson e 6 camundongos brancos swiss (2 controles e 4 injetados) foram estudados. Um idoso saudável também foi examinado para comparações in vivo e postmortem. Mapas de ressonância magnética de encéfalo de humanos e de corpo inteiro de animais foram adquiridos em um equipamento de 3T e 7T, respectivamente. Amostras de tecido cerebral dos núcleos da base e do lobo parietal de ambos hemisférios foram extraídas dos encéfalos humanos após, em média, 148 dias de fixação em solução de formaldeído 4%. A quantificação de íons paramagnéticos e de metais totais foi realizada por ressonância paramagnética eletrônica (RPE) e espectrometria de massa por plasma indutivamente acoplado (ICP-MS, sigla em inglês de Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry), respectivamente. Os espectros de RPE de todas as regiões cerebrais estudadas apresentaram 4 conjunto de picos principais de ressonância de diferentes amplitudes. A simulação para os espectros obtidos de RPE permitiu identificar íons de Fe+3 nucleados e isolados em ferritina (g = 2,0 e g = 4,28, respectivamente) e Cu+2 (g = 2,259 e g = 2,062) em ceruloplasmina desnaturada. Mapas de QSM, R2* e R2 de cérebro controle de postmortem in situ e ex situ foram sensíveis e específicos apenas para a concentração de ferro total e de íons paramagnéticos Fe+3, como nanopartículas nucleadas na forma de ferrihidrita na ferritina. Embora cobre presente em ceruloplasmina tenha sido detectado por RPE e ICP-MS, não foi observada correlação com os mapas quantitativos de ressonância magnética. Nossos resultados postmortem confirmam a hipótese teórica de que os valores dos mapas QSM, R2* e R2, nessa ordem, estão mais fortemente correlacionados com o Fe+3 depositado na proteína ferritina. Os mapas de RM in situ foram mais sensíveis para quantificar metais do que os mapas ex situ, possivelmente pelo efeito do processo de fixação, permitindo uma melhor extrapolação dos resultados in situ para a condição in vivo. Nossos achados sugerem uma heterogeneidade nestas variações de sensibilidade, indicando que as técnicas de RM são dependentes da composição do tecido e devem ser levadas em conta para futuras conclusões. Por último, o mapa de susceptibilidade magnética mostrou ser mais independente da biodistribuição de nano partículas superparamagnéticas de oxido de ferro do que o mapa R2* para tecido animal e objeto simulador. / Quantitative magnetic resonance imaging maps have been proposed to quantify the in vivo concentration of iron in the brain. However, the specificity of these maps for other metals and their respective metal ions is little known, limiting the radiological diagnosis and the study of diseases related to accumulation of metals in the brain. In this work, we propose to evaluate the sensitivity and specificity of the relaxometry (R2 and R2*) and susceptibility maps for different metals and respective paramagnetic ions of postmortem controls in two conditions (in situ and ex situ). In addition, we sought to identify the metalloproteins associated with paramagnetic ions detected in brain tissues. Finally, we evaluated the sensitivity of these quantitative maps in studies of biodistribution of superparamagnetic iron oxide nanoparticles in mice. Thirteen postmortem controls, 1 postmortem patient with Parkinson\'s disease and 6 white swiss mice (2 controls and 4 injected) were studied. One healthy elderly man was also examined for in vivo and postmortem comparisons. Magnetic resonance maps of human brain and whole body animals were acquired in a 3T and 7T scanners, respectively. Brain human tissues samples were extracted from the basal nucleus and parietal lobe of both hemispheres after, in averaging, 148 days of fixation in 4% formaldehyde solution. Paramagnetic ion and total metal quantification were performed by electron paramagnetic resonance and inductively coupled plasma mass spectrometry, respectively. The electron paramagnetic resonance spectra of all brain regions studied showed 4 set of major resonance peaks with different amplitudes. Simulations of the spectra obtained from electron paramagnetic resonance allowed the identification of nucleated Fe3+ ions isolated in ferritin (g = 2.0 and = 4.28, respectively) and Cu2+ (g = 2,259 and g = 2,062) in denatured ceruloplasmin. QSM, R2* and R2 maps of postmortem controls in situ and ex situ were sensitivity and specific only for the concentration of total iron and Fe3+ as nanoparticles nucleated in the form of ferrite inside of ferritin. Although copper present in ceruloplasmin was detected by electron paramagnetic resonance and mass spectrometry, no correlation was observed with the quantitative magnetic resonance maps. Our postmortem results confirm the theoretical hypothesis that the values of the QSM, R2* and R2 maps, in that order, are more strongly correlated with the Fe3+ deposited in the ferritin protein. The in situ magnetic resonance maps were more sensitive to quantify metals than the ex situ maps, allowing a better extrapolation of the in situ results to the in vivo condition. Our findings suggest heterogeneity in these sensitivity variations, indicating that magnetic resonance techniques are dependent on tissue composition and should be taken into account for future conclusions. Finally, the magnetic susceptibility map showed to be more independent of the biodistribution of superparamagnetic iron oxide nanoparticles in animal tissue and in the simulator than the R2* map.

A presente tese aborda a temática da vulnerabilidade da população frente às situações de ameaça e risco. A pesquisa realizou-se junto ao perímetro urbano da cidade de Santa Maria na região central do Rio Grande do Sul. A vulnerabilidade foi avaliada com relação aos fenômenos desencadeados pelas dinâmicas fluvial e de encosta, mais especificamente, movimentos de massa, inundações e erosão de margens. O objetivo principal do trabalho consiste na análise de variáveis determinantes para os graus de vulnerabilidade da população que reside em áreas sob ameaça de desastres naturais. A metodologia resume-se na análise de imagens DigitalGlobe obtidas via Google Earth Pro (2012) para a determinação das áreas urbanas ocupadas e susceptíveis aos fenômenos causadores de desastre junto às encostas e à rede de drenagem; para a obtenção dos graus de vulnerabilidade foi utilizada a base de informações referente aos Setores Censitários (IBGE, 2010): rendimento mensal, taxa de idosos e crianças, taxa de analfabetismo, à esses dados foram acrescidos o número de residências e o padrão urbano construtivo das moradias por área sob ameaça. A correlação das variáveis determinou quatro graus de vulnerabilidade: Grau I (Baixo), Grau II (Médio), Grau III (Alto) e Grau IV (Muito Alto). Verifica-se áreas sob ameaça nos patamares mais elevados das encostas, no entanto, existem situações perigosas em patamares com memores inclinações, devido, principalmente, às alterações realizadas nos taludes para a edificação das moradias. Quanto aos processos de dinâmica fluvial, a ameaça refere-se às inundações e à erosão de margens. A ocupação expandiu-se ao longo das planícies de inundação de inúmeros cursos fluviais ao longo do perímetro urbano, sendo, portanto, praticamente inevitáveis os episódios desta natureza. A erosão das margens fluviais são sentidas quase que exclusivamente pelos moradores que edificaram suas residências junto aos terrenos marginais, com distância aproximada de 5 metros do leito. A população mais vulnerável é aquela que apresenta situação socioeconômica menos favorecida, com idade superior à 65 e inferior à 15 anos de idade, com taxa elevada de analfabetismo e ausência de serviços urbanos básicos. Apesar da existência de leis e projetos relacionados à problemática dos desastres, o gerenciamento das áreas sob ameaça é ineficiente, favorecendo o surgimento de inúmeras situações perigosas. / This paper is about the risk ok the population in some kind of situations. The research was conduct in the urban perimeter of Santa Maria town, central part of Rio Grande do Sul state. The topic was the analysis of the vulnerability caused by the mass movements and floods in the river and also the deterioration on the banks. The main objective is the analyses of the level of risk areas of natural disasters that population face. To active this objective the study uses Google Earth Pro (2012) Digital Globes pictures to see where was the urban areas near at river banks with higher risk of disasters. To obtain the risk levels was used some parts of Census (IBGE 2010) more specific the how much money the families makes in one mouth also the number of young's and elderly and also the number and material used in construction of houses. Was stabilized four levels of risk in crescent order we have level one (Low risk), level two (Medium risk), level three (High risk) and level four (Very High Risk). Was possible the discover some areas in the higher level of risk in more elevate terrains and also some danger places in lower fields however the highest risk is in areas more flats but changed by manmade activities in special house constructions. The main danger caused by river stream is the floods and erosion of banks. The population occupied flat terrains near the rivers that were naturally flooded and because that is almost impossible to avoid this kind of disaster. The erosion on bank happens in land where houses was built near of 5 meters of rivers. The populations in higher danger is the more lower financial classes with ages up to 65 years and under 15 and high rates of analphabets and no basic state services. Even with laws and projects to prevent disasters situations the management of risk areas is inefficient and cooperate to more possible disasters.

Erysipelothrix rhusiopathiae é um importante patógeno em suinocultura e apesar do uso freqüente de vacinas contra o mesmo na maior parte das propriedades produtoras do país, a ocorrência de quadros clínicos da infecção tem sido amplamente observada e diagnosticada. Tendo em vista o ressurgimento deste agente como causa de prejuízos econômicos para a indústria suinícola nacional e seu potencial risco à saúde pública, este estudo teve como objetivo caracterizar 151 amostras de Erysipelothrix spp. isoladas de suínos nos útlimos 30 anos por meio de sorotipagem, determinação da susceptibilidade antimicrobiana, AFLP e PFGE. Dentre os 151 isolados, 139 foram classificados em 18 sorotipos diferentes (1a, 1b, 2a, 2b, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 15, 17, 19, 21, 24 e 25), sendo que o sorotipo 2b foi o mais freqüente. Os perfis de susceptibilidade antimicrobiana foram muito semelhantes entre os isolados, o que impossibilitou a subtipagem dos isolados de Erysipelothrix spp. pelos testes de sensibilidade. Dentre os primers testados no AFLP, o HI-G foi o mais adequado à tipagem molecular de Erysipelothrix spp. Apesar do AFLP/HI-G e da PFGE apresentarem o mesmo índice discriminatório (0,98), a PFGE apresentou melhor relação com os dados epidemiológicos que o AFLP/HI-G, tendo em conta os agrupamentos por ela gerados. Independente da técnica molecular empregada, não foi observado a discriminação entre isolados recentes e históricos, bem como um padrão epidemiológico fixo de agrupamento dos mesmos. Contudo, o AFLP/HI-G pode ser uma alternativa interessante para diferenciar as espécies de Erysipelothrix, assim como a PFGE tem grande potencial para agrupar isolados deste gênero de acordo com os sorotipos. / Erysipelothrix rhusiopathiae is an important pathogen in swine production and even with the frequent use of vaccines against it in most of Brazilian pig farms, the occurrence of clinical manifestations of its infection has been widely observed and diagnosed. Given the resurgence of this agent as a cause of economic losses to the national pig industry and its potential risk to public health, this study aimed to characterize 151 samples of Erysipelothrix spp. isolated from swine in last 30 years by serotyping, determination of antimicrobial susceptibility, AFLP and PFGE. Among the 151 isolates, 139 were classified in 18 different serotypes (1a, 1b, 2a, 2b, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 15, 17, 19, 21, 24 and 25) and serotype 2b was the most frequent. The susceptibility profiles were very similar among the isolates, which precluded the subtyping of Erysipelothrix spp. isolates by sensitivity tests. Among the primers tested in AFLP, the HI-G was the most suitable for molecular typing of Erysipelothrix spp. Despite AFLP/HI-G and PFGE provided the same discriminatory index (0.98), PFGE presented better relationship with epidemiological data than AFLP/HI-G, given the types of groups generated by it. Regardless of the molecular technique employed, there was no discrimination between recent and historical isolates as well as a fixed epidemiological pattern of grouping them. Nevertheless AFLP/HI-G could be an interesting alternative for Erysipelothrix species discrimination, even as PFGE has a good potential to diferenciate this genus according to serotypes.

Mapas quantitativos de ressonância magnética (RM) têm sido propostos para quantificar a concentração in vivo de ferro no cérebro. Contudo, a especificidade destes mapas para outros metais e seus respectivos íons metálicos é pouco conhecida, limitando o diagnóstico radiológico e o estudo de doenças relacionadas com acúmulo de metais no cérebro. Propomos nesta tese avaliar a sensibilidade e a especificidade dos mapas de relaxometria (R2, R2*) e de susceptibilidade (QSM, sigla em inglês de Quantitative Susceptibility Mapping) para diferentes metais e respectivos íons paramagnéticos de encéfalos postmortem sem doença neurológica em duas condições (in situ e ex situ). Adicionalmente procuramos identificar as metaloproteinas associadas aos íons paramagnéticos detectados nos tecidos cerebrais. Por último, avaliamos a sensibilidade destes mapas quantitativos em estudos de biodistribuição de nano partículas superparamagnéticas de oxido de ferro em tecido animal e em objeto simulador. Treze sujeitos postmortem sem doença neurológica, 1 paciente postmortem com doença de Parkinson e 6 camundongos brancos swiss (2 controles e 4 injetados) foram estudados. Um idoso saudável também foi examinado para comparações in vivo e postmortem. Mapas de ressonância magnética de encéfalo de humanos e de corpo inteiro de animais foram adquiridos em um equipamento de 3T e 7T, respectivamente. Amostras de tecido cerebral dos núcleos da base e do lobo parietal de ambos hemisférios foram extraídas dos encéfalos humanos após, em média, 148 dias de fixação em solução de formaldeído 4%. A quantificação de íons paramagnéticos e de metais totais foi realizada por ressonância paramagnética eletrônica (RPE) e espectrometria de massa por plasma indutivamente acoplado (ICP-MS, sigla em inglês de Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry), respectivamente. Os espectros de RPE de todas as regiões cerebrais estudadas apresentaram 4 conjunto de picos principais de ressonância de diferentes amplitudes. A simulação para os espectros obtidos de RPE permitiu identificar íons de Fe+3 nucleados e isolados em ferritina (g = 2,0 e g = 4,28, respectivamente) e Cu+2 (g = 2,259 e g = 2,062) em ceruloplasmina desnaturada. Mapas de QSM, R2* e R2 de cérebro controle de postmortem in situ e ex situ foram sensíveis e específicos apenas para a concentração de ferro total e de íons paramagnéticos Fe+3, como nanopartículas nucleadas na forma de ferrihidrita na ferritina. Embora cobre presente em ceruloplasmina tenha sido detectado por RPE e ICP-MS, não foi observada correlação com os mapas quantitativos de ressonância magnética. Nossos resultados postmortem confirmam a hipótese teórica de que os valores dos mapas QSM, R2* e R2, nessa ordem, estão mais fortemente correlacionados com o Fe+3 depositado na proteína ferritina. Os mapas de RM in situ foram mais sensíveis para quantificar metais do que os mapas ex situ, possivelmente pelo efeito do processo de fixação, permitindo uma melhor extrapolação dos resultados in situ para a condição in vivo. Nossos achados sugerem uma heterogeneidade nestas variações de sensibilidade, indicando que as técnicas de RM são dependentes da composição do tecido e devem ser levadas em conta para futuras conclusões. Por último, o mapa de susceptibilidade magnética mostrou ser mais independente da biodistribuição de nano partículas superparamagnéticas de oxido de ferro do que o mapa R2* para tecido animal e objeto simulador. / Quantitative magnetic resonance imaging maps have been proposed to quantify the in vivo concentration of iron in the brain. However, the specificity of these maps for other metals and their respective metal ions is little known, limiting the radiological diagnosis and the study of diseases related to accumulation of metals in the brain. In this work, we propose to evaluate the sensitivity and specificity of the relaxometry (R2 and R2*) and susceptibility maps for different metals and respective paramagnetic ions of postmortem controls in two conditions (in situ and ex situ). In addition, we sought to identify the metalloproteins associated with paramagnetic ions detected in brain tissues. Finally, we evaluated the sensitivity of these quantitative maps in studies of biodistribution of superparamagnetic iron oxide nanoparticles in mice. Thirteen postmortem controls, 1 postmortem patient with Parkinson\'s disease and 6 white swiss mice (2 controls and 4 injected) were studied. One healthy elderly man was also examined for in vivo and postmortem comparisons. Magnetic resonance maps of human brain and whole body animals were acquired in a 3T and 7T scanners, respectively. Brain human tissues samples were extracted from the basal nucleus and parietal lobe of both hemispheres after, in averaging, 148 days of fixation in 4% formaldehyde solution. Paramagnetic ion and total metal quantification were performed by electron paramagnetic resonance and inductively coupled plasma mass spectrometry, respectively. The electron paramagnetic resonance spectra of all brain regions studied showed 4 set of major resonance peaks with different amplitudes. Simulations of the spectra obtained from electron paramagnetic resonance allowed the identification of nucleated Fe3+ ions isolated in ferritin (g = 2.0 and = 4.28, respectively) and Cu2+ (g = 2,259 and g = 2,062) in denatured ceruloplasmin. QSM, R2* and R2 maps of postmortem controls in situ and ex situ were sensitivity and specific only for the concentration of total iron and Fe3+ as nanoparticles nucleated in the form of ferrite inside of ferritin. Although copper present in ceruloplasmin was detected by electron paramagnetic resonance and mass spectrometry, no correlation was observed with the quantitative magnetic resonance maps. Our postmortem results confirm the theoretical hypothesis that the values of the QSM, R2* and R2 maps, in that order, are more strongly correlated with the Fe3+ deposited in the ferritin protein. The in situ magnetic resonance maps were more sensitive to quantify metals than the ex situ maps, allowing a better extrapolation of the in situ results to the in vivo condition. Our findings suggest heterogeneity in these sensitivity variations, indicating that magnetic resonance techniques are dependent on tissue composition and should be taken into account for future conclusions. Finally, the magnetic susceptibility map showed to be more independent of the biodistribution of superparamagnetic iron oxide nanoparticles in animal tissue and in the simulator than the R2* map.

Orientador: Vera Lúcia Mores Rall / Abstract: Salmonella spp. é uma bactéria entérica, responsável por graves doenças de origem alimentar e um dos principais agentes envolvidos em surtos no mundo todo. A contaminação ocorre, principalmente pelo consumo de carne de frango e ovos, uma vez que esses animais podem ser portadores de vários sorovares patogênicos para o homem. O objetivo do estudo foi avaliar o potencial patogênico de 40 cepas de Salmonella spp., isoladas de esteiras de um abatedouro de aves, por testes fenotípicos de adesão, invasão e produção de biofilme e análise genotípica da presença de vários genes relacionados com fatores de virulência, além de verificar sua persistência no ambiente e sua susceptibilidade a antimicrobianos por disco-difusão. Foi observada resistência à tetraciclina (17,5%) ampicilina (10%), cefotaxima (7,5%), cotrimoxazol (5%) e cloranfenicol (2,5%). Todas as cepas apresentaram os genes invA, sipB, sipD, ssaR, sifA, sitC, iroN, tolC, flgK, fljB e flgL. Os genes sopB e sipA estavam presentes em 92,5% dos isolados, enquanto sopD e spvB foram observados em 90% e 32,5% das cepas, respectivamente. Todos os isolados aderiram e invadiram células HeLa, com índice de invasão variando de 1,4 a 73,8%. Com relação à produção de biofilme, 31 (77,5%) cepas foram capazes de produzir biofilme em microplacas de poliestireno. Pela técnica de eletroforese em gel de campo pulsado (PFGE), detectou-se a persistência de clones no ambiente por até 18 semanas, entre as 20 amostradas. Não foi possível o estabelec... (Complete abstract click electronic access below) / Resumo: Salmonella spp. is an enteric bacterium responsible for serious foodborne disease, being one of the main agents involved in outbreaks worldwide. Contamination occurs mainly by poultry and egg consumption once these animals carry some pathogenic serotypes for the human being. Our aim was to evaluate the pathogenic potential of 40 strains of Salmonella spp., isolated from poultry slaughterhouse mats, by adhesion and invasion phenotypic tests, and biofilm production, and genotypic analysis to identify genes related to virulence factors, besides we verified its environment persistence and its antimicrobial susceptibility by disc-diffusion. We observed resistance to tetracycline (17.5%), ampicillin (10%), cefotaxime (7.5%), cotrimoxazole (5%) and chloramphenicol (2.5%). All strains possessed invA, sipB, sipD, ssaR, sifA, sitC, iroN, tolC, flgK, fljB and flgL genes. The genes sopB and sipA was present in 92.5% of the isolates, while sopD and spvB were observed in 90% and 32.5% of the strains, respectively. All strains adhered and invaded HeLa cells, with invasion index varying from 1.4 to 73.8%. Regarding to biofilm production, 31 (77.5%) strains were able to produce biofilm on polystyrene microplates. The Pulsed-field gel electrophoresis technique (PFGE) detected the existence of clones in the environment for up to 18 weeks, among de 20 sampled. It was not possible to establish a correlation between adhesion and invasion rates and the presence/absence of effector protein coding ge... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor