Orientador: Altair Antoninha Del Bel Cury / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-26T14:52:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bertolini_MartinnadeMendoncae_D.pdf: 3303888 bytes, checksum: 17ca780a99a3e63d87bcf4ed94370ffc (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O patógeno oportunista Candida albicans e Streptococcus do grupo Mitis formam comunidades complexas em múltiplos sítios da cavidade oral, nos quais o ambiente e a disponibilidade de nutrientes sofrem mudanças constantes. Objetivou-se estudar as características estruturais e de virulência de biofilmes de Candida albicans na presença e ausência de S. oralis crescendo sobre um modelo tri dimensional de mucosa oral humana, em diferentes condições: (1) umidade da superfície mucosa (molhada ou semi seca), (2) disponibilidade de nutrientes (suplementação do meio de cultura com BHI) e (3) morfotipo da hifa (hifa ou pseudo hifa). Para isso foram utilizados modelos tri dimensionais de mucosa oral humana formado por queratinócitos imortalizados (linhagens celulares OKF6-TERT2 ou SCC15) sobre uma matriz colágena com fibroblastos para o crescimento dos biofilmes. Estes foram infectados por Streptococcus oralis 34, e/ou Candida albicans, sendo uma cepa de referência e cepas mutantes para a formação de pseudo-hifas, pela deleção dos genes ndt80 ou tup1. A determinação do biovolume e estrutura do biofilme foram realizadas por microscopia confocal a laser, com os biofilmes sendo corados por imunofluorescência com anticorpo especifico para C. albicans e sonda para Streptococcus. Como determinante de virlência secções de tecido com 5 ?m de espessura foram coradas da mesma maneira anterior ou por hematoxilina e eosina, com o intuito de se detectar a invasão de microorganismos. O dano tecidual também foi mensurado pela liberação de lactato desicrogenase no meio de cultura. Os dados foram avaliados por análises de variâncias (ANOVA) e os procedimentos para comparações múltiplas pareadas por Bonferroni t-test, com ? = 5%. Em condições úmidas C. albicans estendeu hifas longas e entrelaçadas, formando um biofilme de superfície homogênea. Biofilmes mistos apresentaram uma estrutura estratificada, com S. oralis crescendo em contato com a mucosa e a C. albicans cobrindo a superfície bacteriana. Em condições de semi-secas a C. albicans formou densos focos de crescimento localizados a partir dos quais as hifas estenderam-se radialmente para se entrelaçarem com hifas de focos adjacentes. Em biofilmes mistos este fenômeno provocou o acúmulo focal de S. oralis co-localizado com os focos de C. albicans. Embora o biovolume do biofilme de C. albicans tenha sido significativamente maior em condições úmidas (P<0,001), houve uma invasão tecidual mínima em comparação com as condições semi-secas, na qual a barreira epitelial foi completamente destruída. A suplementação do meio de cultura, em condições semi-secas não alterou a arquitetura do biofilme, mas intensificaram o crescimento, o biovolume e a invasão/dano tecidual (P<0,001), proporcionalmente as concentrações testadas. Mutantes para a formação de pseudo-hifas formaram biofilmes defeituosos, nos quais a maioria dos S. oralis estava em contato com a superfície epitelial, abaixo das pseudo-hifas. A presença de S. oralis promoveu invasão e dano tecidual em todas as condições. Conclui-se que a umidade, a disponibilidade de nutrientes, o morfotipo da Candida e a presença de S. oralis afetam fortemente a arquitetura e virulência de biofilmes de C. albicans crescidos sobre nas mucosas / Abstract: The opportunistic pathogen Candida albicans and streptococci of the Mitis group form complex communities in multiple oral sites, where the environment and nutrient availability change constantly. We aimed to study structural and virulence characteristics of Candida albicans biofilms in the presence or absence of S. oralis, growing on a three-dimensional model of human oral mucosa, under different conditions: (1) moisture of mucosal surface (wet or semi dry), (2) nutrient availability (BHI supplementation on culture media) and (3) hyphal morphotype (hyphae or pseudohyphae). For this it was used a three-dimensional model of the human oral mucosa formed by immortalized oral keratinocytes (OKF6-TERT2 or SCC15 cell lines) on a fibroblast-embedded collagenous matrix to grow biofilms. Infections were carried out using Streptococcus oralis 34, a C. albicans reference strain and pseudohyphal mutants with a homozygous deletion of the ndt80, or tup1 gene. Determination of biofilm biovolume and structure was done by confocal scanning laser microscopy with biofilms stained by immunofluorescence using an anti-Candida antibody and a Streptococcus probe. As determinant of virulence, 5-?m-thick tissue sections were stained same way or with hematoxylin and eosin in order to detect invasion of microorganisms. Also tissue damage was measured by lactate dehydrogenase release in the culture media. Statistical analyses were performed using SigmaPlot 12 software at 5% significance level. Data were evaluated by analysis of variance (ANOVA) and when statistical significances were found, all pairwise multiple comparison procedures were performed with Bonferroni t-test, with ? = 5%. Under wet conditions C. albicans extended long intertwined hyphae, forming a homogeneous surface biofilm. Mixed biofilms had a stratified structure, with S. oralis growing in close contact to the mucosa and C. albicans growing on the bacterial surface. Under semi-dry conditions, C. albicans formed localized foci of dense growth from which hyphae extended radially to intertwine with hyphae from adjacent foci. In mixed biofilms this promoted focal growth of S. oralis co-localizing with C. albicans. Although Candida biofilm biovolume was significantly greater under wet conditions (P<0.001), there was minimal tissue invasion compared to semidry conditions where the epithelial barrier was completely destroyed. Supplementing the infection medium with nutrients under semidry conditions did not change the biofilm architecture but intensified focal growth and increased biofilm biovolume and tissue invasion/damage (P<0.001), proportionally to the tested concentrations. Pseudohyphal mutants formed defective mixed biofilms, with most S. oralis in contact with the epithelial surface, below the pseudohyphal mass. Interestingly, the presence of S. oralis promoted fungal invasion and tissue damage under all conditions. Moisture, nutrient availability, hyphal morphotype and presence of S. oralis strongly affect architecture and virulence of mucosal fungal biofilms / Doutorado / Protese Dental / Doutora em Clínica Odontológica

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-06-25Bitstream added on 2014-06-13T20:56:24Z : No. of bitstreams: 1 caliman_mcw_me_jabo.pdf: 1793732 bytes, checksum: 2e6b8864381cb4eeeb7aba6bc8d4c882 (MD5) / A resistência antimicrobiana em bactérias de origem animal tem se caracterizado como importante problema de saúde pública. No Brasil, muitos trabalhos têm verificado a presença de fatores de virulência e resistência em cepas de Escherichia coli isoladas de animais de produção, porém há poucos estudos avaliando estes aspectos em animais de companhia. O presente trabalho verificou o perfil de sensibilidade microbiana e a presença dos genes codificadores de adesinas (pap, sfa, afa), de intimina (eae) e de Shiga toxina (stx1, stx2) em cepas fecais de E. coli obtidas através de swabs retais de gatos diarréicos e de saudáveis, e em cepas urinárias de gatos com sintomas de infecção do trato urinário (ITU) apresentados para consultas e vacinação em clínicas veterinárias da região de Ribeirão Preto. Entre Janeiro e dezembro de 2009 foram isoladas 205 cepas de E. coli que foram caracterizadas quanto à presença de genes codificadores de fatores de virulência por PCR e sensibilidade microbiana pelo método de difusão em discos. O gene sfa ocorreu em maior abundância (35,6%) sendo mais freqüente entre animais com diarréia e ITU que entre os saudáveis. O gene eae foi verificado apenas entre os diarréicos (2,4%) e sempre associado ao sfa. O gene pap ocorreu em todos os grupos (22,43%). Genes stx1,stx2 e afa não foram encontrados. As resistências predominantemente observadas foram para cefalotina (42,1%), tetraciclina (20%) e ampicilina (15,8%) entre os isolados dos gatos diarréicos enquanto nos dos saudáveis as resistências mais freqüentes foram tetraciclina (30,5%), cotrimoxazol (17,9%) e ampicilina (20,0%). Gatos com ITU apresentaram maiores resistências para ampicilina (46,7%), cefalotina (13,3%) e ácido nalidíxico (13,3%). Multiresistência foi encontrada... / Antimicrobial resistance in animal origin bacteria has been characterized as an important public health problem. In Brazil, many studies have verified the presence of antimicrobial virulence factors and resistance in strains of Escherichia coli isolated from livestock, however there are few studies evaluating these aspects in pets. The current work verified the sensibility profile and the presence of genes encoding adhesins (pap, sfa, afa) intimin (eae) and Shiga toxin (stx1, stx2) in E. coli fecal strains obtained from rectal swabs from diarrheic and healthy cats and urinary strains from cats with symptoms of urinary tract infection (UTI) presented to be consulted and get vaccination in veterinary clinics in the region of Ribeirão Preto. Between January and December 2009 were isolated 205 strains of E. coli that have been characterized for the presence of genes encoding virulence factors by PCR and microbial sensitibility by disc diffusion method. The sfa gene occurred in greatest abundance (35.6%) was more common among animals with diarrhea and UTI than among the healthy. The eae gene was found only among diarrheic (2.4%) and always associated with sfa. The pap gene occurred in all groups (22.43%). Genes stx1, stx2 and afa were not found. The predominantly observed resistance was to cephalothin (42.1%), tetracycline (20%) and ampicillin (15.8%) among the isolates from diarrheic cats while in the healthy the tetracycline resistance was most frequent (30.5%), allowed by cotrimoxazol (17.9%) and ampicillin (20.0%). Cats with UTI showed greater resistance to ampicillin (46.7%), cephalothin (13.3%) and nalidixic acid (13.3%). Multidrug resistance was found in 8.4%, 17.9% and 33.3% of strains isolated from diarrheic healthy and with symptoms of UTI cats, respectively. The phenotype of resistance extended to beta-lactams (ESBL) was not... (Summary complete electronic access click below)

Made available in DSpace on 2016-06-07T17:12:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-04-28. Added 1 bitstream(s) on 2016-06-07T17:16:47Z : No. of bitstreams: 1 000858080_20160630.pdf: 190100 bytes, checksum: 47dd9e01e892e41f2f90965bdb032201 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-07-01T13:02:23Z: 000858080_20160630.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-07-01T13:03:19Z : No. of bitstreams: 1 000858080.pdf: 604042 bytes, checksum: 52a63eb5887518214744f20b5b57d70e (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Trueperella pyogenes são bactérias oportunistas caracterizadas por infecções piogênicas em animais, em geral refratárias aos tratamentos com antimicrobianos convencionais. Recentemente, os genes que codificam a exotoxina piolisina (plo), e fatores relacionados à adesão de T. pyogenes às células do animal susceptível, como fímbrias (fimA, fimC, fimE, fimG), neuraminidases (nanH, nanP), e proteína ligada ao colágeno (cbpA) têm sido associados a virulência do patógeno. O presente estudo investigou a ocorrência de multirresistência dos isolados aos antimicrobianos e a presença dos genes plo, fimA, fimC, fimE, fimG, nanH, nanP e cbpA em 41 linhagens de T. pyogenes isoladas de diferentes afecções em bovinos, caprinos, ovinos, equino e cão. T. pyogenes foi identificado predominantemente em casos de mastite (46,3%), abscessos (19,5%), pneumonia (9,8%), metritie (9,8%), linfadenite (7,3%), seguidos em menor frequência por encefalite (4,9%) e orquite (2,4%). A maior sensibilidade dos isolados foi observada para florfenicol (97,6%), azitromicina (97,6%), tetraciclina (95,2%), ceftiofur (92,7%), penicilina (92,7%), ampicilina (92,7%), gentamicina (90,3%) e eritromicina (87,8%). Em contraste, alta frequência de resistência dos isolados foi observada para bacitracina (46,3%), neomicina (31,7%), lincomicina (31,7%) e sulfametoxazole/trimetoprim (24,3%). O índice de resistência múltipla aos antimicrobianos - IRMA (>0,3) foi encontrado em 13 (31.7%) isolados, particularmente nos casos de mastite bovina. Dentre os isolados multirresistentes a três ou mais grupos de antimicrobianos, 12 (92,3%) foram identificados na espécie bovina, notadamente em infecções mamárias. Os genes mais frequentes detectados nos isolados foram: plo (40/41=97,6%), fimA (36/41=87,9%), nanP (34/41=82,9%), fimE (32/41=78,0%), nanH (28/41=62,3%), fimC (23/41=56,0%) e cbpA (5/41=12,2%). As principais associações de genes nos isolados foram observadas entre... / Trueperella pyogenes are opportunistic bacterium characterized by suppurative infections in domestic animals, commonly refractory to conventional therapy. Recently, genes which encode exotoxin pyolysin (plo), and factors that promote adhesion of T. pyogenes to host cells, such as fimbriae (fimA, fimC, fimE, fimG), neuraminidases (nanH, nanP), and collagen-binding protein (cbpA) have been associated to virulence of pathogen. The aim of present study was investigate occurrence of multi-drug resistance of isolates, as well the presence of genes plo, fimA, fimC, fimE, fimG, nanH, nanP, and cbpA in 41 T. pyogenes strains obtaned from bovine, goats, sheep, horses, and dog isolated among different clinical manifestations. T. pyogenes was identified predominantly in mastitis (46.3%), abscesses (19.5%), pneumonia (9.8%), metritis (9.8%), lymphadenitis (7.3%), followed by encephalitis (4.9%) and orchitis (2.4%). The strains showed major in vitro sensitivity to florfenicol (97.6%), azithromicin (97.6%), tetracycline (95.2%), ceftiofur (92.7%), penicillin (92.7%), ampicillin (92.7%), gentamicin (90.3%), and erythromycin (87.8%). In contrast, highest frequency of resistance among isolates was observed to bacitracin (46.3%), neomycin (31.7%), lincomycin (31.7%), and trimethropim/sulfamethoxazole (24.3%). Antimicrobial multiple resistance index - AMRI (>0.3) was found in 13 (31.7%) isolates, particularly in bovine mastitis cases. Among multi-drug resistant isolates to 3 or more group of antimicrobials, 12 (92.3%) were identified in bovine, predominantly in mammary infections. The most common genes detected among isolates were: plo (40/41=97.6%), fimA (36/41=87.9%), nanP (34/41=82.9%), fimE (32/41=78.0%), nanH (28/41=62.3%), fimC (23/41=56.0%), and cbpA (5/41=12.2%). The major associations between genes of isolates were plo, fimA, fimE, nanH, and nanP (10/41=24.4%), and plo, fimA, fimE, fimC, nanH, and nanP (8/41=19.5%), mainly in bovine mastitis. To ...

Orientadores: Arnaldo Yoshiteru Kuaye, Kathryn J. Boor / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T23:53:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kabuki_DirceYorika_D.pdf: 1158257 bytes, checksum: e37465f074c6973fa67baa13e368f2fa (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Os queijos frescais estilo Hispânico são alimentos de alto risco à contaminação por L. monocytogenes e já foram associados à pelo menos dois surtos de listeriose nos Estados Unidos da América. O conhecimento maior das fontes de contaminação por L. monocytogenes no processamento de queijos frescos tipo Hispânico é crítico para permitir o desenvolvimento de estratégias mais eficazes para o controle deste perigo. Neste trabalho, foi realizado um diagnóstico da contaminação por L. monocytogenes em três indústrias processadoras de queijos frescais tipo Hispânico, nos Estados Unidos. Um total de 246 amostras ambientais foi coletado e analisado para L. monocytogenes utilizando-se o método preconizado pela ¿Food and Drug Administration¿ (FDA) e o método ¿Biosynth L. monocytogenes detection system¿ (LMDS). As amostras de queijo, produzidos nestas indústrias (n=111), foram analisadas utilizando-se o método da FDA, modificado pela inclusão dos meios de cultura ¿L. monocytogenes plating medium¿ (LMPM) e ¿Listeria monocytogenes confirmatory plating medium¿ (LMCM) utilizados no método LMDS. L. monocytogenes foi detectada em 6,3% dos queijos e 11,0% das amostras ambientais. Dentre as amostras ambientais, aquelas obtidas de caixa vazada de plástico, dreno e piso apresentaram alta ocorrência de L. monocytogenes, com taxas de 55,6%, 30,0% e 20,6%, respectivamente. Apenas uma indústria apresentou resultados positivos em amostras de queijos e de superfícies que contatavam o alimento. O método da FDA mostrou maior sensibilidade do que o método LMDS para detecção de L. monocytogenes em amostras ambientais, e a inclusão dos meios LMPM e LMCM não melhorou a performance do método do FDA para detecção do patógeno em queijos. A subtipagem molecular, através da análise alélica dos genes de virulência actA e hly e da ribotipagem automatizada, foi utilizada para traçar a contaminação por L. monocytogenes nas indústrias. O ribotipo DUP-1044A, que havia sido previamente associado a surtos de listeriose humana em vários estados nos Estados Unidos em 1998, foi o subtipo mais comumente identificado (20/36 isolados) e foi isolado em 2 estabelecimentos. Este ribotipo se mostrou persistente e amplamente disseminado em uma das indústrias, onde foi também responsável pela contaminação do produto final. Nossa hipótese é que cepas deste ribotipo tenham habilidade específica em permanecer no ambiente de processamento. Apesar dos surtos de listeriose terem sido associados a queijos Hispânicos produzidos com leite não pasteurizado, os resultados obtidos neste trabalho revelam que a permanente contaminação ambiental pode representar outra fonte importante de contaminação do produto final / Abstract: Latin-style fresh cheeses, which have been linked to at least two human listeriosis outbreaks in the US, are considered to be high risk foods for Listeria monocytogenes contamination. We evaluated L. monocytogenes contamination patterns in three Latin-style fresh cheese processing plants to gain a better understanding of L. monocytogenes contamination sources in the manufacture of these cheeses. Over a 6-month period, 246 environmental samples were collected and analyzed for L. monocytogenes using both the Food and Drug Administration (FDA) method and the Biosynth L. monocytogenes detection system (LMDS). Finished cheese samples from the same plants (n=111) were also analyzed by the FDA method, which was modified to include L. monocytogenes plating medium (LMPM) and the L. monocytogenes confirmatory plating medium (LMCM) used in the LMDS method. L. monocytogenes was detected in 6.3% of cheese and 11.0% of environmental samples. Crates, drains and floor samples showed the highest contamination rates with 55.6%, 30.0% and 20.6% L. monocytogenes positive samples, respectively. Finished products and food contact surfaces were positive in only one plant. The FDA method showed a higher sensitivity than the LMDS method for detection of L. monocytogenes from environmental samples. The addition of LMPM and LMCM media did not further enhance the performance of the FDA method for L. monocytogenes detection from finished products. Molecular subtyping (PCR-based allelic analysis of the virulence genes actA and hly and automated ribotyping) was used to track contamination patterns. Ribotype DUP-1044A, which had previously been linked to a 1998 multistate human listeriosis outbreak in the US, was the most commonly identified subtype (20/36 isolates) and was isolated from two plants. This ribotype was persistent and widespread in one factory, where it was also responsible for the contamination of finished products. We hypothesize that this ribotype may represent a clonal group with a specific ability to persist in food processing environments. While previous listeriosis outbreaks were linked to Latin-style fresh cheeses made from unpasteurized milk, the presence of this organism in pasteurized cheese products illustrates that persistent environmental contamination also represents an important source of finished product contamination / Doutorado / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Domingos da Silva Leite / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-04T02:59:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moura_Claudiade_M.pdf: 1002308 bytes, checksum: 1915c0cc8df2cd65fe9c6f087aaddd19 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Infecções por Escherichia coli são uma das maiores causas de diarréia em animais, entre eles os bezerros, sendo assim responsáveis por importantes danos econômicos na pecuária. Em nosso trabalho 58 E. coli originárias de bezerros com diarréia e 43 E. coli isoladas de bezerros sem diarréia, foram analisadas por ensaios de PCR (reação da polimerase em cadeia) quanto à presença dos genes para fatores de virulência eae, EAF, K99, F41, CS31A, F17, STa, LT-II, VT1, VT2, Hly, Ehly, CDT, CNF1, CNF2 e EAST1. Foram também realizados ensaios de citotoxicidade em células Vero para a expressão da Verotoxina (VT) e testes sorológicos para determinação dos sorogrupos. Os fatores de colonização (FC) foram detectados em 31 amostras, sendo 28 originárias de bezerros com diarréia e três amostras de bezerros sadios, onde 26 foram CS31A e onze F17, com seis delas apresentando CS31A/F17 associados. O gene eae esteve presente em 43 E. coli, sendo 35 isolados de animais com diarréia. Os FC K99, F41 e EAF não foram detectados. Quanto às toxinas pesquisadas, a mais freqüente foi a toxina VT1 presente em 43 E. coli, sendo 24 de origem de animais diarréico e 19 de bezerros sadios. Quarenta amostras foram EAST1, com 17 amostras foram isoladas de bezerros com diarréia, dez amostras foram VT2+ com seis delas isoladas de bezerros saudáveis. Oito amostras foram Ehly, seis CDT, quatro CNF2 e apenas duas LT-II. Nenhuma amostra foi positiva para Hly, STa e CNF1. A expressão fenotípica de VT e Ehly foram confirmadas em ensaios in vitro. Onze amostras foram negativas para todos os fatores de virulência pesquisados. Vinte amostras mostraram associação eae/VT1 e 13 foram CS31A/VT1. Foram detectados 35 sorogrupos entre as E. coli estudadas. A associação entre CS31A e VT1 não tinha sido descrita na literatura até o presente momento e a grande associação entre o gene eae e a toxina VT1 mostram que bezerros podem ser considerados como reservatórios de VTEC / Abstract: Infections caused by Escherichia coli are the most cause of diarrhea in animals, bovines and cattle, being thus responsible for important economic losses in farms. In this work, 58 strains isolated from calves with diarrhea and 43 strains isolated from healthy calves were studied for PCR analysis about the virulence factors eae, EAF, K99, F41, CS31A, F17, STa, LT-II, VT1, VT2, Hly, Ehly, CDT, CNF1, CNF2 and EAST1. We utilized techniques in vitro for the VT and Ehly production and serological assays for detecting serogroups. Of the studied strains, 31 of them were positive for colonization factors, being 28 isolated from diarrheic calves and five isolated from healthy calves, where 26 were CS31A+, eleven F17 and an association between CS31A/F17 was found in six strains from diarrheic calves. The eae gene was present in 43 strains, where 35 were isolated from calves with diarrhea and no E. coli were positive for the FC K99, F41 and EAF. About the toxin genes, the most frequent was VT1 in 43 strains, being 24 of diarrheic origin and 19 from healthy calves. Forty strains were EAST1, with of them 17 isolated from diarrheic calves, ten strains were VT2, being six isolated from healthy calves. Eight strains were Ehly, six CDT, four CNF2 and only two strains LT-II. Twenty E. coli showed association of eae/VT1 and 13 are CS31A/VT1 positive. No strains were positive for STa, Hly and CNF1. The production of VT and Ehly were positive in in vitro assays. Eleven strains were negative for all the genes probes. We detected 35 serogroups between E. coli studied. To our knowledge, this is the first description of an association between CS31A and VT1. The association between eae gene and VT1 toxin show that calves should be considered VTEC reservoir in Brazil for human infection / Mestrado / Microbiologia / Mestre em Microbiologia

Orientador: Marcelo Palma Sircili / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-24T04:50:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Franzin_FernandaMaria_D.pdf: 6490379 bytes, checksum: facd90d2115a20d8eccb498865503103 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Escherichia coli enteropatogênica atípica (aEPEC) faz parte de um grupo de patógenos capazes de formar um tipo de lesão em células epiteliais denominada Attaching and Effacing (A/E). Os genes requeridos para a formação da lesão A/E estão localizados em uma ilha de patogenicidade denominada Locus of Enterocyte Effacement (LEE). A regulação da expressão dos genes de LEE é um processo complexo e envolve inúmeros fatores e vias regulatórias, incluindo o sistema de quorum sensing AI- 3/Epinefrina/Norepinefrina. O sensor histidina-quinase QseC é responsável por detectar AI-3 produzido por outras bactérias e epinefrina/norepinefrina produzidas pelo hospedeiro e iniciar uma cascata regulatória que induz a expressão de genes de virulência. Para avaliar o papel desse sistema na regulação de fatores de virulência de aEPEC, um mutante para o gene qseC foi gerado e analisado a nível transcricional e fenotípico quanto a sua motilidade, capacidade de secretar proteínas e induzir lesão A/E, na presença e/ou ausência do sinal epinefrina. Ensaios de qRT-PCR demonstraram níveis transcricionais diminuídos para LEE e para os genes flhD, fliC e nleA no mutante, sugerindo que QseC regula a expressão desses fatores de virulência. Ensaios de motilidade, proteínas secretadas e FAS evidenciaram que a motilidade, a secreção de proteínas e a formação da lesão A/E estavam diminuídas no mutante, comprovando a participação de QseC na regulação desses fenótipos em aEPEC. Os mesmos ensaios realizados na presença de epinefrina demonstraram que esse sinal tem papel importante na regulação dos genes de LEE de aEPEC e que essa regulação não ocorre exclusivamente via QseC, mas envolve outro receptor para esse hormônio. Epinefrina regula a expressão dos genes de LEE, porém, parece não ser um sinal importante na regulação da expressão de NleA e flagelo/motilidade. A análise do transcriptoma da linhagem mutante demonstrou que, além de ter uma importância central na regulação da virulência de aEPEC, QseC age também como um importante regulador global da expressão gênica nessa linhagem, regulando, direta ou indiretamente, a expressão de, aproximadamente, 1505 genes, entre eles genes relacionados ao metabolismo, transporte, quimiotaxia, captação de íons, resistência à stress, formação de biofilme, regulação transcricional, etc. Um modelo geral simplificado da regulação gênica da virulência de aEPEC através do sistema AI-3/Epi/NE e seu sensor QseC foi proposto. Esse trabalho descreve pela primeira vez a regulação do tipo quorum sensing na modulação da expressão da virulência em uma EPEC atípica / Abstract: Atypical enteropathogenic Escherichia coli (aEPEC) is part of a group of pathogens capable of forming a characteristic lesion in epithelial cells called Attaching and Effacing (A/E). Genes required for A/E lesion formation are located on a pathogenicity island called Locus of Enterocyte Effacement (LEE). The regulation of LEE gene expression is a complex process and involves several factors and regulatory pathways, including the quorum sensing system AI-3/Epinephrine/Norepinephrine. The histidine kinase sensor QseC is responsible for detecting AI-3 produced by other bacteria and epinephrine/norepinephrine produced by the host, starting a regulatory cascade that induces the expression of virulence genes. In order to evaluate the influence of this system in the regulation of virulence factors of aEPEC, a qseC mutant has been generated, and transcriptional and phenotypical analyses were performed. Motility, ability to secrete proteins and induce A/E lesion, in the presence and/or absence of the epinephrine signal were analysed. qRT-PCR assays demonstrated reduced transcriptional levels of the LEE operons, and flhD, fliC and nleA genes in the mutant strain, suggesting that QseC regulates the expression of these virulence factors. Motility assays, secreted proteins and FAS have shown that motility, protein secretion and A/E lesion formation were decreased in the mutant, confirming the participation of QseC regulating these phenotypes in aEPEC. The same tests were performed in the presence of epinephrine, and demonstrated that this signal plays an important role in LEE gene regulation of aEPEC and this regulation does not occur exclusively via QseC, but involves other receptor for this hormone. Epinephrine regulates the expression of LEE genes, however, does not seem to be an important signal in the regulation of NleA and flagella/motility gene expression. Transcriptome analysis of the mutant strain has shown that, besides having a central role in the regulation of aEPEC virulence, QseC also acts as an important global regulator of gene expression in this strain, regulating, directly or indirectly, the expression of approximately 1505 genes, including genes related to metabolism, transport, chemotaxis, ion uptake, resistance to stress, biofilm formation, transcriptional regulation, and other. We proposed a simplified general model of virulence gene regulation of aEPEC through the AI-3/Epi/NE system and its sensor QseC. This is the first work describing the quorum sensing gene regulation modulating the virulence expression in atypical EPEC / Doutorado / Microbiologia / Doutora em Genética e Biologia Molecular

Se determinó la respuesta de resistencia de 10 patrones de tomate a una población avirulenta de Meloidogyne javanica en maceta. Los ensayos se realizaron en primavera, cuando las temperaturas permitían la expresión fenotípica de la resistencia del gen Mi-1 (28&#730;C), en verano sometidos a altas temperaturas y en campo, exponiéndolos a altas densidades poblacionales del nematodo. A temperaturas inferiores a 28&#730;C los patrones mostraron gran variabilidad en la respuesta de resistencia que osciló entre alta y moderadamente resistente (PG-76, Gladiator, MKT-410; Brigeor, 42851, 43965, Big Power y He-man), hasta susceptible (Beaufort, Maxifort). Por encima de 28&#730;C, sólo dos patrones (PG-76 y He-man) inhibieron la reproducción del nematodo. Frente a distintas poblaciones de M. arenaria, M. incognita y M. javanica, el patrón PG-76, fue altamente resistente a todas las poblaciones, Brigeor osciló entre altamente resistente y moderadamente resistente, mientras que Beaufort y Maxifort mostraron menor resistencia o fueron totalmente susceptibles; además ésta varió en función de la población analizada. Se caracterizó molecularmente el locus Mi-1 en los patrones híbridos y cultivares de tomate estudiados. Se emplearon los marcadores moleculares PM3, PMi y Mi23, específicos para la caracterización del locus Mi en patrones híbridos de tomate (S. lycopersicum × S. habrochaites; S. lycopersicum × S. chilense), mediante PCR. También se realizaron análisis bioinformáticos con marcadores específicos (Mint-up/do, C172, C2S4, IMO-F1/R1, y VIGS) para determinar la presencia del gen Mi-1.2 en dichos patrones. Los resultados mostraron que los marcadores PMi y Mi23 amplifican homólogos del gen Mi-1 en S. chilense, S. habrochaites y S. peruvianum y también en S. lycopersicum (marcador Mi23). El marcador PM3 amplificó el gen Mi-1.2 en Beaufort y Maxifort (S. lycopersicum × S. habrochaites) pero no fue efectivo para los híbridos de S. chilense. El marcador molecular PM3, no pudo determinar la expresión de del gen Mi-1.2 en Beaufort y Maxifort por hallarse fuera de la secuencia codificadora (CDS) del gen. Análisis bioinformáticos indicaron que ningún marcador específico diseñado para el gen Mi-1.2, podía este gen de otros homólogos presentes en S. lypcopersicum y S. peruvianum. El nuevo marcador Pau-Do en combinación con el primer C2S4, amplificaron un fragmento de 1.494 pb en la CDS del gen Mi-1.2 en raíces y hojas de Beaufort y Maxifort. La durabilidad de la resistencia del gen Mi-1 después del cultivo reiterado de patrones de tomate se determinó en ensayos de campo durante tres años consecutivos, empleando PG-76 y Brigeor. El patrón PG-76 fue muy resistente después del 1er ciclo de cultivo, pero mostró resistencia intermedia y suscetibilidad al finalizar el 2o y el 3er año de cultivo, respectivamente. El patrón Brigeor y el cultivar de tomate resistente Monika (control) mantuvieron un nivel de resistencia intermedio al final del 3er cultivo, aunque ensayos posteriores confirmaron la aparición de virulencia. Los resultados mostraron que el cultivo reiterado de patrones de tomate resistentes seleccionó rápidamente aislados virulentos de M. javanica. El fenotipo virulento de estas poblaciones se analizó molecularmente con el marcador MVC, diseñado para distinguir las poblaciones virulentas seleccionadas de Meloidogyne de los aislados naturalmente virulentos. Se analizaron dos poblaciones japonesas seleccionadas de M. incognita y M. javanica, tres poblaciones españolas virulentas seleccionadas, una población naturalmente virulenta y una avirulenta (todas M. javanica). Las muestras de ADN se obtuvieron de individuos juveniles o de hembras adultas y se incluyeron muestras de agua sin nematodos (5 µm filtrada) procedentes del drenaje de una maceta con una planta infectada por una población virulenta japonesa. El marcador MVC amplificó ADN en las muestras de agua pero no en las que sólo contenían ADN de nematodos. Las secuencias de ADN mostraron una estrecha correlación con diversas proteínas de especies de betaproteobacterias. Los experimentos revelaron que el marcador de MVC no está relacionado con un gen de virulencia del nematodo (avr) sino con betaproteobacterias. Finalmente, se estudió la existencia de homólogos del gen Mi en las especies de tomate silvestre Solanum chilense, S. habrochaites, S. peruvianum y S. huaylasense. La respuesta de resistencia de la variedad LA-1358 de S. huaylasense varió en función de la especie del nematodo estudiada: fue resistente frente a M. arenaria y susceptible frente a M. javanica. La reproducción de M. incognita fue muy variable y no difirió de la reproducción alcanzada en los dos cultivares empleados como controles. / The response of 10 Mi-1 tomato rootstocks to a Mi-avirulent population of M. javanica was determined in pot tests conducted in a greenhouse in spring when temperatures remained below the Mi-1 functionality resistance threshold (28 &#730;C), and in summer when daily temperatures exceeded the Mi-1 expression threshold. Rootstocks were also evaluated in the field exposing them to high population densities of the nematode. Results on infectivity and reproduction below 28 &#730;C indicated a wide variability in the resistance response of the rootstocks ranging from highly or intermediate resistance (PG-76, Gladiator, MKT-410; Brigeor, 42851, 43965, Big Power and He-man) to fully susceptible (Beaufort and Maxifort). At high temperature conditions, only PG-76 and He-man inhibited the reproduction of M. javanica. Rootstocks PG-76, Brigeor, Beaufort and Maxifort were challenged to different populations of M. arenaria, M. incognita and M. javanica. Rootstock PG-76 was highly resistant to all the populations tested, whereas the response of Brigeor ranged from highly to moderate resistance; the resistance response of rootstocks Beaufort and Maxifort varied according to the population tested. Molecular characterization of the resistance phenotype was performed for all the tomato hybrid rootstocks and cultivars tested. The markers PM3, PMi, Mi23, for the characterization of the Mi-locus of hybrid tomato rootstocks (S. lycopersicum × S. habrochaites and S. lycopersicum × S. chilense) were used for PCR reactions. In silico analyses were done with specific markers for the Mi-1.2 gene (Mint-up/do, C1/2, C2S4, IMO-F1/R1, and VIGS). Markers PMi and Mi23 were polymorphic for the Mi-1 locus in wild Solanum species (S. chilense, S. habrochaites, and S. peruvianum) and for S. lycopersicum (marker Mi23). Marker PM3 detected the Mi-1.2 gene in S. lycopersicum × S. habrochaites hybrid rootstocks, but not in the S. chilense hybrids. As marker PM3 is located outside the coding sequence of the Mi-1.2 gene, expression of this homolog could not be determined in Beaufort and Maxifort. In silico results indicated that none of the available markers for the Mi-1.2 gene could distinguish this homolog from the other Mi-homologs from S. lypcopersicum and S. peruvianum species. A new marker Pau-Do, in combination with C2S4, was designed to amplify in CDS of the Mi-1.2 gene. Amplification with these primers of cDNA from Beaufort and Maxifort indicated that the Mi-1.2 gene was expressed in both rootstocks, despite their susceptible phenotypic response to some Meloidogyne populations. The durability of the Mi-1 gene after repeated cultivation of resistant tomato rootstocks (PG-76 and Brigeor) was determined through field trials during three consecutive years. Rootstock PG-76 responded as highly resistant after the first cropping cycle, although it became fully susceptible after the second and the third cropping cycles. Rootstock Brigeor and the resistant tomato cultivar Monika (control), retained intermediate resistance levels at the end of the third year. Bioassays confirmed that selection of virulence occurred more rapidly in plots with rootstock PG-76 followed by Brigeor and the resistant tomato cultivar Monika. The virulent phenotype of the selected M. javanica populations in the field experiments was determined with MVC molecular marker, designed to distinguish selected from naturally virulent populations of Meloidogyne spp. The populations analyzed included two Japanese selected virulent populations, and the three virulent populations selected in the field trials, and one naturally virulent population and one avirulent population from Spanish. DNA samples were obtained from individual juveniles (J2) or adult females from all the selected virulent populations. Experiments included water samples free of nematodes (5-µm filtered), obtained from the draining-water of a plant infected by a Japanese selected virulent population. Amplification of DNA only occurred in samples of filtered water, but not in those containing only nematode genetic material. Sequencing and BLAST of the DNA fragments amplified by the MVC molecular marker, established a strong correlation of the amplified bands with proteins from betaproteobacteria species Overall, these results showed that the MVC marker is not related to a nematode virulence gene (avr) but to betaproteobacteria. New root-knot nematode resistant Mi-homologs were searched in accessions of the wild Solanum species. The S. huaylasense accession LA-1358 reduced reproduction of a population of M. arenaria to similar levels than the resistant tomato cultivar Anairis. Nevertheless, the resistance response of S. huaylasense accession LA-1358 was also nematode-species specific.

Yersinia enterocolitica es un patógeno Gram-negativo que provoca diversos síndromes gastrointestinales y expresa una panoplia de factores de virulencia, la mayoría regulados por la temperatura. El lipopolisacatido (LPS) es uno de los principales factores de virulencia de las bacterias Gram-negativas patógenas. Además, es una de las moléculas reconocidas por el sistema inmune innato y diana de los péptidos antimicrobianos. Por consiguiente, no es de extrañar que las bacterias modifiquen la estructura de su LPS con el fin de resistir a la defensa del sistema inmune. En esta Tesis Doctoral se han identificado los loci responsables de las modificaciones del lípido A de Y. enterocolitica O:8 (YeO8) y se ha demostrado que están reguladas por la temperatura. Se ha definido un circuito regulatorio complejo en el que intervienen los sistemas PhoP/PhoQ y PmrA/PmrB y en el que RovA y H-NS son piezas centrales. Además se demuestra que el lípido A tiene un papel en la virulencia de YeO8. Por último , se han identificado por primera vez en YeO8 la enzima PmrC, encargada de la adición de fosfoetanolamina al lípido A y la enzima LpxR encargada de la deacilación del lípido A.