Efeitos da adição de mananoproteínas derivadas da parede celular de leveduras sobre parâmetros imunológicos de cães adultos e idosos

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FCAV

Efeito do 1-MCP no perfil de transcritos diferencias de genes da parede celular, e fotossíntese em maçã cv. Gala armazenada em atmosfera controlada.

Maçãs cv. Gala são conhecidas por apresentarem bom potencial de armazenamento em atmosfera controlada (AC) associada a refrigeração. Condições de 1% de O2; 2% de CO2; 0°C ± 0,5; 90% UR ± 5% são relatadas por preservarem a firmeza de polpa por até nove meses. Entretanto, logo após a saída da AC, uma perda da firmeza é observada, resultando em perdas na qualidade dos frutos durante o transporte e comercialização. Desse modo, o 1-metilciclopropeno (1-MCP) é utilizado com sucesso em conjunto com a AC, por ser capaz de manter a firmeza de polpa de maçãs mesmo após a saída do armazenamento. O objetivo do trabalho foi elucidar mecanismos pelo qual o 1-MCP preserva a firmeza de polpa da maçã armazenada em AC.

Efeito da adição de agentes tróficos na dieta de leitões desmamados sobre a estrutura e ultraestrutura do intestino delgado e sobre o desempenho

Foram estudados os efeitos da glutamina, dos ácidos graxos poli-insaturados e da parede celular de levedura (PCL) sobre a estrutura e ultraestrutura do intestino delgado e o desempenho de leitões. Foram utilizados 45 leitões, desmamados aos 21 dias de idade, para testar os seguintes tratamentos: T1 - dieta basal; T2 - dieta basal + 1% de glutamina; T3 - dieta basal + 0,2% de PCL; T4 - dieta basal + 5% de óleo de peixe. Nos dias sete e 14 pós-desmame, foram abatidos cinco leitões de cada tratamento. Os aditivos testados não alteraram a altura e a densidade dos vilos nem a profundidade das criptas do intestino delgado. Foi observado efeito de idade, mostrando redução na altura e na densidade dos vilos e na profundidade das criptas após o desmame. No duodeno e jejuno, foram observados maiores valores de relação vilo:cripta, que aumentaram com a idade pós-desmame. Ocorreram redução da altura dos microvilos do duodeno aos sete dias e aumento da largura dos microvilos do jejuno aos 14 dias pós-desmame. A área de superfície apical dos enterócitos não foi alterada pelos fatores estudados. Os aditivos estudados não foram eficientes em prevenir a atrofia da mucosa intestinal do jejuno, ao não interferir na sua ultraestrutura. Os aditivos incluídos na dieta não influenciaram o desempenho dos leitões no pós-desmame.

Desempenho e hematologia de tilápias-do-nilo alimentadas com Saccharomyces cerevisiae e vacinadas contra Streptococcus agalactiae

The objective of this work was to evaluate the inter-relationship between dietary supplementation with Saccharomyces cerevisiae cell wall and vaccination against Streptococcus agalactiae, and its effect on the productive performance and hematological variables of Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Eighty-four Nile tilapia were distributed in 12 fiber boxes (n=7), in a 2x2x3 factorial arrangement, corresponding to two levels of supplementation with yeast cell wall, two types of inoculation, and three evaluation times. Fish were fed during 77 days. Vaccination of fish was done 60 days after feeding started. Fifteen days after vaccination, all fish were subjected to challenge with live strain of S. agalactiae, and 6, 24, and 48 hours after the challenge, blood was collected from the caudal vein for evaluations. Fish fed with supplemented diets show greater weight gain and specific growth rate, and the interaction between the diet and vaccination effects results in higher hematocrit, hemoglobin, and leukocyte rates.

Efeito do 1,3/1,6 beta-glucano no sistema imune de cadelas submetidas a ovário-histerectomia

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FCAV

Efeitos da adição de agentes tróficos na dieta de leitões desmamados sobre a expressão da enzima ornitina descarboxilase, os conteúdos de proteína e DNA e o desempenho

Two experiments were carried out to evaluate the effect of adding glutamine, fish oil or yeast cellular wall to the diet of weaned piglets on the expression of the enzyme ornithine decarboxylase (ODC), the protein content and DNA in small intestine samples and on performance. In the first experiment, 24 weaned piglets were used to measure the performance at the phases prestarter, starter 1 and starter 2. Four diets were tested (T1 -basal diet (BD); T2 -BD + 1% of glutamine; T3 -BD + 0,2% of yeast cellular wall; T4 -BD + 5% of fish oil). At the second experiment 45 weaned piglets were used and distributed in a randomized block design, in factorial outline with four diets and three slaughter ages (on the day of weaning, on the seventh and fourteenth days postweaning). The tested diets did not alter the piglets' performance in none of the phases. There was reduction of the expression of the ODC enzyme, of the protein concentration and of the relationship protein/DNA to the seven days postweaning, with increase of the values on the 14th day, evidencing a state of hypotrophy of the mucous membrane, suggesting that the process of protein synthesis in the small intestine was diminished in the first week after weaning, but it presented recovery signs in the second week.

Lead (pb) toxicity in saccharomyces cerevisiae: the role of cell wall

O chumbo é utilizado em muitos produtos, tais como baterias, gasolina, tintas e corantes, resultando na sua libertação no meio ambiente. Neste trabalho, foi examinado o papel da parede celular da levedura Saccharomyces cerevisiae como uma barreira ou como alvo da toxicidade do chumbo. A biodisponibilidade do Pb é muito reduzida pelos componentes do meio de cultura YEPD, o que dificulta a avaliação da toxicidade deste elemento em concentrações ambientalmente realistas. Para avaliar a toxicidade de Pb em S. cerevisiae, em condições de crescimento, foram efetuadas diferentes diluições (10-100 vezes) do meio YEPD, as quais foram misturadas com várias concentrações de Pb (0,1-1,0 mmol/l). Observou-se que o YEPD diluído 25 vezes constituía a melhor condição de compromisso entre o crescimento celular e a precipitação de Pb. Os genes CWP1 e CWP2 codificam para duas grandes manoproteínas da parede celular da levedura S. cerevisiae; a deleção destes genes CWP aumenta a permeabilidade da parede celular. A suscetibilidade de células de levedura interrompidas no gene CWP1 (estirpe cwp1Δ) ou CWP2 (estirpe cwp2Δ) foi comparada com a da estirpe, isogénica, selvagem (WT). Verificou-se que o crescimento das estirpes cwp1Δ e cwp2Δ, no meio de cultura YEPD 25 vezes diluído, na presença de Pb, não diferiu do crescimento da estirpe WT. Este resultado sugere que a alteração da permeabilidade da parede celular não altera a sensibilidade de células de levedura ao Pb. Foi investigada o impacto do Pb na parede celular de levedura. Para este efeito, comparou-se a suscetibilidade ao dodecil sulfato de sódio (SDS), ao calcofluor (CFW) e a uma enzima que degrada a parede da célula (liticase), em células da estirpe WT não expostas ou expostas a Pb durante 4, 8 ou 24 h. Além disso, o conteúdo de quitina da parede celular de levedura foi investigada por coloração das células com CFW. Os resultados não mostraram uma alteração da suscetibilidade ao SDS e ao CFW, nas células tratadas com Pb; contudo, nas células tratadas durante 24 h com Pb, observou-se um aumento da sensibilidade à liticase e um aumento da coloração com CFW. Estes resultados sugerem que o chumbo interage com a parede celular da levedura e influencia a sua composição. Deve ser levado a cabo trabalho adicional a fim de confirmar estes resultados.

Morfologia, estrutura celular, metabolismo, nutrição e multiplicação de bactérias e leveduras

Unidade 2

Desempenho produtivo de alevinos de tilápia-do-nilo alimentados com levedura e derivados

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho produtivo e a composição químico-bromatológica do filé de tilápia-do-nilo alimentada com rações contendo levedura íntegra desidratada, levedura autolisada e parede celular. Rações práticas, isoprotéicas (32% de proteína digestível) e isoenergéticas (3.200 kcal de energia digestível por kg) suplementadas com levedura íntegra (1, 2 e 3%), levedura autolisada (1, 2 e 3%) e parede celular (0,1; 0,2 e 0,3%), e uma controle, sem ingredientes-teste, foram avaliadas. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com dez tratamentos e quatro repetições. Peixes que receberam rações suplementadas com levedura e derivados apresentaram índice de desempenho produtivo superior ao controle. A suplementação da levedura autolisada proporcionou melhor resposta quanto ao ganho de peso (p<0,05). Não houve diferença na composição químico-bromatológica do filé, quando se compararam os contrastes entre totais de tratamento. A suplementação de levedura e derivados em rações para alevinos de tilápia-do-nilo melhora o desempenho produtivo, sem alterações na composição do filé, e entre os microingredientes avaliados, a levedura autolisada proporciona desempenho superior, quando utilizada entre 1,30 e 1,59%.

Recuperação de carotenóides microbianos por diferentes técnicas de ruptura celular

O objetivo deste trabalho foi utilizar diferentes técnicas químicas (dimetilsulfóxido, ácido clorídrico, acético e lático), técnicas mecânicas (banho ultrassônico, abrasão com pérolas de vidro, maceração com terra diatomácea, ruptor ultrassônico e imersão em nitrogênio líquido) e técnica enzimática (preparado enzimático comercial Glucanex®) para a recuperação de carotenoides a partir da ruptura da parede celular das leveduras Sporidiobolus pararoseus e Rhodotorula mucilaginosa isoladas de amostras ambientais. Para isso a obtenção de biomassa foi realizada através de cultivos submersos no meio YM, a 25 °C, 180 rpm por 168 h. Para a ruptura celular, a operação de congelamento da biomassa (-18°C por 48 h) foi estudada. Os métodos de secagem convencional por ar forçado (35°C/48h) e liofilização (-80°C/48h, em ultrafreezer, seguido de liofilizador até alcançar 2% de umidade da amostra) também foram avaliados. Nas técnicas químicas aplicadas, o dimetilsulfóxido apresentou os melhores resultados para as duas leveduras, porém o seu uso é limitado devido a sua toxicidade. Para S. pararoseus, os maiores valores encontrados foram para o ácido clorídrico, seguido do acético e do lático, sendo detectada diferença entre eles quando aplicado o congelamento. Com R. mucilaginosa, os maiores valores foram encontrados para os ácidos acético e lático, seguido do ácido clorídrico, no qual o congelamento da biomassa também não influenciou a recuperação dos carotenoides. Dentre as técnicas mecânicas estudadas, para a levedura S. pararoseus, o banho ultrassônico e a abrasão com pérolas de vidro apresentaram os resultados mais promissores comparados ao DMSO (84,79±2,34 e 76,87±2,06 μg/g respectivamente), onde o processo de congelamento da biomassa não influenciou positivamente no percentual de extratibilidade e na concentração específica dos carotenoides quando utilizada estas técnicas. Com Rhodotorula mucilaginosa, o banho ultrassônico propiciou a recuperação da maior concentração específica de carotenoides (193,5±25,8 μg/g), sendo que o processo de congelamento também não influenciou positivamente no percentual de extratibilidade e na concentração específica dos carotenoides. Através do Delineamento Central Composto Rotacional (DCCR) 23 foi possível avaliar que a levedura S. pararoseus não demonstrou nenhum efeito sob as variáveis pH, temperatura e concentração de enzima. Assim, a melhor condição de trabalho escolhida foi pH 7,4, 30 ºC e concentração de enzima de 1,0 g/gcs, onde apresentou a concentração específica de 42,6 μg/g e volumétrica de 308 μg/L de carotenoides. Para R. mucilaginosa, a condição ótima foi definida como 1,0 g/gcs, pH 5,0 e temperatura de 30 ºC, onde foi encontrado 115,1±8,1 μg/g e 470,1±38,8 μg/L para a concentração específica e volumétrica de carotenoides, respectivamente. A utilização de técnicas combinadas empregando banho ultrassônico e lise enzimática não proporcionou melhorias nos resultados para ambas as leveduras. A liofilização provocou um ganho de 20% e 13,7% na concentração específica dos carotenoides das leveduras S. pararoseus e R. mucilaginosa, respectivamente, onde o congelamento da biomassa não influenciou significativamente (p<0,05) a recuperação de carotenoides provenientes das duas leveduras, podendo ser eliminada do processo. Assim, para S. pararoseus o banho ultrassônico e as pérolas de vidro apresentaram os melhores resultados na recuperação de carotenoides, e para R. mucilaginosa o melhor resultado foi alcançado com o banho ultrassônico.

Estudo da virulência, adesão e características fenotípicas de isolados do complexo Sporothrix

A esporotricose é uma doença micótica, infecciosa e crônica, que envolve o tecido cutâneo e subcutâneo, e que pode afetar seres humanos e animais. Esta micose sempre foi atribuída a um único patógeno, o Sporothrix schenckii, um fungo termodimórfico, que cresce como levedura a 37 C e como micélio à temperatura ambiente. No entanto, nos últimos anos, foi demonstrado que isolados identificados como S. schenckii apresentavam grande variabilidade genética, sugerindo que este táxon consiste em um complexo de espécies. Esta doença é causada pela implantação traumática do patógeno fúngico, porém, os mecanismos de invasão e disseminação deste microorganismo, bem como as moléculas envolvidas nestes processos, ainda são pouco conhecidos. Com base nessas informações, este trabalho visa identificar moléculas de superfície deste patógeno envolvidas na interação deste fungo com proteínas matriciais, bem como analisar diferenças fenotípicas entre espécies do denominado complexo Sporothrix. Foram utilizados, neste estudo, cinco isolados de Sporothrix spp., sendo três isolados clínicos, um isolado ambiental e um isolado de gato. A virulência de cada isolado foi comparada à capacidade adesiva à proteína matricial fibronectina. Foi observado que os isolados com maior capacidade infectiva eram os que apresentavam maior capacidade adesiva à fibronectina. Verificamos então a expressão de adesinas para fibronectina na superfície de cada isolado, por Western blot, e observamos que os isolados mais virulentos e com maior capacidade adesiva expressavam mais adesinas para fibronectina. Bandas reativas com o anticorpo monoclonal contra adesina gp70 (mAb P6E7) foram reveladas nos extratos de parede celular dos isolados estudados. Análises por microscopia confocal revelaram a co-localização da gp70 com a adesina para fibronectina na superfície dos isolados. Análises filogenéticas demonstraram que os isolados estudados possuíam diferenças genotípicas capazes de agrupá-los em duas espécies, S. schenckii e S. brasiliensis. Esta análise revelou que o isolado avirulento era S. brasiliensis e não S. schenckii, como se pensava. Este dado novo nos levou a verificar se a virulência e as características fenotípicas estariam relacionadas ao genótipo. A avaliação da virulência mostrou que outro isolado de S. brasiliensis era tão virulento quanto os isolados de S. schenckii. Além disso, as características morfológicas, como tamanho, forma e perfil de crescimento, das fases miceliana e leveduriforme, e características microscópicas da parede das leveduras também foram avaliadas. Porém, não foi possível correlacionar, de forma clara, a morfologia celular com a especiação do gênero Sporothrix. A expressão da gp70 na superfície das duas espécies foi verificada e foi observado que o isolado virulento de S. brasiliensis quase não expressa a gp70 na sua superfície em contraste com o isolado avirulento de S. brasiliensis, que além de expressar esta glicoproteína em grande quantidade ainda a libera para o meio extracelular. Este estudo mostra que há uma correlação direta entre virulência e expressão de adesinas, porém, sem qualquer relação entre características fenotípicas e genótipo.

Análise proteômica comparativa dos componentes da superfície celular e do secretoma de Aspergillus fumigatus

Aspergillus fumigatus é o principal agente etiológico da aspergilose invasiva, infecção fúngica oportunista com altas taxas de mortalidade afetando, principalmente, pacientes com neutropenia profunda e prolongada. Durante o processo de invasão e disseminação características desta infecção sistêmica, os conídios do fungo inalados e não eliminados pelas células do sistema imune inato diferenciam-se em hifas que, por sua vez, são angioinvasivas. Pouco se conhece sobre as moléculas da parede celular envolvidas na patogênese do A. fumigatus e/ou secretadas por este patógeno. Neste contexto, este trabalho procura ampliar o entendimento desta doença através do estudo de proteínas diferencialmente expressas na superfície de A. fumigatus durante a morfogênese. Foi utilizada uma abordagem proteômica e foram estudados extratos de superfície de células de A. fumigatus em diferentes estágios durante o processo de filamentação. Estas células foram denominadas, de acordo com o tempo de cultivo e a morfologia, como: TG6h (tubo germinativo), H12h ou H72h (hifas). As proteínas de superfície celular foram extraídas, a partir de células intactas, por tratamento brando com o agente redutor DTT (ditiotreitol). Observou-se que o perfil funcional das proteínas expressas por H12h e H72h foi similar, com exceção de proteínas relacionadas à resposta ao estresse, enquanto o perfil para TG6h apresentou diferenças significativas para vários grupos funcionais de proteínas quando comparado às hifas. Desta forma, foram realizados experimentos de proteômica diferencial entre tubo germinativo (TG6h) e a hifa madura (H72h), pela técnica de DIGE (differential gel electrophoresis). Os resultados revelaram que entre as proteínas diferencialmente expressas, aquelas relacionadas às vias de biossíntese e outras denominadas multifuncionais encontraram-se superexpressas em TG6h. Em relação às proteínas de resposta a estresse, observou-se que algumas HSPs eram mais expressas neste morfotipo, enquanto a MnSOD, relativa à resposta ao estresse oxidativo, era mais abundante na hifa. Com exceção da PhiA, integrante da parede celular, as proteínas identificadas como diferencialmente expressas na superfície do A. fumigatus não possuem sinal para secreção identificável, enquadrando-se nas proteínas atípicas de superfície. Foi verificada a integridade da membrana celular após tratamento com DTT, bem como a marcação por biotina das proteínas extraídas, o que comprovou sua localização superficial na célula fúngica. Hipóteses de que estas proteínas sejam endereçadas à parede celular por via secretória alternativa sustentam estes dados. Estas evidências foram confirmadas pelo fato de não terem sido encontradas as mesmas proteínas da superfície na análise do secretoma do A. fumigatus. Além disso, todas as proteínas caracterizadas no secretoma apresentavam sinal de secreção determinado pelo FunSecKB (www.proteomics.ysu.edu/secretomes/fungi.php). A análise do secretoma foi realizada utilizando-se a cepa selvagem AF293 e a mutante ∆prtT, mutante para um fator de transcrição que atua na regulação da secreção de proteases. Os resultados revelam a ALP1 como expressa na cepa selvagem, assim como outras proteases importantes para virulência e desenvolvimento da célula fúngica, estando suprimidas quando o gene prtT foi deletado.

Caracterização físico-química e efeitos de frações polissacarídicas da alga amansia multifida na coagulação, inflamação, radicais livres e viabilidade celular

Galactans are polysaccharides sulfated present in the cell wall of red algae. Carrageenans are galactans well known in the food industry as gelling polysaccharides and for induce inflammatory process in rodents as animal model. The extraction of polysaccharides from A. multifida has been carried out by proteolysis and precipitation in different volumes of acetone, which produced three fractions (F1, F2, and FT). Chemical and physical analyses revealed that these fractions are sulfated galactan predominantly. Results of the antioxidant activity assays showed that all of these fractions have antioxidant activity and that was associated with sulfate content of the analysis of reducing power and total antioxidant capacity. However, these fractions were not effective against lipid peroxidation. The fraction FT presented higher activity on the APTT test at 200 μg (> 240 s). The assessment of the hemolytic activity showed that the FT fraction has the best activity, increasing lyses by the complement system to 42.3% (50 μg) (p< 0,001). The fraction FT showed the best yield, anticoagulant and hemolytic activity between the three fractions and therefore it was choose for the in vivo studies. The Inflammation assessment using the FT fraction (50 mg / kg MB) showed that the cellular migration and the IL-6 production increased 670.1% (p< 0,001) and 531.8% (p< 0,001), respectively. These results confirmed its use as an inflammation inducer in animal model. Cytotoxicity assay results showed that all fractions have toxic effects on 3T3 and HeLa cells after exposition of 48 hours, except when 100 μg for both F1 and FT were used. These results arise the discussion whether these polysaccharides it should be used as additive in foods, cosmetics and medicines.

Atividade antibacteriana das plantas copaifera duckei dwyer e pseudobombax marginatum e sua interação com a superfície celular bacteriana

A resistência microbiana a antimicrobianos tem favorecido a busca por substâncias bioativas provenientes de plantas usadas na medicina popular, com o intuito de se obter novos fármacos com atividade antimicrobiana. Neste estudo, foi proposta a investigação da atividade antibacteriana do óleo-resina de Copaifera duckei e de diferentes extratos da casca de Pseudobombax marginatum, e seus possíveis mecanismos de ação. O potencial inibitório antibacteriano foi avaliado utilizando-se os métodos de difusão e diluição em ágar, e a bioautografia. O mecanismo de ação foi analisado por microscopia eletrônica, no qual se observou alterações na ultraestrutura bacteriana, e por eletroforese em SDS-PAGE, que determinou ação sobre as proteínas das superfícies celulares. A análise química foi realizada pelas técnicas de Espectrometria de massas acoplada ao Cromatógrafo a gás- EM/CG (C. duckei) e Cromatografia Líquida de Alta Eficiência- CLAE (P. marginatum). Entre as bactérias estudadas, B. cereus foi a mais suscetível às plantas em estudo, com concentrações inibitórias mínimas (CIMs) correspondentes a 0,3125 mg/mL para o óleo-resina de copaíba, e 0,5 mg/mL para extrato hidroalcoólico (1:1) e 0,512 mg/mL para a fração butanólica da casca P. marginatum, nos quais pôde-se observar alterações na parede celular do B. cereus, com remoção da camada S, espessamento da parede celular e formação de diversos septos nos centros de divisão celular. A análise química por EM/CG mostrou compostos terpênicos no óleo-resina de C. duckei, tendo como composto majoritário o β-bisaboleno, e a análise por CLAE mostrou a presença de compostos derivados da catequina na casca do P. marginatum. Desta forma, as plantas em estudo mostram um potencial antibacteriano considerável, podendo contribuir tanto na terapia antimicrobiana como na área de alimentos, tendo como um de seus prováveis sítios de ação a parede celular bacteriana

Hidrolisados protéicos de mucosa intestinal, levedura e proteína isolada de soja em dietas com leite em pó integral para leitões desmamados

Avaliou-se o efeito da substituição parcial do farelo de soja (FS) por hidrolisado protéico do conteúdo celular de levedura (HPCCL), proteína isolada de soja (PIS) ou hidrolisado protéico de mucosa intestinal de suínos (HPMIS) em dietas com leite em pó integral (LPI) sobre o desempenho, os níveis séricos de uréia e a incidência de diarréia em leitões desmamados. Foram utilizados 40 leitões desmamados aos 21 dias de idade (20 machos castrados e 20 fêmeas), distribuídos em delineamento em blocos ao acaso, com cinco tratamentos (dietas) e oito repetições. As dietas foram fornecidas em três fases, de acordo com a idade dos animais: fase pré-inicial 1 (21 aos 35 dias de idade): dieta à base de milho e farelo de soja (FS); dieta com 15,0% LPI; dieta com 15,0% LPI + 3,5% HPMIS; dieta com 15,0% LPI + 5,0% de PIS; dieta com 15,0% LPI + 5,0% HPCCL. Na fase pré-inicial 2 (36 aos 49 dias de idade), foi mantida a dieta à base de milho e farelo de soja e o LPI foi reduzido para 7,5% em todas as dietas, o HPMIS para 1,5%, a PIS para 4% e o HPCCL foi mantido em 5%. Na fase inicial (50 aos 70 dias de idade), foi mantida a dieta à base de milho e farelo de soja, o LPI foi retirado de todas as dietas e os animais que nas fases pré-inicial 1 e 2 foram alimentados com as dietas contendo LPI e LPI + HPMIS passaram a ser alimentados com a dieta à base de milho e farelo de soja; a PIS foi reduzida para 3% e o HPCCL para 2,5%. No período de 21 a 35 dias, a dieta LPI + PIS proporcionou maior ganho diário de peso e melhor conversão alimentar. Nas fases seguintes, não houve diferença no desempenho entre as dietas. Até cinco dias após o desmame, os animais alimentados com as rações FS e LPI + PIS apresentaram menor índice de diarréia. Os níveis séricos de uréia não foram influenciados pelas dietas. A utilização de PIS, HPMIS e HPCCL em dietas complexas contendo leite em pó pode consistir em alternativa biologicamente viável em dietas para leitões.