Comparison of Neck Skin Excision and Whole Carcass Rinse Sampling Methods for Microbiological Evaluation of Broiler Carcasses before and after Immersion Chilling

Sampling protocols for detecting Salmonella on poultry differ among various countries. In the United States, the U.S. Department of Agriculture Food Safety and Inspection Service dictates that whole broiler carcasses should be rinsed with 400 ml of 1% buffered peptone water, whereas in the European Union 25-g samples composed of neck skin from three carcasses are evaluated. The purpose of this study was to evaluate a whole carcass rinse (WCR) and a neck skin excision (NS) procedure for Salmonella and Escherichia coli isolation from the same broiler carcass. Carcasses were obtained from three broiler processing plants. The skin around the neck area was aseptically removed and bagged separately from the carcass, and microbiological analysis was performed. The corresponding carcass was bagged and a WCR sample was evaluated. No significant difference (alpha <= 0.05) in Salmonella prevalence was found between the samples processed by the two methods, but both procedures produced many false-negative Salmonella results. Prechill, 37% (66 carcasses), 28% (50 carcasses), and 51% (91 carcasses) of the 180 carcasses examined were positive for Salmonella by WCR, NS, and both procedures combined, respectively. Postchill, 3% (5 carcasses), 7% (12 carcasses), and 10% (17 carcasses) of the 177 carcasses examined were positive for Salmonella by the WCR, NS, and combination of both procedures, respectively. Prechill, E. coli plus coliform counts were 3.0 and 2.6 log CFU/ml by the WCR and NS methods, respectively. Postchill. E. coli plus coliform counts were 1.7 and 1.4 log CFU/ml by the WCR and NS methods, respectively.

Diversity of Somatic Coliphages in Coastal Regions with Different Levels of Anthropogenic Activity in Sao Paulo State, Brazil

Bacteriophages are the most abundant and genetically diverse viruses on Earth, with complex ecology in both quantitative and qualitative terms. Somatic coliphages (SC) have been reported to be good indicators of fecal pollution in seawater. This study focused on determining the concentration of SC and their diversity by electron microscopy of seawater, plankton, and bivalve samples collected at three coastal regions in Sao Paulo, Brazil. The SC counts varied from < 1 to 3.4 x 103 PFU/100 ml in seawater (73 samples tested), from < 1 to 4.7 x 10(2) PFU/g in plankton (46 samples tested), and from < 1 to 2.2 x 10(1) PFU/g in bivalves (11 samples tested). In seawater samples, a relationship between the thermotolerant coliforms and Escherichia coli and SC was observed at the three regions (P = 0.0001) according to the anthropogenic activities present at each region. However, SC were found in plankton samples from three regions: Baixada Santista (17/20), Canal de Sao Sebastiao (6/14), and Ubatuba (3/12). In seawater samples collected from Baixada Santista, four morphotypes were observed: A1 (4.5%), B1 (50%), C1 (36.4%), and D1 (9.1%). One coliphage, Siphoviridae type T1, had the longest tail: between 939 and 995 nm. In plankton samples, Siphoviridae (65.8%), Podoviridae (15.8%), Microviridae (15.8%), and Myoviridae (2.6%) were found. In bivalves, only the morphotype B1 was observed. These SC were associated with enteric hosts: enterobacteria, E. coli, Proteus, Salmonella, and Yersinia. Baixada Santista is an area containing a high level of fecal pollution compared to those in the Canal de Sao Sebastiao and Ubatuba. This is the first report of coliphage diversity in seawater, plankton, and bivalve samples collected from Sao Paulo coastal regions. A better characterization of SC diversity in coastal environments will help with the management and evaluation of the microbiological risks for recreation, seafood cultivation, and consumption.

Mutagenicity and DNA adduct formation of PAH, nitro-PAH, and oxy-PAH fractions of atmospheric particulate matter from Sao Paulo, Brazil

Urban particulate matter (UPM) contributes to lung cancer incidence. Here, we have studied the mutagenic activity and DNA adduct-forming ability of fractionated UPM extractable organic matter (EOM). UPM was collected with a high-volume sampler in June 2004 at two sites, one at street level adjacent to a roadway and the other inside a park within the urban area of the city of Sao Paulo, Brazil. UPM was extracted using dichloromethane, and the resulting EOM was separated by HPLC to obtain PAH, nitro-PAH, and oxy-PAH fractions which were tested for mutagenicity with the Salmonella strains TA98 and YG1041 with and without S9 metabolic activation. The PAH fraction from both sites showed negligible mutagenic activity in both strains. The highest mutagenic activity was found for the nitro-PAH fraction using YG1041 without metabolic activation; however, results were comparable for both sites. The nitro-PAH and oxy-PAH fractions were incubated with calf thymus DNA under reductive conditions appropriate for the activation of nitro aromatic compounds, then DNA adduct patterns and levels were determined with thin-layer chromatography (TLC) (32)p-postlabeling method using two enrichment procedures-nuclease PI digestion and butanol extraction. Reductively activated fractions from both sites produced diagonal radioactive zones (DRZ) of putative aromatic DNA adducts on thin layer plates with both enrichment procedures. No such DRZ were observed in control experiments using fractions from unexposed filters or from incubations without activating system. Total adduct levels produced by the nitro-PAH fractions were similar for both sites ranging from 30 to 45 adducts per 10(8) normal nucleotides. In contrast, the DNA binding of reductively activated oxy-PAH fractions was three times higher and the adduct pattern consisted of multiple discrete spots along the diagonal line on the thin layer plates. However, DNA adduct levels were not significantly different between the sampling sites. Both samples presented the same levels of mutagenic activity. The response in the Salmonella assay was typical of nitroaromatics. Although, more mutagenic activity was related to the nitro-PAH fraction in the Salmonella assay, the oxy-PAH fractions showed the highest DNA adduct levels. More studies are needed to elucidate the nature of the genotoxicants occurring in Sao Paulo atmospheric samples. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Surfactin reduces the adhesion of food-borne pathogenic bacteria to solid surfaces

Aims: To investigate the effect of the biosurfactants surfactin and rhamnolipids on the adhesion of the food pathogens Listeria monocytogenes, Enterobacter sakazakii and Salmonella Enteritidis to stainless steel and polypropylene surfaces. Methods and Results: Quantification of bacterial adhesion was performed using the crystal violet staining technique. Preconditioning of surfaces with surfactin caused a reduction on the number of adhered cells of Ent. sakazakii and L. monocytogenes on stainless steel. The most significant result was obtained with L. monocytogenes where number of adhered cells was reduced by 10(2) CFU cm(-2). On polypropylene, surfactin showed a significant decrease on the adhesion of all strains. The adsorption of surfactin on polystyrene also reduces the adhesion of L. monocytogenes and Salm. Enteritidis growing cells. For short contact periods using nongrowing cells or longer contact periods with growing cells, surfactin was able to delay bacterial adhesion. Conclusions: The prior adsorption of surfactin to solid surfaces contributes on reducing colonization of the pathogenic bacteria. Significance and Impact of the Study: This is the first work investigating the effect of surfactin on the adhesion of the food pathogens L. monocytogenes, Ent. sakazakii and Salm. Enteritidis to polypropylene and stainless steel surfaces.

Mixed cultures of food-grade probiotic bacteria and enteric bacteria demonstrate both synergism and inhibition on menaquinone production

The interaction between probiotic (Enterococcus spp., Lactobacillus spp., and Lactococcus spp.) and enteric (Bacteroides spp., Escherichia coli, and Salmonella spp.) bacteria with respect to menaquinone production was examined. Menaquinones were measured in cell pellets by high-pressure liquid chromatography and the main homologues produced were MIK_7–11. The growth of both Bacteroides and E. coli cultured with the 3 probiotics was significantly inhibited with concomitant reduction in menaquinone production. The vitamin K status of humans could be affected by consumption of probiotic dairy foods via the contribution made by gut microflora.

Development of monoclonal antibodies against Vibrio pathogens

Monoclonal antibodies were developed against pathogenic vibrios for use in rapid identification in disease situations of humans, fish and shellfish. Of the 12 fusions performed using V. alginolyticus, V. anguillarum, V. carchariae, V. cholerae, V. damsela, V. furnissii, V. harveyi, V. ordalii, V. parahaemolyticus and V. vulnificus, a total of 102 hybridomas were obtained. Based on cross-reactivity of a wide range of Vibrio strains and other gram-negative bacteria, three broad types of monoclonal antibodies were found. The three categories were: (1) ones that were species-specific or specific to a particular surface antigen, (2) a large number that reacted with several Vibrio species, and (3) three that reacted with most Vibrio strains but no other gram-negative bacteria. Each species-specific monoclonal antibody only recognized its corresponding Vibrio species and was used for identifying unknown species, confirming diagnosis of clinical isolates. In addition, several monoclonal antibodies only cross-reacted with similar Vibrio species, e.g. V. parahaemolyticus and V. alginolyticus which share a common H-antigen. Monoclonal antibodies reacting with several Vibrio species were not of particular use in diagnostic situations. Three monoclonal antibodies of the last group did not react with other genera of the family Vibrionaceae, namely Aeromonas, Photobacterium and Plesiomonas nor a wide range of gram-negative enteric bacteria. These data indicated the existence of an antigenic surface determinant common to Vibrio species. One monoclonal reacted with the heat-stable antigenic determinants on the cell surface as v as lipopolysaccharide extracted from all the vibrios studied, thus making it useful for large- scale screening of acute infections of vibrios. In a blind test, seven Vibrio species, isolated from 6 marine and a freshwater source were identified by two laboratories using phenetic tests. Results of immunotyping using monoclonals, three of seven were diagnosed as the same species, another three were designated as Vibrio species but could not be classified further due to the library not having the corresponding monoclonal, and one was diagnostically questionable. Two further tests were carried out. An unknown Vibrio formalin-fixed isolated from diseased marine animal was identified as V. parahaemolyticus by ELISA and FITC. Clinical human isolates of V. alginolyticus, V. parahaemolyticus and V. vulnificus were confirmed by monoclonals. Australian isolates of V. anguillarum appeared to be mostly of serotype O1. monoclonals raised to V. anguillarum AFHRL 1 reacted with only serotype O1 from Denmark but also most Australian isolates. All vibrios pathogenic to fish and shellfish, i.e. V. anguillarum, V. ordalii, V. alginolyticus, V. carchariae, V. cholerae, V. damsela, V. harveyi, V. parahaemolyticus and V. vulnificus, were used for attachment studies to fish cells using phase contrast and FITC-immunofluorescence microscopy. Of these vibrios, V. anguillarum, V. ordalii and V. perahaemolyticus, were found to adhere to different cells and tissues of rainbow trout while others did not appear to attach. However, attachment was inhibited by monoclonal antibodies specific to only these three vibrios. Lipopolysaccharide is well known as being a contributing factor in pathogenicity of gram-negative bacteria. PAGE electrophoresis of extracted LPS from 9 strains covering 6 Vibrio species showed the presence of a common 15,000 D fragment. This fragment was verified by immunoblotting with a genus-specific monoclonal antibody (i.e. F11P411F) recognizing nearly all vibrios. The common LPS fragment was separated and used to raise polyclonal antisera in mouse which reacted strongly with LPS itself, live as well as sodium azide-killed vibrios, but not with other gram-negative bacteria. This raised the possibility of developing vaccine from Vibrio LPS. Monoclonal antibodies developed in the present study enabled rapid identification of a number of pathogenic Vibrio species. There is still further work to produce monoclonal antibodies against additional vibrios that are probably pathogenic. These included V. fluvialis, V. hollisae, V. metschnikovii, V. minicus, V. salmonella and V. tubiashii. Together the application will be of significance in clinical diagnostic work, in the monitoring of vibriosis in fish farms and in quarantine.

Recent advances of metal binding protein lactoferrin as an anti-microbial agent

Lactoferrin (Lf) is present in milk and gland secretions and serve as an antimicrobial function. Insufficient amounts of Lf in some secretions also appear to correlate with certain health problems. Protection against gastroenteritis is the most likely biologically relevant activity of lactoferrin. Multiple in vitro and animal studies have shown a protective effect of lactoferrin on infections with enteric microorganisms, including rotavirus, Giardia, Shigella, Salmonella and the diarrheagenic Escherichia coli. Lactoferrin has two major effects on enteric pathogens: it inhibits growth and it impairs function of surface expressed virulence factors thereby decreasing their ability to adhere or to invade mammalian cells. Lf also inhibits several species of fungi and certain parasites. This review covers the role of Lf in clearing the parasitic infections. The mechanism by which lactoferrin inhibits some parasites may be via stimulation of the process of phagocytosis, whereby immune cells engulf and digest foreign organisms. Trichomonas vaginalis is a protozoan responsible for the number one, non-viral sexually transmitted disease. In this review, we also discussed the role of Lf in cervical infections.

Antibacterial activity of stevioside towards food-borne pathogenic bacteria

This study determines the inhibitory effect of Stevia rebaudiana leaf extracts and its purified bioactive compound ‘stevioside’ against food-related pathogens. The S. rebaudiana solvent extracts (1000 μg/mL) displayed antibacterial activity to Serratia marcescens, Klebsiella pneumoniae, Bacillus cereus, Pseudomonas aeruginosa, B. subtilis, Alcaligenes denitrificans and Salmonella typhimurium. Of the six solvents, ethanol and acetone extracts displayed the highest zone of inhibition. The bioactive compound from S. rebaudiana was purified by solvent extraction, thin-layer chromatography followed by structural characterization by spectroscopy evidence. Purified stevioside prevented the growth of tested bacterial species, i.e. B. subtilis, K. pneumoniae and S. typhimurium. Significant zone of inhibition (12 mm) was observed against B. cereus which proposes potential application of stevioside in foods to increase their shelf life.

Positive association between ambient temperature and salmonellosis notifications in New Zealand, 1965-2006

Objective: To investigate the temporal relationship between the monthly count of salmonellosis notifications and the monthly average temperature in New Zealand during the period 1965–2006.

Methods: A negative binomial regression model was used to analyse monthly average ambient temperature and salmonellosis notifications in New Zealand between 1965 and 2006.

Results: A 1°C increase in monthly average ambient temperature was associated with a 15% increase in salmonellosis notifications within the same month (IRR 1.15; 95% CI 1.07 – 1.24).

Conclusion: The positive association found in this study between temperature and salmonellosis notifications in New Zealand is consistent with the results of studies conducted in other countries. New Zealand is projected to experience an increase in temperature due to climate change. Therefore, all other things being equal, climate change could increase salmonellosis notifications in New Zealand.

Implications: This association between temperature and salmonellosis should be considered when developing public health plans and climate change adaptation policies. Strategically, existing food safety programs to prevent salmonellosis could be intensified during warmer periods. As the association was strongest within the same month, focusing on improving food handling and storage during this time period may assist in climate change adaptation in New Zealand.

Nanocapsules loaded with iron-saturated bovine lactoferrin have antimicrobial therapeutic potential and maintain calcium, zinc and iron metabolism

Aim: This study aimed to evaluate the potential antimicrobial efficacy of alginate gel-encapsulated ceramic nanocarriers loaded with iron-saturated bovine lactoferrin (Fe-bLf) nanocarriers/nanocapsules (AEC-CP-Fe-bLf NCs). Materials & methods: The antimicrobial activities of non-nanoformulated apo (iron free), Fe-bLf and native forms of Australian bLf against pathogenic Salmonella typhimurium (wild strain) were studied in vitro. The efficacy of AEC-CP-Fe-bLf NCs were checked in vivo using Balb/c mice model. Results: The study revealed that native bLf is more effective in combating infection than the conventional drug ciprofloxacin (0.4 mg/ml). The efficacy of the drug was also revealed in vivo when BALB/c mice that, after being challenged with S. typhimurium (200 μl of 10(8) CFU/ml suspension), were fed orally with a nanoformulated bLf diet and the infection was observed to be eliminated. However, chronic infection developed in the group of infected mice that did not receive any drug treatment, as well as the mice treated with ciprofloxacin. The immune response to bacterial infection and to various drug treatments thereafter was studied in the mice. Conclusion: The study concludes that bLf and nanoformulated Fe-bLf are more effective in the treatment of Salmonella-infected mice than ciprofloxacin.

Efeitos da apomorfina e de um produto derivado de sua autoxidação em diferentes modelos biológicos

Apomorfina é um potente agonista dopaminérgico D1/D2, utilizada no tratamento da Doença de Parkinson. Em maio de 2001, apomorfina HCl foi aprovada para utilização no tratamento da disfunção erétil, aumentando o número de usuários potenciais deste fármaco. Estudos sugerem que apomorfina e outros agonistas dopaminérgicos podem induzir neurotoxicidade mediada por seus derivados de oxidação semiquinonas e quinonas, os quais levam à formação de espécies reativas de oxigênio. Os objetivos do presente estudo foram de avaliar os possíveis efeitos genotóxicos, antimutagênicos, citotóxicos de apomorfina (APO) e de um produto derivado de sua oxidação, 8-oxo-apomorfina-semiquinona (8-OASQ), utilizando o teste Salmonella/microssoma, Mutoxiteste WP2, ensaio Cometa e teste de sensibilidade em Saccharomyces cerevisiae. Em adição, foram avaliados os efeitos de APO e 8-OASQ sobre a memória e o comportamento em ratos (tarefa de esquiva inibitória, comportamento e habituação ao campo aberto) e o comportamento estereotipado em camundongos. Ambos compostos induziram mutações por erro no quadro de leitura em linhagens de S. typhimurium TA97 e TA98, sendo que 8-OASQ foi cerca de duas vezes mais mutagênico que APO, na ausência de S9 mix. Para linhagens que detectam mutágenos oxidantes, 8-OASQ foi mutagênico, enquanto APO foi antimutagênico, inibindo a mutagenicidade induzida por H2O2 e t-BOOH em linhagens de S. typhimurium e derivadas WP2 de E. coli. O S9 mix inibiu todos os efeitos mutagênicos, provavelmente retardando a oxidação de APO ou devido à conjugação de APO e seus produtos de autoxidação, como 8-OASQ, a proteínas do S9. Em testes de sensibilidade com S. cerevisiae, APO foi citotóxica para algumas linhagens apenas nas doses mais altas. Para 8-OASQ este efeito foi dose-depende para todas as linhagens, sendo que as mutantes deficientes em catalase (ctt1), superóxido dismutase (sod1) e yap1 foram as mais sensíveis. APO protegeu as linhagens de S. cerevisiae contra danos oxidativos induzidos por concentrações altas de H2O2 e t-BOOH, enquanto que 8-OASQ aumentou os efeitos pró-oxidantes e induziu respostas adaptativas para aqueles agentes. APO e 8-OASQ induziram efeitos de prejuízo na memória de curta e de longa duração em uma tarefa de esquiva inibitória em ratos. APO, mas não 8-OASQ, prejudicou a habituação a um novo ambiente de forma dose-dependente. Os efeitos de prejuízo de memória não foram atribuídos à redução da nocicepção ou outra alteração inespecífica de comportamento, visto que nem APO e nem 8-OASQ afetaram a reatividade ao choque nas patas e comportamento durante a exploração ao campo aberto. Os resultados sugerem, portanto, que os produtos de oxidação de dopamina ou de agonistas dopaminérgicos podem induzir deficiências cognitivas.APO, mas não 8-OASQ, induziu comportamento estereotipado em camundongos machos CF-1. A falta da indução deste comportamento por 8-OASQ sugere que a autoxidação de APO causa a perda na sua habilidade de ligar-se a receptores dopaminérgicos. Pelo ensaio Cometa, 8-OASQ provocou danos ao DNA do tecido cerebral de camundongos sacrificados 1 h e 3 h, mas não 24 h após sua administração, enquanto que APO induziu um fraco aumento da freqüência de dano ao DNA 3 h após o tratamento. Esses resultados sugerem que ambos APO e 8-OASQ desempenham uma atividade genotóxica no tecido cerebral.

Sobrevivência de microorganismos mesófilos e perfil físico-químico em estação de tratamento de dejetos suínos.

As variáveis físicas, químicas e microbiológicas de um sistema de lagoas interligadas para o tratamento de dejetos suínos foram avaliadas. O sistema, composto por sete lagoas em séries (duas anaeróbias, uma facultativa, uma com aeração mecânica e três aeróbias), está localizado no sul do Brasil e recebe dejetos de cerca de 4.000 matrizes e 30.000 suínos em crescimento e terminação. Foram realizadas 20 coletas quinzenais, em sete pontos ao longo do sistema de tratamento. Verificou-se a existência de diferença significativa (p<0,05) na quantidade de fosfato (PO4), nitrato (NO3), fósforo total (PT), sólidos totais (ST) e sólidos voláteis (SV) entre os pontos iniciais do sistema, os quais são anteriores ao tratamento propriamente dito, e as demais fases do processo. A maior redução dos parâmetros analisados ocorreu após as lagoas anaeróbias, havendo uma contínua diminuição dos mesmos no decorrer do processo (p<0,05). As reduções observadas foram de 97,5% para Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), 97,2% para Demanda Bioquímica de Oxigênio (DQO), 74,8% PO4, 91,2% NO3, 70% PT, 77,4% ST, 86,7% SV, 99% de Coliformes Totais (CT) e 99% de Coliformes Fecais (CF) comparando-se os valores médios no início e no final do sistema. O sistema demostrou, ainda, ser eficaz no controle de Salmonella sp. Das 20 coletas realizadas, foi possível isolar Salmonella sp. em 13 coletas no ponto correspondente ao início do sistema de tratamento e em apenas uma no ponto final do mesmo. Ao lado disto, verificou-se modificação da microbiota mesófila aeróbia ao longo do sistema onde, no afluente predominaram microorganismos Gram negativos com características de enterobactérias e no efluente, cocos Gram positivos catalase negativos. Entretanto, não houve redução significativa no número de unidades formadoras de colônias de mesófilos aeróbios ao longo do sistema. Das 161 amostras de Salmonella Typhimurium e 186 amostras de Escherichia coli isoladas, determinou-se o perfil de resistência pelo método de difusão em ágar, usando 14 antimicrobianos. Observou-se resistência contra sulfonamida (99,5% e 100%), tetraciclina (97,3% e 99,4%), ampicilina (96,8% e 76,4%), estreptomicina (96,2% e 90,1%), sulfa/trimetoprima (95,2% e 84,5%), ácido nalidíxico (82,8% e 77,6%), cloranfenicol (70,4% e 29,2%), cefaclor (71,5% e 25,5%), neomicina (38,2% e 5%), gentamicina (37,1% e 6,2%), tobramicina (35,5% e 13,7%), ciprofloxacina (30,1% e 0%), amoxacilina/ácido clavulânico (11,8% e 5%) e amicacina (9,1% e 3,7%) para E. coli e Salmonella respectivamente, sendo que todas as amostras de Salmonella foram sensíveis à ciprofloxacina. A resistência a quatro ou mais antimicrobianos foi observada em 99,5% das amostras de E. coli e 94,5% das amostras de Salmonella. O padrão de multiresistência foi mantido ao longo do sistema, apesar de verificar-se uma tendência à menor resistência nas amostras de E. coli isoladas após a passagem pelas lagoas aeróbias. As amostras, tanto da afluente como do efluente do sistema, apresentaram grande variabilidade nos perfis de resistência.

Purificação e caracterização da bacteriocina cereína 8A, produzida por uma linhagem de Bacillus cereus

Foi estudada uma bacteriocina produzida por uma linhagem de B. cereus 8A, isolado de solo da região Sul do Brasil. Na primeira etapa de estudo determinaram-se as condições básicas de produção de bacteriocina com amplo espectro de ação denominada de Cereína 8A. Observou-se que durante a fase estacionária ocorre o máximo da sua produção, iniciando sua síntese no final da fase exponencial. As condições de maior produção foram a 30º C, agitação e contínua e numa faixa de pH de 7,0-8,5. A bacteriocina bruta inibiu várias bactérias indicadoras, como Listeria monocytogenes, Clostridium perfringens e Bacillus cereus. O teste de termoestabilidade mostrou a perda de atividade quando submetida a uma temperatura a partir de 87º C. Verificou-se a resistência da bacteriocina bruta frente à tripsina e papaína, mas não frente à proteinase K e pronase E. B. cereus e L. monocytogenes foram utilizadas como bactérias indicadoras para a determinação do modo de ação, após a determinação da dose bactericida de 200 UA mL-1 e 400 UA mL-1 respectivamente. A Cereína 8A demonstrou uma ação inibidora em culturas de Escherichia coli e Salmonella Enteritidis, quando tratadas com EDTA. A atividade esporicida foi observada contra esporos de B. cereus após tratamento com 400 UA ml -1. A análise da biomassa de L. monocytogenes e B. cereus após tratamento com a Cereína 8A, através da espectrofotometria de infravermelho determinou alteração no perfil, correspondente à fração dos ácidos graxos da membrana celular bacteriana. A substância peptídica foi separada por meio da precipitação com sulfato de amônio, extração com 1-butanol e aplicação em coluna de cromatografia por troca iônica tipo Q-Sepharose. A Cereína 8A purificada mostrou maior sensibilidade a proteases e ao calor e um peso molecular de aproximadamente 26 kDa. O espectro ultravioleta foi típico de um polipeptídeo e o espectro de infravermelho indica presença de grupamentos NH, acil e ligações peptídicas na sua estrutura. Uma hipótese do mecanismo de ação seria a desestruturação da membrana celular pela abertura de poros.

Determinação da mutagenicidade e atividade citotóxica de sedimentos em área sujeita à contaminação petroquímica

O acúmulo de mutações, alterações incorporadas ao patrimônio genético de células somáticas e germinais, pode causar redução de populações naturais que são críticas para a cadeia alimentar, pondo em risco a sobrevivência de determinadas espécies. Embora o dano causado pela contaminação química ocorra em nível molecular, existem efeitos emergentes nas populações, tais como perda da diversidade genética, que não é previsível com base somente no conhecimento dos mecanismos de toxicidade não genéticos. Alguns compostos de origem antrópica tendem a adsorver no material orgânico do sedimento, sendo concentrados ao longo do tempo. Contaminantes ambientais podem ser mais associados com a porção fina dos sedimentos (silte ou argila) do que com a grosseira (areia ou cascalho). O presente estudo avaliou a atividade mutagênica e citotóxica de extratos moderadamente polares de sedimento em três pontos durante 5 coletas realizadas nos anos de 1999 e 2000 no arroio Bom Jardim, que drena a região do Complexo Petroquímico, localizado no município de Triunfo, Rio Grande do Sul. Foi utilizado na avaliação da mutagenicidade e citotoxicidade o ensaio Salmonella/microssoma, método de microssuspensão. A análise de granulometria mostrou um conteúdo de partículas finas em média menor no ponto em frente ao complexo, sendo este também o ponto amostral com menor percentual de material orgânico extraído. Observou-se baixa atividade mutagênica nos diferentes locais estudados, variando de 3,3% até 8,3%, sendo a citototoxicidade o mais importante efeito biológico observado na região, variando de 20% até 40%, somados os resultados dos ensaios em presença e ausência de metabolização externa. Os pontos com maior contaminação estão localizados em frente e a jusante da área industrial, havendo uma distribuição gradativa e sazonal das respostas à medida que o local se aproxima da foz do arroio. Em ensaios com ausência de fração de metabolização hepática, as respostas para mutagênese e citotoxicidade foram mais freqüentes, sendo os danos do tipo erro no quadro de leitura os mais presentes. A determinação da atividade mutagênica e citotóxica em amostras de sedimento mostrou-se importante na determinação da qualidade ambiental, apesar da composição química desta matriz ser bastante complexa. O ensaio Salmonella/microssoma monitorando danos moleculares e, principalmente citotoxicidade, foi uma ferramenta importante no diagnóstico da presença de poluentes. A possibilidade de avaliar danos precoces, através deste ensaio, promove a melhoria da qualidade ambiental e motiva ações de preservação do patrimônio genético da fauna e flora atingidas pela atividade antrópica.

Efeitos tóxicos e genotóxicos do cloreto de estanho (SnCl2) em bactéria e levedura

A genotoxicidade do SnCl2 foi avaliada nos ensaios Salmonella/Microssoma, WP2 Mutoxiteste e com a utilização de linhagens haplóides e diplóides de S. cerevisiae. O presente estudo pôde demonstrar, claramente, que o SnCl2 apresenta um potencial tóxico e uma significativa atividade mutagênica em diferentes ensaios de reversão. O mutante rad52D, deficiente no mecanismo de reparação recombinacional, incapaz de reparar quebras simples e duplas no DNA, foi o mais sensível. As células tratadas com Sn2+ formaram agregados que levaram a uma superestimativa da toxicidade, quando não corretamente desfeitos. Ensaios de inativação corretos, nas doses de 25 mM e 75 mM de SnCl2, foram obtidos através da desagregação das células com EDTA ou tampão fosfato. O Sn2+ induziu reversão na levedura, nos lócus his1-798 (células diplóides), his1-208 e lys-1-1 (células haplóides), bem como mutação no quadro de leitura em células haplóides no lócus hom3-10. Em células diplóides, o SnCl2 induziu recombinação mitótica intragênica, enquanto que a recombinação intergênica não foi significativamente pronunciada. A mutagenicidade do Sn2+ foi demonstrada pelos ensaios de reversão de auxotrofias, mas não pôde ser evidenciada nos ensaios de mutação para a frente. A morte seletiva dos mutantes espontâneos para a canavanina, quando as células são tratadas com SnCl2, sugeriu uma indução de disfunções da membrana das células As células da levedura em fase de crescimento exponencial apresentaram, com apenas 0,1% da concentração de SnCl2, o mesmo perfil de sobrevivência quando comparado com as células em fase de crescimento respiratório, sugerindo um maior envolvimento de parâmetros fisiológicos na resistência ao estresse oxidativo gerado pelo SnCl2 após as células atingirem a fase pós diáuxica. As superoxido dismutases, mas não a catalase, protegeram contra as espécies reativas de oxigênio que o estanho produziu. O mutante sod1D apresentou uma sensibilidade três vezes maior do que a linhagem selvagem, enquanto que o mutante sod2D demonstrou uma sensibilidade pequena ao SnCl2. O duplo mutante sod1Dsod2D mostrou um aumento acentuado na sensibilidade quando comparado com a linhagem selvagem. No teste de Salmonella/Microssoma, o SnCl2 não induziu mutação no quadro de leitura (TA97 e TA98) e nem substituição de pares de bases (TA100), ao passo que uma resposta positiva foi observada com a linhagem TA102 que detecta mutagênicos oxidativos. O SnCl2 também induziu mutação na linhagem IC203 (uvrA oxyR), e não na linhagem IC188 (uvrA). Esses resultados indicaram que o SnCl2 é um agente mutagênico moderado. Provavelmente, o dano ao DNA é causado por espécies reativas de oxigênio e é reparado por um processo recombinacional e por um processo sujeito a erros.