Exploring the relationship between toxin and spore production in the human enteric pathogen Clostridium difficile

RESUMO: Clostridium difficile é presentemente a principal causa de doença gastrointestinal associada à utilização de antibióticos em adultos. C. difficile é uma bactéria Gram-positiva, obrigatoriamente anaeróbica, capaz de formar endósporos. Tem-se verificado um aumento dos casos de doença associada a C. difficile com sintomas mais severos, elevadas taxas de morbilidade, mortalidade e recorrência, em parte, devido à emergência de estirpes mais virulentas, mas também devido à má gestão do uso de antibióticos. C. difficile produz duas toxinas, TcdA e TcdB, que são os principais fatores de virulência e responsáveis pelos sintomas da doença. Estas são codificadas a partir do Locus de Patogenicidade (PaLoc) que codifica ainda para um regulador positivo, TcdR, uma holina, TcdE, e um regulador negativo, TcdC. Os esporos resistentes ao oxigénio são essenciais para a transmissão do organismo e recorrência da doença. A expressão dos genes do PaLoc ocorre em células vegetativas, no final da fase de crescimento exponencial, e em células em esporulação. Neste trabalho construímos dois mutantes de eliminação em fase dos genes tcdR e tcdE. Mostrámos que a auto-regulação do gene tcdR não é significativa. No entanto, tcdR é sempre necessário para a expressão dos genes presentes no PaLoc. Trabalho anterior mostrou que, com a exceção de tcdC, os demais genes do PaLoc são expressos no pré-esporo. Mostrámos aqui que TcdA é detectada à superfície do esporo maduro e que a eliminação do tcdE não influencia a acumulação de TcdA no meio de cultura ou em associação às células ou ao esporo. Estas observações têm consequências para o nosso entendimento do processo infecioso: sugeremque o esporo possa ser também um veículo para a entrega da toxina nos estágios iniciais da infecção, que TcdA possa ser libertada durante a germinação do esporo, e que o esporo possa utilizar o mesmo receptor reconhecido por TcdA para a ligação à mucosa do cólon.---------------------------ABSTRACT: Clostridium difficile is currently the major cause of antibiotic-associated gastrointestinal diseases in adults. This is a Gram-positive bacterium, endospore-forming and an obligate anaerobe that colonizes the gastrointestinal tract. Recent years have seen a rise in C. difficile associated disease (CDAD) cases, associated with more severe disease symptoms, higher rates of morbidity, mortality and recurrence, which were mostly caused due to the emergence of “hypervirulent” strains but also due to changing patterns of antibiotics use. C. difficile produces two potent toxins, TcdA and TcdB, which are the main virulence factors and the responsible for the disease symptoms. These are codified from a Pathogenicity Locus (PaLoc), composed also by the positive regulator, TcdR, the holin-like protein, TcdE, and a negative regulator, TcdC. Besides the toxins, the oxygen-resistant spores are also essential for transmission of the organism through diarrhea; moreover, spores can accumulate in the environment or in the host, which will cause disease recurrence. The expression of the PaLoc genes occurs in vegetative cells, at the end of the exponential growth phase, and in sporulating cells. In this work, we constructed two in-frame deletion mutants of tcdR and tcdE. We showed that the positive auto regulation of tcdR is not significant. However, tcdR is always necessary for the expression of the PaLoc genes. A previous work showed that, except tcdC, all the PaLoc genes are expressed in the forespore. Here, we detected TcdA at the spore surface. Furthermore, we showed that the in-frame deletion of tcdE does not affect the accumulation of TcdA in the culture medium or in association with cells or spores. This data was important for us to conclude about the infeccious process: it suggests that the spore may be the vehicle for the delivery of TcdA in early stages of infection, that TcdA may be released during spores germination and that this spore may use the same receptor recognized by TcdA to bind to the colonic mucosa.

Necessitats cardiovasculars i metabòliques del futbol sala : anàlisi de la competició.

Contiene tablas y gráficas. Resumen tomado del autor

Efecto de las vibraciones mecánicas en el entrenamiento de fuerza.

Resumen tomado de la publicación

Medición telemétrica de la frecuencia cardiaca y el consumo de oxígeno en competición amistosa.

Resumen tomado de la publicación

Análisis de la concentración de lactato en gimnastas : pautas de actuación en referencia a la pausa interejercicios y la ingesta post-entrenamiento.

Resumen tomado de la publicación

Knowledge-based modelling and simulation of operational problems of microbiological origin in wastewater treatment plants

The activated sludge and anaerobic digestion processes have been modelled in widely accepted models. Nevertheless, these models still have limitations when describing operational problems of microbiological origin. The aim of this thesis is to develop a knowledge-based model to simulate risk of plant-wide operational problems of microbiological origin.For the risk model heuristic knowledge from experts and literature was implemented in a rule-based system. Using fuzzy logic, the system can infer a risk index for the main operational problems of microbiological origin (i.e. filamentous bulking, biological foaming, rising sludge and deflocculation). To show the results of the risk model, it was implemented in the Benchmark Simulation Models. This allowed to study the risk model's response in different scenarios and control strategies. The risk model has shown to be really useful providing a third criterion to evaluate control strategies apart from the economical and environmental criteria.

Manejo dentário em leitões efeitos no ganho de peso na maternidade e creche, prevalência de abcessos periapicais e isolamento dos agentes bacterianos envolvidos.

O corte ou desgaste dos dentes dos leitões recém nascidos é uma prática comum na suinocultura, com o objetivo de reduzir lesões cutâneas na face dos leitões e no aparelho mamário das matrizes. Para avaliação da presença de lesões dentárias, foram analisados após eutanásia 280 animais que apresentavam sinais clínicos de definhamento (refugagem) compatíveis com uma forma de infecção por circovírus (síndrome da refugagem multissistêmica). Entre esses, 58 leitões (21%) apresentaram ao menos um abscesso periapical (total de 70 abscessos), onde: 3os incisivos superiores, 3os incisivos inferiores, caninos superiores e caninos inferiores foram respectivamente responsáveis por 31%, 23%, 6%, e 33% dos abscessos. Outros dentes foram responsáveis por 7% do total de abscessos. A prevalência de abscessos predominantemente nos dentes 3os incisivos e caninos inferiores sugere que estes dentes sofreram maior área de corte/desgaste, refletindo em superior prevalência de abscessos periapicais. Dentre as bactérias classificadas, o Streptococcus sp. foi a mais isolada (21,48% dos isolados em aerobiose e 27,7% em anaerobiose). Houve um isolamento significativamente maior de bactérias corineformes em atmosfera anaeróbica, quando comparado com isolamentos em aerobiose. Houve preponderância de isolamentos de bactérias Gram positivas. Através de um experimento a campo em granja de produção de leitões, foram avaliados 7 tipos de manejos dentários, medindo a influência dos mesmos na variável ganho de peso na maternidade e creche. Nenhuma entre as técnicas avaliadas mostrou diferença estatisticamente significativa.

Caracterização hidrológica e geoquímica das áreas adjacentes aos bancos oceânicos do nordeste brasileiro

O objeto deste trabalho é fornecer dados hidrológicos com fins de caracterização e monitoramento da região da Cadeia Norte do Brasil e da Cadeia de Fernando de Noronha, assim como levantar e sistematizar informações sobre a geoquímica dos diversos tipos de sedimentos encontrados na plataforma continental externa adjacente ao banco Aracati, contribuindo para o levantamento dos potenciais sustentáveis de exploração dos recursos vivos da Zona Econômica Exclusiva. A área em estudo compreende a sub-área II, setor 1 e parte do setor 2, e está localizada entre 1oN e 5oS de latitude e entre 30o e 40oW de longitude, abrangendo uma área de aproximadamente 400.000 km2. Foram analisadas amostras coletadas em 8 estações resultando em 20 amostras de sedimentos nos anos de 1997 (verão), 1998 (outono) e 2000 (primavera) e 34 estações que originaram 272 amostras de água na primavera de 2000. As concentrações máximas dos parâmetros analisados, com exceção do fosfato, nas amostras de água se localizam na região próxima à costa. Detectou-se na área uma termoclina bem marcada, sendo mais profunda na primavera. A camada de mistura é bastante homogênea, sendo porém, mais espessa na primavera. O pH detectado encontra-se na faixa alcalina sendo os maiores valores de pH detectados na primavera. Verifica-se, um máximo de salinidade na camada de inicio da termoclina sazonal. Não verificou-se na área condição anaeróbica na coluna d’água. A distribuição de fosfato, nitrato e silicato, apresenta-se de forma muito semelhante, sendo que na primavera essas concentrações são maiores, nas camadas superficiais. Na cobertura sedimentar da plataforma continental adjacente aos bancos da cadeia norte do Brasil, encontro-se areia quartzosa, areia carbonática, fragmentos de concha, Lithothanmium e Halimedas. Os fragmentos de concha apresentaram as maiores concentrações totais de metais, enquanto Lithothanmium apresentou o maior teor de carbonato. Há uma forte correlação entre ferro e manganês na amostras de água e em todas as frações de sedimentos analisadas, sendo que nestas a relação média entre estes elementos é da ordem de 1:25. Existe forte correlação entre cromo e carbonato nas amostras que apresentam teor de carbonato maior que 20%. As amostras de areia quartzosa, fragmentos de concha e Halimedas, apresentam-se muito semelhantes quanto à distribuição de ferro, manganês, zinco e cromo. Existe forte correlação nas amostras de sedimento, assim como nas amostras de água, entre ferro, manganês, zinco, correlacionando-se também nas amostras de sedimento com o chumbo. As 8 concentrações de metais nas amostras de água apresentaram-se relativamente baixas em se comparando com as amostras de sedimento. Nas amostras de água as concentrações de cromo e chumbo estão abaixo do limite de detecção.

Aptidão física e psicológica relacionada à saúde de policiais militares da cidade de Natal

condições de saúde são questões que precisam ser investigadas na nossa sociedade. Diante da inexistência de estudos que abordem os aspectos psicológicos e físicos desses profissionais, tornou-se necessário e relevante esta investigação para a área de segurança pública num contexto multidisciplinar. O estudo objetivou verificar as características da aptidão física e psicológica relacionada à saúde de policiais militares do Batalhão de Atividades Policiais Especiais (BOPE), da Polícia Militar do Rio Grande do Norte. A amostra selecionada de forma aleatória foi composta de 64 militares de diferentes graduações, do sexo masculino com idade média de 26,2±2,6 anos. Foram utilizados como instrumentos de medida o Questionário de Saúde Geral de Goldberg para avaliar a saúde geral; uma balança digital da marca Techline®, e estadiômetro portátil da marca Sanny® para avaliar a massa corporal e a estatura; fita antropométrica metálica Sanny® para avaliar a perimetria (circunferência do braço contraído, circunferência da panturrilha); paquímetro Sanny® para avaliar os diâmetros ósseos (bi-epicondilar umeral e bi-epicodilar femural); adipômetro Harpender® para avaliar a espessura das dobras cutâneas; dinamômetro manual Jamar para avaliar a força de preensão manual; flexímetro Sanny®, fotocélulas CEFISE modelo Speed Test Fit e o YoYo Intermitent Recovery Test para avaliar o desempenho físico ( flexibilidade, agilidade, velocidade e endurance anaeróbica). Os participantes apresentaram valores elevados para risco de distúrbio ou mesmo a presença de distúrbio, no que se refere à saúde geral; o grupo estudado é classificado como mesoendomorfico, predominando características de endurance aeróbico e anaeróbico e força que foram relacionadas com os aspectos psicológicos. O perfil somatotípico meso-endomorfo parece interferir nos elevados riscos de distúrbios psicológicos advindos da atividade laboral exigida, apesar dos mesmos apresentarem um bom desempenho físico

Equilíbrio ácido-base e hidroeletrolítico em eqüinos com cólica

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Determinantes locais da decomposição foliar e de raízes finais em um ecossistema semiárido do nordeste brasileiro

The decomposition process exercises an extensive control over the carbon cycle, affecting its availability and nutrient cycling in terrestrial ecosystems. The understanding of leaf decomposition patterns above the soil and fine roots decomposition below the soil is necessary and essential to identify and quantify more accurately the flow of energy and matter in forest systems. There is still a lack of studies and a large gap in the knowledge about what environmental variables act as local determinants over decomposition drivers. The knowledge about the decomposition process is still immature for Brazilian semiarid region. The aim of this study was to analyze the decomposition process (on leaves and fine roots) of a mixture of three native species for 12 months in a semiarid ecosystem in Northeast Brazil. We also examined whether the rate of decomposition can be explained by local environmental factors, specifically plant species richness, plant density and biomass, soil macro-arthropods species richness and abundance, amount of litterfall and fine root stock. Thirty sampling points were randomly distributed within an area of 2000 m x 500 m. To determine the decomposition rate, the litterbag technique was used and the data analysis were made with multiple regressions. There was a high degradation of dead organic matter along the experiment. Above ground plant biomass was the only environmental local factor significantly related to leaf decomposition. The density of vegetation and litter production were positively and negatively related to decay rates of fine roots, respectively. The results suggest that Caatinga spatial heterogeneity may exert strong influences over the decomposition process, taking into account the action of environmental factors related to organic matter exposure of and the consequent action of solar radiation as the decomposition process main controller in this region

Comportamento do meloeiro em cultivo sem solo com a utilização de biofertilizante

O reaproveitamento de nutrientes após a fermentação de resíduos orgânicos em biodigestor, associado à técnica do cultivo hidropônico, é uma alternativa para reduzir custos na agricultura, além de contribuir no menor consumo das reservas naturais de nutrientes do planeta. Com esse enfoque, estudou-se o comportamento da cultura do meloeiro usando a técnica hidropônica e efluente de biodigestor proveniente da fermentação anaeróbica de estrume bovino. Cultivou-se o meloeiro (Cucumis melo L. 'Bônus 2') em condições de ambiente protegido. O delineamento estatístico utilizado foi de blocos casualizados, com 4 tratamentos (cultivo hidropônico em sistema fechado tipo NFT com uso de solução nutritiva organo-mineral; cultivo hidropônico em sistema fechado tipo NFT com uso de solução nutritiva 100% mineral; cultivo em sistema aberto, com substrato e solução nutritiva organo-mineral e cultivo em sistema aberto, com substrato e solução nutritiva 100% mineral) e 6 repetições. Foram realizadas avaliações quanto a altura de plantas aos 50; 56; 63; 70 e 77 dias após a semeadura; tempo de colheita; peso de frutos e produtividade. As melhores respostas foram observadas no cultivo hidropônico em sistema fechado tipo NFT com uso de solução nutritiva 100% mineral. A substituição parcial de adubos minerais por biofertilizante, se mostrou viável para os tratamentos em sistema aberto (com substrato), constituindo-se em masi uma alternativa aos horticultores.

Redução de Bactérias Indicadoras de Poluição Fecal em Estrume de Aves de Postura Tratados por Biodigestão Anaeróbia

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Inibição do crescimento de Escherichia coli isolada de Queijo Minas Frescal por Lactobacillus acidophilus

Escherichia coli faz parte da microbiota anaeróbica facultativa normal, sendo também considerada um dos maiores patógenos entéricos predominantes no cólon dos animais e homem. Neste trabalho, realizaram-se ensaios in vitro para avaliar o grau de atividade antagonista de cinco cepas de Lactobacillus acidophilus, com capacidade probiótica sobre Escherichia coli BIA 26 (STEC) isolada de queijo Minas Frescal. Para tanto, foi utilizado o teste de inibição através do método de dupla camada em triplicata para avaliar zonas de inibição de crescimento. Todas as cepas de Lactobacillus mostraram-se capazes de inibir a E. coli, com zonas de inibição variando de 12 a 15mm de diâmetro, sendo que a maioria apresentou 14mm de diâmetro, consideradas como fortes halos de inibição.

Utilização do intercepto-y na avaliação da aptidão anaeróbia e predição da performance de nadadores treinados

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)