Inactivation of Pseudomonas spp. biofilms with natural and synthetic photossensitizers

Cationic porphyrins have been widely used as photosensitizers (PSs) in the inactivation of microorganisms, both in biofilms and in planktonic forms. However, the application of curcumin, a natural PS, in the inactivation of biofilms, is poorly studied. The objectives of this study were (1) to evaluate and compare the efficiency of a cationic porphyrin tetra (Tetra-Py+-Me) and curcumin in the photodynamic inactivation of biofilms of Pseudomonas spp and the corresponding planktonic form; (2) to evaluate the effect of these PSs in cell adhesion and biofilm maturation. In eradication assays, biofilms of Pseudomonas spp adherent to silicone tubes were subjected to irradiation with white light (180 J cm-2) in presence of different concentrations (5 and 10 μM) of PS. In colonization experiments, solid supports were immersed in cell suspensions, PS was added and the mixture experimental setup was irradiated (864 J cm-2) during the adhesion phase. After transference solid supports to new PS-containing medium, irradiation (2592 J cm-2) was resumed during biofilm maturation. The assays of inactivation of planktonic cells were conducted in cell suspensions added of PS concentrations equivalent to those used in experiments with biofilms. The inactivation of planktonic cells and biofilms (eradication and colonization assays) was assessed by quantification of viable cells after plating in solid medium, at the beginning and at the end of the experiments. The results show that porphyrin Tetra-Py+-Me effectively inactivated planktonic cells (3.7 and 3.0 log) and biofilms of Pseudomonas spp (3.2 and 3.6 log). In colonization assays, the adhesion of cells was attenuated in 2.2 log, and during the maturation phase, a 5.2 log reduction in the concentration of viable cells was observed. Curcumin failed to cause significant inactivation in planktonic cells (0.7 and 0.9 log) and for that reason it was not tested in biofilm eradication assays. In colonization assays, curcumin did not affect the adhesion of cells to the solid support and caused a very modest reduction (1.0 log) in the concentration of viable cells during the maturation phase. The results confirm that the photodynamic inactivation is a promising strategy to control installed biofilms and in preventing colonization. Curcumin, however, does not represent an advantageous alternative to porphyrins in the case of biofilms of Pseudomonas spp.

Aplicação da terapia fotodinâmica no processo de esterilização de sangue

A importância médica do sangue associada ao risco de doenças infeciosas levou a um melhoramento das técnicas de rastreio de patogénicos no sangue doado. No entanto, devido aos períodos de "janela", durante o qual os agentes infeciosos não podem ser detetados, a desinfeção de sangue e seus derivados assume uma importância vital. Considerando que as técnicas convencionais de desinfeção (tratamento com solvente-detergente ou irradiação com UV ou radiação gama) pode ser empregue em concentrados de plasma ou de proteínas, o efeito colateral associado aos respetivos tratamentos não permite a sua utilização em frações celulares. Consequentemente, é necessário o desenvolvimento de uma nova alternativa eficaz para inativar microrganismos em sangue. Uma boa estratégia que merece ser considerada baseia-se na terapia fotodinâmica antimicrobiana (aPDT). aPDT envolve a interação entre a luz e um fotossensibilizador (PS) na presença de oxigénio molecular. Esta interação produz espécies reativas de oxigénio (ROS), que causam danos oxidativos às moléculas microbianas necessárias à sobrevivência do microrganismo. Em alguns países, esta metodologia já está aprovada para descontaminação de plasma, utilizando azul de metileno ou psoraleno como PSs. O objetivo deste estudo foi avaliar a adequação de de estrutura do tipo ftalocianina (Pc) e porfirina (Por) para desinfeção fotodinâmica de hemoderivados. Plasma e sangue total foram infetados com 108 unidades formadoras de colónias (CFU) / mL de Escherichia coli e após incubação com os derivados Pc e Por em estudo, expostos respetivamente a luz vermelha ou a luz branca com uma irradiância de 150 W/m2durante 270 min. As concentrações de E. coli viáveis foram determinadas a 0, 30, 60, 90, 180 e 270 min e comparadas com as obtidas nos controlos claro (amostras irradiadas na ausência de PS) e controlos escuro (amostras incubadas com PS mas não irradiadas). O efeito do tratamento aPDT nas células do sangue (glóbulos vermelhos e brancos) também foi avaliado. Os resultados obtidos mostram que, em todos os componentes do sangue, a Por em estudo é mais eficaz na inativação de E. coli que o derivado Pc. Após o tratamento aPDT, o número de células vermelhas e brancas no sangue é semelhante aos valores observados nas amostras de controlo. A eficiente inativação de células de E. coli e a ausência de efeito sobre as células de sangue transformam os derivados porfirínicos e ftalocianinas potenciais candidatos a serem utilizados com fotossensibilizadores na desinfeção fotodinâmica de produtos derivados do sangue.

Bases para a padronização do teste de germinação em três espécies de Solanum L.

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

Crescimento in vitro e aclimatização de Cattleya loddigesii Lindley (Orchidaceae) com carvão ativado sob dois espectros luminosos

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

Utilização do teste de raios - x na avaliação dos efeitos da dessecação e infestação em diásporos de Canela-Batalha - Cryptocarya aschersoniana Mez (Lauraceae)

No presente trabalho, objetivou-se avaliar os efeitos da dessecação e identificar lesões por predação por insetos, em diásporos de canela-batalha (Cryptocarya aschersoniana Mez.), utilizando-se testes de raios X. Os danos provocados pela dessecação foram dimensionados nas imagens e associados à formação de plântulas. Diásporos recém-beneficiados (45 % de umidade e 37 % de germinação) foram colocados para secar em sala climatizada (20 ºC e 60 % UR), dentro de bandejas plásticas em camada única. Posteriormente, com o intuito de acelerar o processo de secagem, foram colocados em caixas de secagem com solução saturada de hidróxido de sódio (28 % UR) e amostrados com 45, 37, 35, 31 e 26 % de umidade. Para as radiografias, utilizou-se a intensidade de radiação de 40 kVp e tempo de exposição de 1,5 minutos. Posteriormente, as radiografias foram fotografadas e as imagens analisadas em computador, sendo medido o afastamento entre o endocarpo e a semente. As sementes foram classificadas em sementes intactas, sementes com afastamento parcial, sementes com afastamento total e sementes predadas. Os testes de germinação foram realizados sobre areia, em germinadores tipo Mangelsdorf a 25 ºC e luz branca constante. Pelos resultados, observa-se que a germinação é comprometida quando o teor de água das sementes fica abaixo de 26 %. Nesse ponto, o afastamento entre o endocarpo e a semente é de 0,65 mm. Houve uma correlação positiva entre a viabilidade das sementes, avaliada pelo teste de germinação, e o afastamento entre o endocarpo e a semente observado nas radiografias. A análise radiográfica possibilita identificar danos provocados por predação após infestação por insetos.

Uso de antibióticos para o controle de bactérias endógenas visando à micropropagação da figueira

A descontaminação dos explantes é um dos princípios básicos para o sucesso da cultura de tecidos. Um dos problemas diagnosticados na propagação in vitro da figueira, através de gemas apicais, é a contaminação endógena dos explantes por bactérias. Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de alguns antibióticos em meio de cultura para o controle de bactérias endógenas em gemas apicais de figueira. Foram avaliados os seguintes tratamentos: T1(sem adição de antibiótico); T2 (30 mg L-1 de cloranfenicol); T3 (250 mg L-1 de ampicilina sódica); T4 (500 mg L-1 de ácido nalidícico); T5 (150 mg L-1 de cefalotina sódica); T6 (500 mg L-1 de tetraciclina), e T7 (400 mg L-1 de norfloxacina). Após coletados em campo, os segmentos de ramos contendo as gemas foram colocados em recipiente com água corrente. Posteriormente, as gemas apicais foram imersas em álcool etílico a 70% e hipoclorito de sódio a 2,5%. Todo procedimento de desinfestação externa dos explantes foi realizado em câmara de fluxo laminar. Os explantes foram inoculados em tubos de ensaio contendo 15 mL de meio básico MS suplementado, após a autoclavagem, com as doses de antibióticos de acordo com os tratamentos estabelecidos. Após a inoculação, os explantes foram mantidos em sala de crescimento por quatro dias no escuro e, em seguida, sob fotoperíodo de 16 horas de luz branca fria e irradiância de 25 µmol m s-1, na temperatura de 22 ± 3ºC. A assepsia realizada externamente nos explantes foi suficiente para o controle de contaminação fúngica, e a adição de antibióticos ao meio, após autoclavagem, foi eficiente para o controle de bactérias endógenas, cujo antibiótico ampicilina sódica proporcionou mais de 90% de explantes sobreviventes.

Interaction of temperature and light on seed germination in Tecoma stans L. Juss. ex Kunth (Bignoniaceae)

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

The role of the seed coat in the light sensivity in Raphanus sativus L. cv. redondo gigante seeds

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

Seed germination and removal of Michelia champaca L. (Magnoliaceae) in eucalypt stands: the influence of the aril

Testou-se o efeito do arilo na germinação de M. champaca em condições controladas, bem como na sua remoção, em ambiente natural. Os ensaios de germinação foram mantidos a 25 ± 2 °C, sob luz branca constante. Os experimentos de remoção foram levados a cabo em três talhões velhos (idades de 39 a 62 anos) e três novos (15 anos de idade) de eucalipto mantidos no Horto Florestal Navarro de Andrade, em Rio Claro, SP. Os resultados indicaram que o arilo inibe a germinação, sendo as sementes fotoblásticas positivas. Observou-se que a remoção de sementes foi maior em talhões velhos do que em novos, provavelmente devido à maior densidade de roedores nos talhões velhos. Nos talhões novos, verificou-se que formigas removiam mais sementes ariladas. Esses insetos são importantes agentes na remoção do arilo de sementes derrubadas por pássaros, promovendo, assim, aumento na germinação e evitando a possível predação das sementes por roedores.

Pelletization of seeds of Raphanus sativus L. cv. Redondo Gigante with graphite for germination under water stress conditions

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

Temperature Dependent Seed Germination of Dalbergia nigra Allem (Leguminosae)

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

Effects of light and temperature on seed germination in Cecropia hololeuca Miq. (Cecropiaceae)

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

Seed germination in Miconia theaezans (Bonpl.) Cogniaux (Melastomataceae)

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

Dimorphic cypsela germination and plant growth in Synedrella nodiflora (L.) Gaertn. (Asteraceae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Effect of light and temperature on seed germination in Tibouchina mutabilis (Vell.) Cogn. (Melastomataceae)

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