Extração e análise eletroforética em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE) de proteínas totais de folhas e raízes de Piper tuberculatum

O Estado do Pará é o principal produtor brasileiro de pimenta-do-reino (Piper nigrum Link), entretanto a sua produção tem sido bastante afetada pela doença conhecida como fusariose. O Fusarium solani f. sp. piperis é o agente causador desta doença que afeta o sistema radicular da planta, causando o apodrecimento das raízes e a queda das folhas levando à morte da planta. Algumas piperáceas nativas da região amazônica, entre elas a espécie Piper tuberculatum Jacq., têm se mostrado resistentes à infecção pelo F. solani f. sp. piperis, e desta forma têm sido utilizadas em estudos de interação planta-patógeno. Neste trabalho foram avaliadas cinco condições de extração de proteínas com o objetivo de selecionar tampões adequados para a extração de proteínas totais de folhas e raízes de P. tuberculatum. Os tampões utilizados para a extração de proteínas de raízes e folhas foram: tampão salino, tampão sacarose, tampão glicerol, tampão uréia e tampão fosfato de sódio. As análises quantitativas mostraram que os tampões sacarose, glicerol e uréia foram mais eficientes na extração de proteínas de folhas e raízes. Análises de SDS-PAGE mostraram padrões diferenciados de bandas em extratos protéicos de folhas e raízes obtidos com os diferentes tampões. Os resultados obtidos neste trabalho contribuem para a identificação de tampões de extração adequados para a obtenção de amostras de proteínas totais em estudos de interação P. tuberculatum - F. solani f. sp. piperis.

Superação de dormência na qualidade de sementes e mudas: influência na produção de Senna multijuga (L. C. Rich.) Irwin & Barneby

O objetivo deste trabalho foi determinar a qualidade fisiológica e sanitária de sementes de Senna multijuga(L. C. Rich.) Irwin & Barneby relacionada aos métodos de superação de dormência e à interferência na produção de mudas. As sementes foram submetidas aos seguintes métodos: imersão em água fervente, as sementes foram imersas em água, com temperatura de 100°C, até esfriar, por 24 horas; escarificação ácida, onde as sementes foram imersas em ácido sulfúrico (H2SO4) a 90%, por 10 e 20 minutos, e testemunha (sem tratamento). Foram realizados os testes de sanidade, germinação, tetrazólio e avaliação da qualidade das mudas. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado. Para a avaliação da germinação foi utilizado um esquema fatorial (4 X 2), com quatro métodos de superação de dormência X dois fotoperíodos, para os substratos rolo-de-papel e vermiculita. A escarificação ácida constituiu-se no método mais eficiente para a superação da dormência das sementes de Senna multijuga. Penicillium sp. e Aspergillus sp. tiveram sua incidência aumentada quando o tegumento foi danificado pela escarificação ácida por 20 minutos. O controle de Fusarium spp. aumentou gradativamente com o aumento do tempo de exposição ao ácido sulfúrico.

A review of mycotoxins in food and feed products in Portugal and estimation of probable daily intakes

Mycotoxins are toxic secondary metabolites produced by filamentous fungi that occur naturally in agricultural commodities worldwide. Aflatoxins, ochratoxin A, patulin, fumonisins, zearalenone, trichothecenes and ergot alkaloids are presently the most important for food and feed safety. These compounds are produced by several species that belong to the Aspergillus, Penicillium, Fusarium and Claviceps genera and can be carcinogenic, mutagenic, teratogenic, cytotoxic, neurotoxic, nephrotoxic, estrogenic and immunosuppressant. Human and animal exposure to mycotoxins is generally assessed by taking into account data on the occurrence of mycotoxins in food and feed as well as data on the consumption patterns of the concerned population. This evaluation is crucial to support measures to reduce consumer exposure to mycotoxins. This work reviews the occurrence and levels of mycotoxins in Portuguese food and feed to provide a global overview of this issue in Portugal. With the information collected, the exposure of the Portuguese population to those mycotoxins is assessed, and the estimated dietary intakes are presented.

New bio-strategies for ochratoxin A detoxification using lactic acid bacteria

The occurrence of mycotoxigenic moulds such as Aspergillus, Penicillium and Fusarium in food and feed has an important impact on public health, by the appearance of acute and chronic mycotoxicoses in humans and animals, which is more severe in the developing countries due to lack of food security, poverty and malnutrition. This mould contamination also constitutes a major economic problem due the lost of crop production. A great variety of filamentous fungi is able to produce highly toxic secondary metabolites known as mycotoxins. Most of the mycotoxins are carcinogenic, mutagenic, neurotoxic and immunosuppressive, being ochratoxin A (OTA) one of the most important. OTA is toxic to animals and humans, mainly due to its nephrotoxic properties. Several approaches have been developed for decontamination of mycotoxins in foods, such as, prevention of contamination, biodegradation of mycotoxins-containing food and feed with microorganisms or enzymes and inhibition or absorption of mycotoxin content of consumed food into the digestive tract. Some group of Gram-positive bacteria named lactic acid bacteria (LAB) are able to release some molecules that can influence the mould growth, improving the shelf life of many fermented products and reducing health risks due to exposure to mycotoxins. Some LAB are capable of mycotoxin detoxification. Recently our group was the first to describe the ability of LAB strains to biodegrade OTA, more specifically, Pediococcus parvulus strains isolated from Douro wines. The pathway of this biodegradation was identified previously in other microorganisms. OTA can be degraded through the hydrolysis of the amide bond that links the L-β-phenylalanine molecule to the ochratoxin alpha (OTα) a non toxic compound. It is known that some peptidases from different origins can mediate the hydrolysis reaction like, carboxypeptidase A an enzyme from the bovine pancreas, a commercial lipase and several commercial proteases. So, we wanted to have a better understanding of this OTA degradation process when LAB are involved and identify which molecules where present in this process. For achieving our aim we used some bioinformatics tools (BLAST, CLUSTALX2, CLC Sequence Viewer 7, Finch TV). We also designed specific primers and realized gene specific PCR. The template DNA used came from LAB strains samples of our previous work, and other DNA LAB strains isolated from elderberry fruit, silage, milk and sausages. Through the employment of bioinformatics tools it was possible to identify several proteins belonging to the carboxypeptidase family that participate in the process of OTA degradation, such as serine type D-Ala-D-Ala carboxypeptidase and membrane carboxypeptidase. In conclusions, this work has identified carboxypeptidase proteins being one of the molecules present in the OTA degradation process when LAB are involved.

Novas bio-estratégias para a destoxificação de ocratoxina A utilizando bactérias do ácido láctico

A ocorrência de bolores micotoxigénicos pertencentes aos géneros Aspergillus, Penicillium e Fusarium em alimentos para consumo Humano e animal, tem um impacto importante sobre a saúde pública e constitui também um importante problema económico. Isto é devido à síntese por este tipo de fungos filamentosos de metabolitos altamente tóxicos conhecidos como micotoxinas. A maioria das micotoxinas são substâncias cancerígenas, mutagénicas, neurotóxicas e imunossupressoras, sendo a ocratoxina A (OTA) uma das mais importantes. A OTA é uma micotoxina, tóxica para os animais e Humanos principalmente devido às suas propriedades nefrotóxicas. Alguns grupos de bactérias gram positivas nomeadamente as bactérias do ácido láctico (BAL) são capazes de controlar o crescimento de fungos, melhorando e aumentando a vida útil de muitos produtos fermentados e, assim, reduzir os riscos para a saúde provocados pela exposição às micotoxinas. Algumas BAL são, também, capazes de destoxificar certas micotoxinas. Em trabalhos anteriores do nosso grupo foi observada a biodegradação da OTA por estirpes de Pediococcus parvulus isoladas de vinhos do Douro. Assim, com este trabalho, pretendeu-se compreender com maior detalhe o processo de biodegradação da OTA pelas referidas estirpes e identificar quais as enzimas que estão associadas à sua biodegradação. Para atingir este objetivo utilizaram-se algumas ferramentas ioinformáticas (BLAST, CLUSTALX2, CLC Sequence Viewer 7, Finch TV), desenharam-se primers específicos e realizaram-se PCR específicos para os genes envolvidos. Através da utilização de ferramentas de bioinformática, foi possível identificar várias proteínas que pertencem à família das carboxipeptidases e que podem eventualmente participar no processo da degradação da OTA, tais como D-Ala-D-Ala carboxipeptidase serínica e carboxipeptidase membranar. Estas BAL podem desempenhar um papel importante na destoxificação da OTA, sendo as carboxipeptidases uma das enzimas envolvidas na sua biodegradação.

Estudo de estirpes probióticas como inoculantes de silagens para o controlo de micotoxinas

Dissertação de mestrado em Bioengenharia

Manejo de patógenos que habitan el suelo en cultivos de tomate protegidos

El tomate es la hortaliza más cultivada bajo cubierta en la Argentina, con aproximadamente 60 ha. en Córdoba. La apertura de nuestros mercados a la exportación duplicó la superficie cultivada. Diferencias pronunciadas en la producción bajo cobertura (140.000-160.000 kg/ha) y a campo (60.000-80.000 kg/ha) más la posibilidad de entrar en el mercado en épocas no normales (primicia) con altos precios, hacen de esta tecnología un importante recurso para obtener mayores divisas. La problemática fitopatológica de los cultivos hortícolas en invernáculo adquiere particular importancia ya que posee características especiales y diferentes de las que se plantean en cultivos a campo. Los hongos patógenos que tienen su hábitat en el suelo encuentran en el ambiente protegido condiciones ideales para su desarrollo, lo que dificulta los métodos de lucha. Las condiciones ambientales favorables del invernáculo, alta humedad con condensación del vapor de agua en paredes y techos en los meses de otoño e invierno y el goteo continuo sobre las plantas, crean un microclima que facilita el establecimiento de patógenos. (...) Esfuerzos para reducir el uso de productos químicos en este tipo de sistemas productivos donde su impacto es muy alto, así como el hecho de que funguicidas y esterilizantes del suelo están siendo retirados del mercado por su toxicidad aumentaron en los últimos años el interés por el control cultural y biológico. El Objetivo general: manejo cultural-químico-biológico de Rhizoctonia solani y Fusarium oxysporum f. Sp. Licopersii en cultivos protegidos de tomate. Los Objetivos específicos son: a) Aislamiento, identificación y caracterización de antagonistas de Rhizoctonia solani. b) Control de Rhizoctonia solani a través de diferentes tipos de biomasa y esporos de antagonistas.

Estudio de la micobiota y sus micotoxinas en ingredientes y raciones de animales domésticos. Estrategias orientadas a la prevención de las micotoxicosis. Studies on mycobiota and incidence of mycotoxins in raw material and feedstuff for domestic animals. Different strategies for mycotoxicosis prevention.

Numerosas investigaciones han desarrollado estrategias para la remoción de micotoxinas en alimentos por diferentes métodos, aunque muchos de ellos no han llegado a ser utilizados debido a los elevados costos o a las dificultades prácticas involucradas en el proceso de detoxificación. Estos argumentos estimulan a los investigadores a desarrollar nuevas estrategias de decontaminación que eviten el uso de agentes químicos y que reduzcan las pérdidas en el valor nutritivo y la palatabilidad de los alimentos decontaminados. Una de las alternativas promisorias es la detoxificación biológica. Las levaduras capaces de adsorber micotoxinas y con habilidades probióticas o prebióticas son promisorias para reducir la exposición humana a las micotoxinas. En el tracto gastrointestinal se encuentra normalmente un gran número de especies de bacterias comensales y patógenas; sin embargo, cuando se incrementa la cantidad de microorganismos patógenos se pueden producir alteraciones de la salud y muerte. La industria argentina de alimentos destinados a animales necesita reducir los niveles de micotoxinas presentes en ingredientes o en insumos terminados. Si bien los resultados obtenidos en el mundo en la temática son preliminares y promisorios, en nuestro país aún no se han desarrollado estrategias biológicas de decontaminación de micotoxinas aplicadas a estos alimentos. Estudios de incidencia de micoflora y detección de micotoxinas en alimentos balanceados para aves, llevados a cabo por nuestro grupo de investigación en la región del sur de Córdoba demostraron la presencia de los principales géneros toxicogénicos (Aspergillus, Penicillium y Fusarium) y sus micotoxinas asociadas (aflatoxinas, zearalenona y fumonisinas). En relación a porcinotecnia, la zona sur de la provincia de Córdoba es considerada una de las tres zonas de mayor densidad porcina en Argentina. Sin embargo, la contaminación de los granos con micotoxinas representa un serio problema debido a que producen rechazo del alimento, disminución de la tasa de crecimiento y reducción inmunológica. Si consideramos la evolución en la producción lechera en los últimos años ha seguido una línea de intensificación que ha conllevado un cambio en la utilización de los alimentos, evolucionando del simple pastoreo a los sistemas de alimentación única, basados en la formulación de alimentos balanceados que constituyen la clave de la alimentación de los animales. Diferentes estudios epidemiológicos usando técnicas moleculares han demostrado que con frecuencia la infección por A. fumigatus ocurre como consecuencia de la adquisición exógena del hongo. La magnitud del problema se manifiesta en la continua búsqueda de medidas de prevención y control de estas micotoxicosis. Debido a este impacto negativo que ejercen las toxinas fúngicas lo cual, afecta los parámetros productivos como ganancia de peso y conversión alimenticia con graves pérdidas a la industria animal tanto en el mercado interno como externo.

Influência da "murcha do algodoeiro" na composição mineral do algodoeiro

No presente trabalho os autores procuraram estudar a influência da "Murcha do Algodoeiro" na nutrição mineral do algodoeiro. Para tanto, cultivaram o algodoeiro em vasos contendo sílica fornecendo soluções nutritivas, através dos seguintes tratamentos: Completo; completo + fungo; -N; -N + fungo; -P; -P + fungo; -K; -K + fungo; -Ca; -Ca + fungo; -Mg; -Mg + fungo. Uma vez evidenciados os sintomas de murcha associados aos de carência mineral, foram colhidas as fôlhas correspondentes aos diversos nós e analisadas quantitativamente para N, P, K, Ca e Mg. Concluiram os autores que torna-se mais difícil identificar sintomas de murcha quando associados à carência dos macronutrientes; observaram igualmente que há uma variação na quantidade total e distribuição de N e P em plantas afetadas pelo Fusarium.

Variação da composição de aminoácidos em caules e raízes de algodoeiro (Gossypium hirsutum L.) de acôrdo com a suscetibilidade aFusarium oxysporwn f. vasinfectum (Atk.) SNYD e HANS

Os resultados do estudo da variação na composição dos aminoácidos em caules e raízes de plantas de algodoeiro resistentes e suscetíveis a Fusarium oxysporum f. vasinfectum, revelaram maiores diferenças nos caules, quando comparados com aquêles obtidos para raízes. No estágio cotiledonar, tanto para plantas inoculadas como n]ao inoculadas, os caules de plantas da variedade suscetível apresentaram maior teor de aminoácidos, quando comparados com aquêles de plantas resistentes. Os caules das plantas suscetíveis em estágio de 3a 4 fôlhas verdadeiras, quando inoculadas, apresentaram maior teor de aminoácidos, quando comparadas com aquêles de plantas resistentes inoculadas com a mesma idade. Porém, para o caso de plantas não inoculadas, o teor de aminoácidos das plantas suscetíveis era ligeiramente inferior que o observado para as plantas resistentes.

Observações preliminares sobre a malformação em inflorescencias de mangueira (Mangifera indica L.) e fungo, alguns insetos e ácaro nelas encontrados

A malformação de inflorescências e o superbrotamento de gemas terminais e axilares de mangueiras dos Estados de São Paulo e Pernambuco são relacionados com o ácaro Aceria mangiferae Sayed, 1946 (Acarina, Eriophyidae) e o fungo Fusarium moniliforme subglutinans, sendo êste último considerado, empíricamente, como o principal agente causal da doença. Varios insetos associados às inflorescências de mangueiras foram coletados: lagarta de Eupithecia sp. (Tephroclystis), (Lepidoptera, Geometriidae, Hydriomeninae); Frankliniella cubensis Hood, 1925 (Thysanoptera, Thripidae); coleopteros pertencentes às familias Nitidulidae e Cryptophagidae.

Absorção e distribuição do fósforo no algodoeiro em variedade resistente e suscetível a "murcha do algodoeiro"

Com objetivo de aquilatar a influência da "Murcha do algodoeiro" na absorção e distribuição do fósforo em var. suscetível e resistente, os autores cultivaram plantas de Gossypium hirsutum L. variedades IAC-12 e IAC-RM4 em solução nutritiva contendo fósforo, inoculados ou não com Fusarium oxysporum f. vasinfectum. Uma vez evidenciados os sintomas de "Murcha", as plantas foram expostas durante 48 horas a uma solução contendo fósforo marcado (32P). As amostras após conveniente tratamento foram expostas a um sistema de detecção e contagem (Geiger-Muller). Foram montados radioautógrafos. Os autores constataram que a presença do Fusarium afeta a distribuição do fósforo em ambas as variedades. A variedade suscetível (IAC-RM4) inoculada com o fungo perde a capacidade de absorver o fósforo em cêrca de 45%.

Infection by microorganisms on soybean seeds obtained from plants treated with growth regulators

This research, deals with the effects of exogenous growth regulators on infection by microorganisms on soybean (Glycine max cv. Davis) seeds. To study the influence of the chemicals, soybean plants were sprayed with gibberellic acid (GA) 100 ppm, (2-chloroethyl) trimethylammonium chloride (CCC) 2,000 ppm, succinic acid-2,2-dimethy1hydrazide (SADH) 4,000 ppm, indolylacetic acid (IAA) 100 ppm, 2,3,5-triiodobenzoic acid (TIBA) 20 ppm (three applications), and Agrostemin (1g/10 ml/ 3 1). Application of growth regulators did not affect infect ion by microorganisms on soybean seeds. The prominent fungus isolated was Phomopsis sojae. Alternaria and Fusarium spp. were isolated from seeds. The presence of a bacterium on the seeds was observed. The delay in harvest and high humidity increased the number of seeds from which Phomopsis was recovered.

NEW METHODS FOR DETECTION, SUSCEPTIBILITY TESTING AND BIOFILM ERADICATION OF DIFFICULT ORGANISMS

Aujourd'hui, les problèmes des maladies infectieuses concernent l'émergence d'infections difficiles à traiter, telles que les infections associées aux implants et les infections fongiques invasives chez les patients immunodéprimés. L'objectif de cette thèse était de développer des stratégies pour l'éradication des biofilms bactériens (partie 1), ainsi que d'étudier des méthodes innovantes pour la détection microbienne, pour l'établissement de nouveaux tests de sensibilité (partie 2). Le traitement des infections associées aux implants est difficile car les biofilms bactériens peuvent résister à des niveaux élevés d'antibiotiques. A ce jour, il n'y a pas de traitement optimal défini contre des infections causées par des bactéries de prévalence moindre telles que Enterococcus faecalis ou Propionibacterium acnés. Dans un premier temps, nous avons démontré une excellente activité in vitro de la gentamicine sur une souche de E. faecalis en phase stationnaire de croissance Nous avons ensuite confirmé l'activité de la gentamicine sur un biofilm précoce en modèle expérimental animal à corps étranger avec un taux de guérison de 50%. De plus, les courbes de bactéricidie ainsi que les résultats de calorimétrie ont prouvé que l'ajout de gentamicine améliorait l'activité in vitro de la daptomycine, ainsi que celle de la vancomycine. In vivo, le schéma thérapeutique le plus efficace était l'association daptomycine/gentamicine avec un taux de guérison de 55%. En établissant une nouvelle méthode pour l'évaluation de l'activité des antimicrobiens vis-à-vis de micro-organismes en biofilm, nous avons démontré que le meilleur antibiotique actif sur les biofilms à P. acnés était la rifampicine, suivi par la penicilline G, la daptomycine et la ceftriaxone. Les études conduites en modèle expérimental animal ont confirmé l'activité de la rifampicine seule avec un taux de guérison 36%. Le meilleur schéma thérapeutique était au final l'association rifampicine/daptomycine avec un taux de guérison 63%. Les associations de rifampicine avec la vancomycine ou la levofloxacine présentaient des taux de guérisons respectivement de 46% et 25%. Nous avons ensuite étudié l'émergence in vitro de la résistance à la rifampicine chez P. acnés. Nous avons observé un taux de mutations de 10"9. La caractérisation moléculaire de la résistance chez les mutant-résistants a mis en évidence l'implication de 5 mutations ponctuelles dans les domaines I et II du gène rpoB. Ce type de mutations a déjà été décrit au préalable chez d'autres espèces bactériennes, corroborant ainsi la validité de nos résultats. La deuxième partie de cette thèse décrit une nouvelle méthode d'évaluation de l'efficacité des antifongiques basée sur des mesures de microcalorimétrie isotherme. En utilisant un microcalorimètre, la chaleur produite par la croissance microbienne peut être-mesurée en temps réel, très précisément. Nous avons évalué l'activité de l'amphotéricine B, des triazolés et des échinocandines sur différentes souches de Aspergillus spp. par microcalorimétrie. La présence d'amphotéricine Β ou de triazole retardait la production de chaleur de manière concentration-dépendante. En revanche, pour les échinochandines, seule une diminution le pic de « flux de chaleur » a été observé. La concordance entre la concentration minimale inhibitrice de chaleur (CMIC) et la CMI ou CEM (définie par CLSI M38A), avec une marge de 2 dilutions, était de 90% pour l'amphotéricine B, 100% pour le voriconazole, 90% pour le pozoconazole et 70% pour la caspofongine. La méthode a été utilisée pour définir la sensibilité aux antifongiques pour d'autres types de champignons filamenteux. Par détermination microcalorimétrique, l'amphotéricine B s'est avéré être l'agent le plus actif contre les Mucorales et les Fusarium spp.. et le voriconazole le plus actif contre les Scedosporium spp. Finalement, nous avons évalué l'activité d'associations d'antifongiques vis-à-vis de Aspergillus spp. Une meilleure activité antifongique était retrouvée avec l'amphotéricine B ou le voriconazole lorsque ces derniers étaient associés aux échinocandines vis-à-vis de A. fumigatus. L'association échinocandine/amphotéricine B a démontré une activité antifongique synergique vis-à-vis de A. terreus, contrairement à l'association échinocandine/voriconazole qui ne démontrait aucune amélioration significative de l'activité antifongique. - The diagnosis and treatment of infectious diseases are today increasingly challenged by the emergence of difficult-to-manage situations, such as infections associated with medical devices and invasive fungal infections, especially in immunocompromised patients. The aim of this thesis was to address these challenges by developing new strategies for eradication of biofilms of difficult-to-treat microorganisms (treatment, part 1) and investigating innovative methods for microbial detection and antimicrobial susceptibility testing (diagnosis, part 2). The first part of the thesis investigates antimicrobial treatment strategies for infections caused by two less investigated microorganisms, Enterococcus faecalis and Propionibacterium acnes, which are important pathogens causing implant-associated infections. The treatment of implant-associated infections is difficult in general due to reduced susceptibility of bacteria when present in biofilms. We demonstrated an excellent in vitro activity of gentamicin against E. faecalis in stationary growth- phase and were able to confirm the activity against "young" biofilms (3 hours) in an experimental foreign-body infection model (cure rate 50%). The addition of gentamicin improved the activity of daptomycin and vancomycin in vitro, as determined by time-kill curves and microcalorimetry. In vivo, the most efficient combination regimen was daptomycin plus gentamicin (cure rate 55%). Despite a short duration of infection, the cure rates were low, highlighting that enterococcal biofilms remain difficult to treat despite administration of newer antibiotics, such as daptomycin. By establishing a novel in vitro assay for evaluation of anti-biofilm activity (microcalorimetry), we demonstrated that rifampin was the most active antimicrobial against P. acnes biofilms, followed by penicillin G, daptomycin and ceftriaxone. In animal studies we confirmed the anti-biofilm activity of rifampin (cure rate 36% when administered alone), as well as in combination with daptomycin (cure rate 63%), whereas in combination with vancomycin or levofloxacin it showed lower cure rates (46% and 25%, respectively). We further investigated the emergence of rifampin resistance in P. acnes in vitro. Rifampin resistance progressively emerged during exposure to rifampin, if the bacterial concentration was high (108 cfu/ml) with a mutation rate of 10"9. In resistant isolates, five point mutations of the rpoB gene were found in cluster I and II, as previously described for staphylococci and other bacterial species. The second part of the thesis describes a novel real-time method for evaluation of antifungals against molds, based on measurements of the growth-related heat production by isothermal microcalorimetry. Current methods for evaluation of antifungal agents against molds, have several limitations, especially when combinations of antifungals are investigated. We evaluated the activity of amphotericin B, triazoles (voriconazole, posaconazole) and echinocandins (caspofungin and anidulafungin) against Aspergillus spp. by microcalorimetry. The presence of amphotericin Β or a triazole delayed the heat production in a concentration-dependent manner and the minimal heat inhibition concentration (MHIC) was determined as the lowest concentration inhibiting 50% of the heat produced at 48 h. Due to the different mechanism of action echinocandins, the MHIC for this antifungal class was determined as the lowest concentration lowering the heat-flow peak with 50%. Agreement within two 2-fold dilutions between MHIC and MIC or MEC (determined by CLSI M38A) was 90% for amphotericin B, 100% for voriconazole, 90% for posaconazole and 70% for caspofungin. We further evaluated our assay for antifungal susceptibility testing of non-Aspergillus molds. As determined by microcalorimetry, amphotericin Β was the most active agent against Mucorales and Fusarium spp., whereas voriconazole was the most active agent against Scedosporium spp. Finally, we evaluated the activity of antifungal combinations against Aspergillus spp. Against A. jumigatus, an improved activity of amphotericin Β and voriconazole was observed when combined with an echinocandin. Against A. terreus, an echinocandin showed a synergistic activity with amphotericin B, whereas in combination with voriconazole, no considerable improved activity was observed.

Ultraviolet induction of antifungal activity in plants.

Ultraviolet-C irradiation as a method to induce the production of plant compounds with antifungal properties was investigated in the leaves of 18 plant species. A susceptibility assay to determine the antifungal susceptibility of filamentous fungi was developed based on an agar dilution series in microtiter plates. UV irradiation strongly induced antifungal properties in five species against a clinical Fusarium solani strain that was responsible for an onychomycosis case that was resistant to classic pharmacological treatment. The antifungal properties of three additional plant species were either unaffected or reduced by UV-C irradiation. This study demonstrates that UV-C irradiation is an effective means of modulating the antifungal activity of very diverse plants from a screening perspective.