Análise metagenômica da microbiota de ambientes aquáticos do estado do Rio Grande do Norte - Brasil

The screening for genes in metagenomic libraries from soil creates opportunities to explore the enormous genetic and metabolic diversity of microorganisms. Rivers are ecosystems with high biological diversity, but few were examined using the metagenomic approach. With this objective, a metagenomic library was constructed from DNA soil samples collected at three different points along the Jundiaí-river (Rio Grande do Norte-Brazil). The points sampled are from open area, rough terrain and with the direct incidence of sunlight. This library was analyzed functionally and based in sequence. For functional analysis Luria-Bertani solid medium (LB) with NaCl concentration varied from 0.17M to 0.85M was used for functional analysis. Positives clones resistant to hypersaline medium were obtained. The recombinant DNAs were extracted and transformed into Escherichia coli strain DH10B and survival curves were obtained for quantification of abiotic stress resistance. The sequences of clones were obtained and submitted to the BLASTX tool. Some clones were found to hypothetical proteins of microorganisms from both Archaea and Bacteria division. One of the clones showed a complete ORF with high similarity to glucose-6-phosphate isomerase which participates in the synthesis of glycerol pathway and serves as a compatible solute to balance the osmotic pressure inside and outside of cells. Subsequently, in order to identify genes encoding osmolytes or enzymes related halotolerance, environmental DNA samples from the river soil, from the water column of the estuary and ocean were collected and pyrosequenced. Sequences of osmolytes and enzymes of different microorganisms were obtained from the UniProt and used as RefSeqs for homology identification (TBLASTN) in metagenomic databases. The sequences were submitted to HMMER for the functional domains identification. Some enzymes were identified: alpha-trehalose-phosphate synthase, L-ectoina synthase (EctC), transaminase L-2 ,4-diaminobutyric acid (EctB), L-2 ,4-diaminobutyric acetyltransferase (EctA), L-threonine 3 dehydrogenase (sorbitol pathway), glycerol-3-phosphate dehydrogenase, inositol 3-phosphate dehydrogenase, chaperones, L-proline, glycine betaine binding ABC transporter, myo-inositol-1-phosphate synthase protein of proline simportadora / PutP sodium-and trehalose-6-phosphate phosphatase These proteins are commonly related to saline environments, however the identification of them in river environment is justified by the high salt concentration in the soil during prolonged dry seasons this river. Regarding the richness of the microbiota the river substrate has an abundance of halobacteria similar to the sea and more than the estuary. These data confirm the existence of a specialized response against salt stress by microorganisms in the environment of the Jundiaí river

Phosphate uptake and phosphate transporter expression during immune cell proliferation in in vitro and ex vivo leukemic murine models

Dissertação de Mestrado, Ciências Biomédicas, Departamento de Medicina e Ciências Biomédicas, Universidade do Algarve, 2015

Using induced pluripotent stem cells to investigate the mechanistic link between Gaucher disease and Parkinson related synucleinopathies

Dissertação de Mestrado, Ciências Biomédicas, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2015

Role of Ccbe1 during cardiac differentiation of mouse ESCs

Tese de Doutoramento, Ciências Biomédicas, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2016

Efeito de diferentes concentrações de andiroba na inibição do crescimento in vitro da bactéria Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae.

Na composição química das plantas medicinais, algumas substâncias podem atuar como ativadoras do sistema defensor da planta hospedeira ou contra os patógenos fúngicos. Na constituição química. As amostras de óleo de andiroba utilizadas nos testes foram do Horto de Plantas Medicinais da Embrapa Amazônia Oriental, Belém- PA. Para o crescimento, os patógenos foram cultivados em meio de cultura MB1 sintético. A amostra utilizada na verificação da inibição fitopatogênica foi óleo puro de andiroba em três concentrações de 1%, 2% e 3% para a bactéria. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, sete tratamentos (uma espécie de bactéria X três concentrações do óleo de andiroba) e cinco repetições. A análise estatística foi realizada comparando as medidas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade utilizando o programa estatístico SISVAR. O óleo de andiroba apresentou efeito significativo na inibição do crescimento da bactéria em todas as concentrações utilizadas, onde a maior concentração do óleo de andiroba mostrou-se mais eficiente na inibição do crescimento da bactéria, em relação à testemunha.

Rastreio parasitológico de Tritrichomonas foetus em gatos

Dissertação de Mestrado Integrado em Medicina Veterinária

Potencial biotecnológico de bactérias endofíticas de milho.

Bactérias endofíticas são microrganismos que habitam o interior dos tecidos vegetais e são conhecidas promotoras do crescimento de plantas, favorecendo sua nutrição, pela solubilização de fosfatos, além de produzirem fito-hormônio, enzimas e sideróforos, apresentando potencial para uso como bioinoculantes. O objetivo deste trabalho foi isolar e caracterizar bactérias endofíticas de milho eficientes na solubilização de fosfatos de cálcio e de ferro e na produção de sideróforos, substâncias que atuam na captação de ferro.Para o isolamento das bactérias, foram coletadas plantas de milho no florescimento em área de cerrado, sendo estas posteriormente desinfestadas e maceradas para o isolamento dos endófitos. Foram isoladas 113 bactérias provenientes de raízes (54,9%), folhas (20,4%) e seiva de milho (24,8%). Dessas bactérias, 49 foram caracterizadas geneticamente com base na sequência do 16S rDNA e avaliadas quanto à capacidade de solubilização de fosfatos em meio de cultura líquido contendo fosfato de cálcio e de ferro e produção de sideróforos. Os isolados mais eficientes na solubilização de fosfato de cálcio e fosfato de ferro produziram entre 179,4 a 193,7 mgP. L-1 e 62,7 a 68,7 mg P. L-1, respectivamente. Foi observada uma correlação negativa de -0,58 e -0,48 entre a solubilização de fósforo nos dois fosfatos testados, P-Ca e P-Fe, e os valores de pH, respectivamente, indicando a produção de ácidos orgânicos como o principal mecanismo de solubilização de P. O sideróforo produzido por 69% dos microrganismos avaliados foi do tipo carboxilato. As bactérias endofíticas eficientes na solubilização de P foram identificadas principalmente como pertencentes ao gênero Bacillus e Pantoea. Foi possível concluir que as estirpes bacterianas provenientes do microbioma interno de milho cultivado em solo de cerrado possuem características promissoras de biossolubilização de fosfatos e promoção de crescimento de plantas, sendo possível neste estudo a seleção de seis isolados do gênero Bacillus para futuros testes de inoculação em plantas.

Identification and analysis of novel virulence-defective Rhodococcus fascians mutants

Rhodococcus fascians é uma actinomiceta fitopatogénica que induz uma doença, conhecida como irritação frondosa, caracterizada pela indução de múltiplos rebentos, numa vasta gama de plantas herbáceas dicotiledóneas. O principal factor de patogenicidade da bactéria é a produção de uma mistura de 6 citoquininas codificadas pelos genes do operão fas que está localizado num plasmídeo linear associado à virulência, pFiD188. Este trabalho teve como objectivo a análise de dois novos loci deste plasmídeo associados à virulência: GT1 que codifica uma glicosiltransferase e os genes mtr1 e mtr2, grandemente homólogos, que codificam metiltransferases dependentes de SAM. Trabalhos prévios com 21D5, mutante na glicosiltransferase, mostraram que possui uma morfologia de colónia modificada e forma agregados em culturas líquidas. Neste trabalho demonstrou-se que essas características não afectam o crescimento em meio de cultura rico, mas levam à incapacidade de proliferação em condições de privação de nutrientes, tendo um impacto forte na competência epifítica. Este impacto foi demostrado pela atenuação severa da virulência em 21D5, que foi acompanhada de uma expressão alterada dos genes fas e att, essenciais para a virulência, e consequente redução da capacidade de invasão dos tecidos da planta e de produção dos factores de virulência. Demonstrou-se também que a expressão de GT1 é induzida por compostos que são acumulados em plantas nas fases iniciais da infecção, colocando a função de GT1 no começo da interacção. Tal como R. fascians, Streptomyces turgidiscabies possui um operão fas e dois genes mtr associados. R. fascians mutantes nestes genes mtr’s perderam a capacidade de provocar sintomas, mas produziram 2MeS-citoquininas, implicando que outras citoquininas metiladas são cruciais para a indução da doença. De modo a identificar os produtos de reacção das MTRs procedeu-se à análise do perfil de citoquininas de R. fascians em condições que induzem a expressão dos genes do operão fas e de S. turgidiscabies alimentados com SAM e adenina marcadas com 14C em TLC. No entanto, não foi possível a identificação de compostos dependentes de fas ou mtr nos sobrenadantes. Pela determinação do perfil de expressão dos genes mtr in vitro e in planta tornou-se claro que a regulação destes genes é muito complexa, sendo a sua expressão limitada a células de R. fascians que colonizam o hospedeiro. Para possibilitar a identificação dos produtos de recção de MTR, desenvolveu-se um protocolo que permite a expressão in planta em condições in vitro, o que permitirá a repetição dos ensaios de marcação com 14C.

Phanerochaeta chrysosporium degradando fungicida carbendazin.

O basiodiomiceto Phanerochaeta chrysosporium tem sido proposto para ser usado como agente de biorremediação em áreas contaminadas por compostos poluentes complexos.Este fungo produz lacases e peroxidases, enzimas que normalmente estão envolvidas na degradação de lignina que e uma substancia poliaromática complexa. Estas enzimas são também responsáveis pela degradação de uma diversa faixa de compostos, entre eles alguns pesticidas por exemplo o DDT. O fungicida sistêmico carbendazin (MBC)apesar de relativamente resistente a biodegradação, sofre transformação pela ação de alguns microrganismos. O presente estudo tem por objetivo verificar o efeito do P. chrysosporium na degradação do carbendazin. O fungo foi incubado em meio de cultura liquido (batata-dextrose)enriquecido com 100 ppm de carbenzadin. A determinação quantitativa do fungicida apos 2,3,6 e 22 dias de incubação, foi conduzida por cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE) apos extração e "clean-up" da amostra. A analise dos resíduos no meio de cultura, demonstrou que P.chrysosporium degrada 77,6% do carbendazim nos primeiros dias de incubação, permanecendo então este valor inalterado nas analises posteriores. A curva de crescimento dos meios de cultura liquido: BD e BD + MBC, demonstrou em que ambos os casos, o crescimento ótimo foi atingido ao terceiro e quarto dia, respectivamente.

Avaliação da população fúngica do solo e degradação do fungicida carbendazin.

Degradação acelerada esta geralmente associada a repetidas aplicações do mesmo ou de um pesticida estruturalmente relacionado. Os fungicidas sistêmicos do grupo dos benzimidazois se caracterizam por uma alta seletividade, agindo em poucos processos do metabolismo dos patógenos e seu uso indiscriminado podem causar sérios problemas de contaminação ambiental. Solos de três regiões agrícolas foram enriquecidos sucessivamente com 100ppm de benomil. Após incubação, isolamentos foram feitos em meio de cultura suplementado com o fungicida (100 ppm) e colonias individuais foram avaliadas quanto a resistência da população fúngica, com diferentes concentrações do ingrediente ativo. Treze isolados foram avaliados para observação da capacidade de degradação em meio de cultura liquido suplementado com carbendazin e nesta forma ele atua como fungicida. A extração de MBC foi feita com acetato de etila e acido clorídrico e a analise dos metabolitos efetuada através de HPLC. O fungo Alternaria alternata mostrou-se eficiente em degradar acima de 60% de MBC.

Isolamento e seleção de fungos filamentosos resistentes a atrazina.

Embora a toxicidade de alguns herbicidas tenha sido explorada em profundidade, seu destino no ambiente e sua transformação não são bem compreendidos. a fim de melhor avaliar os impactos da atrazina, e crucial que informações sobre sua biodegradação seja explorada. De solos agrícolas com repetidas aplicações deste herbicida, como também de solos enriquecidos, foram isolados 29 fungos com resistência a altas concentrações do produto 2.000 a 7.000 ppm. Destes fungos, 9 (nove) dos gêneros Penicillium sp. e Eupenicillium sp. mostraram-se capazes de degradação que varia de 26% a 92% dentro de 21 dias, em geral. Os fungos foram cultivados em meio de cultura liquido e incubados no escuro a 28.o C, sob agitação (180 rpm). A extração foi feita com acetato de etila e o consumo da atrazina, pelos fungos, avaliado através de Cromatografia Gasosa com Detecção Termoionica específica a nitrogênio e fósforo.

"Mel de Pierce" - doença bacteriana da videira de importância quarentenária para o Brasil.

O ?Mal de Pierce? (Pierce?s disease) é uma doença de importância quarentenária A1, ou seja, ainda não encontrada no Brasil. Economicamente representa uma grande ameaça para a vitivinicultura por ser altamente destrutiva e de difícil controle, devido a sua disseminação natural por vetores aéreos (cigarrinhas) e por dispor de inúmeras hospedeiras alternativas nativas. Esta doença foi primeiramente constatada em 1884, próximo a Pomona e Anaheim na California. Foi chamada inicialmente de Anaheim disease, doença misteriosa, doença da California, praga da videira, entre outros. Em 1892 foi pela primeira vez descrita por Newton B. Pierce, de quem posteriormente herdou o nome e passou a chamar-se ?Pierce?s disease?. Algumas decadas depois a doença foi identificada em outras regiões vitícolas, incluindo o Sul da California até a Florida. O Mal de Pierce foi por muito tempo considerado uma doença causada por vírus. Entretanto investigações conduzidas a partir da década de 70 do século passado, mostraram que em plantas doentes tratadas com antibióticos os sintomas desapareciam e que a imersão de material vegetativo dormente em água quente eliminava o agente causal. Estudos posteriores com microscopia eletrônica demonstraram a presença de bactéria do tipo ricketisia nos tecidos xilemáticos de plantas doentes. Em 1978 a bactéria foi isolada e cultivada em meio de cultura artificial e completado o postulado de Koch?s comprovando-se ser o agente causal da doença. Em 1987 foi definitivamente classificada por Wells e colaboradores como Xylella fastidiosa, bactéria sistêmica do tipo bastonete, gram-negativa, fastidiosa, aflagelada, aeróbica e limitada aos vasos xilemáticos da planta. Esta bactéria apresenta várias estirpes (raças) que causam doenças em outras culturas além da videira, como a queimadura das folhas da amendoeira, nanismo da alfafa, ?phony peach? em pessegueiro, clorose variegada dos citros, escaldadura das folhas da ameixeira e requeima do cafezeiro. Há evidências experimentais que as doenças da videira, amendoeira e alfafa são causadas pela mesma estirpe da bactéria.

Caracterização fenotípica de indicadores bacterianos da qualidade dos camarões frescos (Macrobrachium amazonicum - Heller, 1862) comercializados em feiras livres de Macapá, Estado do Amapá.

O município de Macapá está localizado na região Norte do país e, devido sua riqueza em ambientais naturais, águas dulcícolas e facilidade de acesso à captura do camarão-da-Amazônia (Macrobrachium amazonicum - Heller, 1862) sua comercialização se torna relevante tanto no aspecto socioeconômico como cultural, uma vez que o pescado é a principal fonte de proteína da população. Geralmente a comercialização em feiras livres não é realizada de forma adequada, não obedecendo aos protocolos vigentes com relação aos seus aspectos higiênicosanitários. Deste modo, gera um ambiente ainda mais propicio para a proliferação de bactérias, visto que o camarão por apresentar altos índices de proteína, favorece ainda mais aumento do potencial de risco. A veiculação de bactérias patogênicas por alimentos é um problema de saúde pública no Amapá, posto que, ainda não há fiscalizações que atuem em toda a cadeia produtiva, inclusive na forma de manuseio e exposição do pescado nas feiras. Este trabalho teve como objetivo caracterizar fenotipicamente os isolados bacterianos de Staphylococcus aureus, Salmonella spp, Escherichia coli e Aeromonas spp vislumbrando avaliar a qualidade de camarões frescos com cascas, comercializados em feiras-livres de Macapá-AP e sua relevância em Saúde Pública. Foram analisadas 20 amostras de camarões provenientes de 5 feiras livres. As análises foram realizadas no Laboratório Central de Saúde Pública do Amapá (LACEN-AP) e no Laboratório Especial de Microbiologia Aplicada (LEMA) da UNIFAP. Para tal, uma vez adquiridos os camarões foram imediatamente transferidos para sacos de poliestireno estéreis, onde foi acrescentado meio de cultura seletivo e por meio da técnica de enxaguadura de toda a superfície dos camarões com casca. As amostras obtidas foram acondicionadas em caixas isotérmicas com gelo e transportadas até os laboratórios para análise. Após o período de incubação, alíquotas das culturas primárias, foram semeadas conforme os protocolos descritos pela American Public Health Association em seu Compendium of methods for the microbiological examination of foods. 4th ed. 2001 e suas adaptações descritas nos procedimentos operacionais padrão dos laboratórios participantes: LACEN-AP e LEMA - UNIFAP. A identificação bioquímica das espécies foram realizadas no LACEN-AP através dos protocolos do equipamento Vitek Plus System (bioMérieux, Inc.Durham, NC-USA) com posterior confirmação pelo Centro de Referência Nacional de Cólera e outras Enteroinfecções Bacterianas do Instituto Osvaldo Cruz (FIOCRUZ). Os resultados revelaram que das 20 amostras analisadas, em nenhuma delas foram identificadas bactérias do Gênero Aeromonas spp. e Staphylococcus aureus, porém 9 delas revelaram crescimento de E. coli e 6 de Salmonella spp. e E. coli resultados em desacordo com os limites satisfatórios quanto à adequada segurança alimentar. Desta maneira os resultados demonstraram que há riscos de adquirir doenças transmitidas por alimentos ao consumir esses produtos. Esses dados indicam valiosos conhecimentos para a promoção do intercâmbio entre a vigilância epidemiológica e sanitária, permitindo monitorar aspectos clínicos, ambientais e alimentares apresentando-se como uma poderosa arma na defesa contra doenças endêmicas e epidêmicas veiculadas por alimentos.

Germinação in vitro de camu-camuzeiro (Myrciaria dubia (H.B.K.) McVaugh).

O sucesso da aplicação das técnicas de cultura de tecidos é dependente do estabelecimento prévio da cultura que se quer estudar in vitro. Para a produção de plântulas assépticas, um dos principais problemas é o alto índice de contaminação de explantes obtidos diretamente de plantas de campo. Este trabalho objetivou avaliar a percentagem de germinação de sementes de camu-camuzeiro, em dois experimentos de germinação in vitro, visando a obtenção de plântulas assépticas. No primeiro experimento foram utilizadas cinco concentrações diferentes de ácido giberélico (AG3) combinadas a cinco tipos de explantes obtidos a partir de sementes maduras de camu-camuzeiro, em um delineamento experimental inteiramente casualizado em esquema fatorial 5x5. No segundo experimento, o delineamento experimental foi inteiramente casualizado em esquema fatorial 2x3x4, utilizando ausência e presença de carvão ativado a 3g.L-1, sementes em três estádios de maturação e quatro concentrações de AG3 (0; 1; 2 e 4mg.L-1). Os explantes foram inoculados em meio MS com pH 5,8, contendo 20g.L-' de sacarose e 2g.L-1 de phytagel. A incubação foi feita em uma sala com fotoperíodo de 16h/luz/dia e temperatura de 25° ± 2°C, e a característica avaliada foi a percentagem de germinação. Nos dois experimentos, o número de explantes germinados foi baixo e independente do estádio de maturação, da presença de AG3 e de carvão ativado no meio de cultura.

Azotobacter em solos acidos.

1953