Resolució de l'estructura tridimensional de l'helicasa hexamètrica DnaB

Es presenta el model atòmic a 4.5 Å de DnaB, la principal helicasa replicativa bacteriana, d'Aquifex aeolicus. És un anell hexamèric de 100 Å d'amplada i 80 Å d'alçada amb dues capes de simetria diferenciada, la dels dominis N-terminals en C3 i la dels C-terminals propera a C6. El diàmetre central és de 25 Å al llarg d'ambdues capes, principal diferència amb les estructures prèvies, on era 25 Å més estret a la capa N-terminal. L'estretament s'origina pel trencament d'una de les dues superfícies d'interacció entre monòmers N-terminals, cosa que augmenta la flexibilitat del subdomini implicat. Només l'ssDNA pot atravessar l'anell, quan a les estructures prèvies hi podia passar tant ssDNA com dsDNA. L'estructura aquí presentada és més propera a la conformació funcional de DnaB durant la realització de l'activitat helicasa, mentre que les anteriors correspondrien a la forma inactiva o a la conformació capaç de translocar-se sobre dsDNA.

Estudi dels carotenoides en espècies marrons de bacteris verds del sofre: diversitat, eco-fisiologia i regulació

El present treball es centra en l'estudi a diferents nivells dels carotenoides de les espècies marrons de Bacteris Verds del Sofre (GSB, de l'anglès Green Sulfur Bacteria). L'objectiu global ha estat el d'esbrinar quina és la funció d'aquests pigments dins l'aparell fotosintètic d'aquests microorganismes i aprofundir en el coneixement de la seva estructura i interaccions amb els altres pigments de l'aparell fotosintètic. En primer lloc es va dissenyar un nou mètode de cromatografia líquida d'alta resolució (HPLC) per analitzar de manera més ràpida i precisa els carotenoides de diferents soques de GSB (Capítol 3). Aquest mètode es basa en una purificació prèvia dels extractes pigmentaris amb columnes d'alúmina per eliminar les bacterioclorofil·les (BCls). Això va permetre analitzar amb una elevada resolució i en tan sols 45 min de carrera cromatogràfica els diferents carotenoides i els seus precursors, així com les configuracions trans i cis dels seus isòmers. El segon mètode utilitzat va consistir en una modificació del mètode de Borrego i Garcia-Gil (1994) i va permetre la separació precisa de tot tipus de pigments, procedents tant de cultius purs com de mostres de caràcter complex. Un exemple concret foren uns paleosediments de la zona lacustre de Banyoles. En aquests sediments (0,7-1,5 milions d'anys d'antiguitat) es van detectar, entre d'altres pigments, carotenoides específics de les espècies marrons de GSB, la qual cosa va permetre confirmar la presència d'aquests bacteris a la zona lacustre de Banyoles ja des del Pleistocè inferior. En aquest primer capítol també es van analitzar els carotenoides de Chlorobium (Chl.) phaeobacteroides CL1401 mitjançant cromatografia líquida acoblada a espectrometria de masses (LC-MS/MS), amb l'objectiu de confirmar la seva identificació i el seu pes molecular. A més, també es va avaluar l'efecte de la temperatura, la llum i diferents agents oxidants i reductors en la composició quantitativa i qualitativa dels carotenoides i les BCls d'aquesta espècie. Això va permetre confirmar el caràcter fotosensible de les BCls i que els isòmers trans/cis dels diferents carotenoides no són artefactes produïts durant la manipulació de les mostres, sinó que són constitutius de l'aparell fotosintètic d'aquests microorganismes. El Capítol 4 inclou els experiments de fisiologia duts a terme amb algunes espècies de GSB, a partir dels quals es va intentar esbrinar la dinàmica de síntesi dels diferents pigments de l'aparell fotosintètic (BCl antena, BCl a i carotenoides) durant el creixement d'aquestes espècies. Aquestes investigacions van permetre monitoritzar també els canvis en el nombre de centres de reacció (CR) durant el procés d'adaptació lumínica. La determinació experimental del nombre de CR es va realitzar a partir de la quantificació de la BCl663, l'acceptor primari en la cadena de transport d'electrons dels GSB. L'estimació del nombre de CR/clorosoma es va realitzar tant a partir de dades estequiomètriques i biomètriques presents a la bibliografia, com a partir de les dades experimentals obtingudes en el present treball. El bon ajust obtingut entre les diferents estimacions va donar solidesa al valor estequiomètric calculat, que fou, com a promig, d'uns 70 CR per clorosoma. En aquest capítol de fisiologia també es van estudiar les variacions en les relacions trans/cis pels principals carotenoides de les espècies marrons de GSB. Aquestes es van determinar a partir de cultius purs de laboratori i de poblacions naturals de GSB. Pel que fa als valors trobats en cultius de laboratori no es van observar diferències destacades entre el valor calculat a alta intensitat de llum i el calculat a baixa intensitat, essent en ambdós casos proper a 2. En els clorosomes aïllats de diferents soques marrons aquest quocient prengué un valor similar tant pels isòmers de l'isorenieratè (Isr) com pels del -isorenieratè (-Isr). En poblacions naturals de Chl. phaeobacteroides aquesta relació va ser també de 2 isòmers trans per cada isòmer cis, mantenint-se constant tant en fondària com al llarg del temps. Finalment, en el Capítol 5 es presenta un marcador molecular que permet la identificació específica d'espècies marrons de GSB. Malgrat que inicialment aquest marcador fou dissenyat a partir d'un gen implicat en la síntesi de carotenoides (crtY, el qual codifica per a una licopè ciclasa) la seqüència final a partir de la qual s'han aconseguit els encebadors selectius està relacionada amb la família de proteïnes de les Policètid-ceto-sintases (PKT). Tot i així, l'eina dissenyada pot ser de gran utilitat per a la discriminació d'espècies marrons de GSB respecte les verdes en poblacions mixtes com les que es troben en ambients naturals i obre la porta a futurs experiments d'ecologia microbiana utilitzant tècniques com la PCR en temps real, que permetria la monitorització selectiva de les poblacions d'espècies marrons de GSB en ecosistemes naturals.

The role of fungi and bacteria on the organic matter decomposition process in streams: interaction and relevance in biofilms

L'objectiu d'aquest estudi és el d'investigar sobre l'ús de matèria orgànica per part dels fongs i bacteris que colonitzen diferents substrats bentònics en rius Mediterranis i analitzar l'efecte dels factors ambientals i antròpics sobre l'estabilitat estructural i funcional de les comunitats del biofilm. La metodologia emprada en aquest estudi consisteix en: i) anàlisi de la biomassa bacteriana i fúngica, ii) anàlisi de la composició de les comunitats bentòniques (identificació d'hifomicets aquàtics i anàlisi del 16S rDNA bacterià), i iii) anàlisi de l'activitat enzimàtica extracel·lular relacionada amb el reciclatge de matèria orgànica en rius.

Mechanism of action of cyclic antimicrobial peptides

This PhD thesis is the result of the combination of experimental and computational techniques with the aim of understanding the mechanism of action of de novo cyclic decapeptides with high antimicrobial activity. By experimental techniques the influence of the replacement of the phenylalanine for tryptophan residue in their antimicrobial activity was tested and the stability in human serum was also analyzed, in order to evaluate their potential therapeutic application as antitumor agents. On the other hand, the interaction amongst the peptide BPC194 c(KKLKKFKKLQ), the best candidate from the whole library of cyclic peptides, and a model anionic membrane was simulated. The results showed a structure-function relationship derived from the stable conformation of the peptides involved in the membrane permeabilization. As a result, a rational design was performed being BPC490 the peptide with best antimicrobial activity compared with the best active peptide from the original library.

Antibioresistência em piómetra canina

Este estudo teve como objectivos, determinar quais são as entidades microbiológicas envolvidas no Complexo Hiperplasia Quística Endometrial - Piómetra, e eventualmente responsáveis por este tipo de patologia em Portugal, estabelecendo uma comparação com estudos prévios publicados que reflectem a realidade de outros países; determinar e documentar a ocorrência de fenómenos de resistência bacteriana para antibióticos utilizados por rotina, para terapia de situações clínicas de piómetra, no norte de Portugal; e ainda com base nos aspectos anteriores, concluir acerca do uso empírico e racional de antibióticos em situações de piómetra, identificando assim os agentes que não são eficazes no combate à infecção. As entidades envolvidas nesta patologia, são na sua maioria Escherichia coli, sendo isolada de 58% da população em estudo. No entanto, foram isoladas outras bactérias em menor número de amostras, que não tinham sido previamente identificadas como infectantes neste tipo de patologia. Pode destacar-se Peptostreptococcus anaerobius, Enterobacter aerogenes e Bacteroides fragilis. Embora com base numa amostra populacional estatisticamente não significativa, demonstrou-se no presente estudo, a ocorrência de resistência a antibióticos por parte dos microorganismos envolvidos nos quadros clínico de piómetra. Duas culturas revelaram-se multiresistentes, o que representa uma séria condicionante para sucesso terapêutico, e que pode apresentar repercussões a nível de Saúde Pública. Dos antibióticos que estavam descritos como eficazes, e que no presente estudo se demonstraram ineficazes no combate à infecção, destacam-se; a amoxicilina, a associação de amoxicilina e ácido clavulânico, a ampicilina, a cefalexina, a cefalotina, a cefazolina, a cefoxitina, a penicilina G e as sulfonamidas potenciadas.

Análise micológica e quantificação de zearalenona e deoxinivalenol em alimentos compostos para suínos

As análises micológica e micotoxicológica representam uma parte importante da monitorização da qualidade e segurança dos alimentos compostos para animais. O objectivo deste trabalho foi avaliar o nível de contaminação fúngica em amostras de alimentos compostos para suínos, identificar as espécies fúngicas presentes e quantificar os níveis de zearalenona (ZEA) e deoxinivalenol (DON). Para tal, foram analisadas 55 amostras, encontrando-se 52 (94.5%) contaminadas com fungos, apresentando teores médios de 1.7×104 UFC/g. Os fungos mais predominantes foram o Fusarium spp (81.8%), o Aspergillus flavus (69.0%), as leveduras (60.0%) e o Aspergillus candidus (56.3%). A análise micotoxicológica foi efectuada por Cromatografia Líquida de Alta Performance (HPLC), com purificação por colunas IAC (Colunas de imunoafinidade), e revelou 18 amostras positivas para ZEA e 13 positivas para DON, com níveis de ZEA variando entre 6.1 e 5.4×101 μg/kg, e de DON variando de 1.0×102 e 9.0×102 μg/kg. Foi observada co-ocorrência em 3 amostras (5.5%). Todos os resultados encontrados estavam abaixo dos limites máximos permitidos pela União Europeia (UE). As taxas de recuperação para amostras contaminadas com ZEA, a concentrações de 0.005; 0.010 e 0.10 μg/kg foram de 93.0; 95.0 e 95.0%, respectivamente e as de DON foram de 98.0; 85.0 e 88.0%, para soluções contaminadas com 100.0; 250.0 e 500.0 μg/kg, respectivamente.

Mecanismos de Resistência aos Antibióticos

Este trabalho aborda como principal tema os mecanismos de resistência aos antibióticos. Em primeiro lugar, refere-se às bases genéticas desta resistência, em que os genes que conferem esta resistência estão contidos em plasmídeos R, A transmissão horizontal de genes por conjugação. A resistência pode ser intrínseca, se a bactéria possuir características estruturais ou enzimáticas que levam à resistência a um determinado antibiótico, ou, na maioria das vezes, adquirida. A resistência adquirida refere-se a quatro grandes grupos, a alteração da permeabilidade ou do local de acção do antibiótico, bombas de efluxo e o mecanismo enzimático da degradação ou inactivação do antibiótico. Diversas organizações, tanto nacionais, como o Instituto Nacional de Saúde Doutor Ricardo Jorge, como internacionais como a OMS, têm tido um desempenho essencial no combate à resistência bacteriana, nomeadamente na descrição de estratégias. No entanto é necessário a contribuição dos governantes, dos profissionais de saúde bem como da sociedade em geral.

Importância da utilização das ferramentas de gestão da qualidade para a produção de alimentos seguros : análise de uma unidade de alimentação e nutrição (UAN) na cidade de Belém - PA

As empresas do segmento de alimentação coletiva cresceram significativamente nos últimos anos, influenciadas, principalmente, pela exigência dos usuários que têm como referência a grande variedade de produtos e serviços disponíveis no consumo de refeições fora do âmbito doméstico. A quantidade de pessoas que se alimenta fora de casa é cada vez maior, devido a fatos como crescimento das cidades, inserção da mulher no mercado de trabalho e tempo indisponível para o preparo das refeições. Para garantir a segurança dos alimentos oferecidos, é necessária a aplicação de ferramentas da qualidade como as Boas Práticas, procedimentos operacionais padronizados e outras, que devem ser adotadas na linha de processamento de alimentos com o objetivo de evitar possíveis doenças transmitidas por alimentos. O objetivo da presente pesquisa foi de analisar a importância da utilização das ferramentas da qualidade no processamento das preparações culinárias produzidas em uma Unidade de Alimentação e Nutrição (UAN) na cidade de Belém do Pará. Foram coletadas 50 amostras de preparações culinárias produzidas no estabelecimento onde foi observada contaminação de 36% por coliforme a 45ºC,16% por S. aureus e 4% por salmonella spp., foi aplicado um check-list (lista de verificação) baseada na legislação vigente, de forma a identificar as não-conformidades apresentadas pelos estabelecimentos.Os resultados mostraram que 47,4% dos itens de boas práticas não estão sendo aplicadas no estabelecimento. Observou-se durante a pesquisa na Unidade de Alimentação e Nutrição que as ferramentas da qualidade não são aplicadas e algumas são aplicadas inadequadamente durante o processamento das preparações culinárias, concorrendo para a possibilidade de ofertar aos comensais de produtos impróprios para o consumo. Conclui-se que a utilização das ferramentas da qualidade são importantes recursos para a obtenção da garantia da qualidade que podem ser aprimoradas através do desenvolvimento de treinamentos de habilidades e percepção para trabalhar atitudes de cada colaborador dentro da linha de produção de alimentos seguros.

Conservação de produtos cárneos : avaliação da estabilidade microbiológica de fiambres

Nas últimas décadas, a indústria alimentar tem demonstrado uma grande capacidade de desenvolvimento, quer nas metodologias de produção dos géneros alimentícios, quer nos meios de controlo da segurança dos alimentos. A contaminação e desenvolvimento de microrganismos é uma preocupação sempre presente na indústria de produtos cárneos. De modo a controlar este problema garantindo a inocuidade microbiológica e a estabilidade comercial dos alimentos, o uso de boas práticas de fabrico associadas a tecnologias de conservação são essenciais. Dado que os produtos cárneos fatiados são alimentos mais susceptíveis ao desenvolvimento microbiano, influenciando a sua qualidade e segurança, neste estudo, visou-se comparar a evolução microbiológica do fiambre em peça e fatiado e a influência dos conservantes no prolongamento da vida útil garantindo a segurança do consumidor, para este efeito, avaliou-se a qualidade higiénico-sanitária do fiambre bem como o efeito do diacetato de sódio na estabilidade microbiológica do mesmo, durante o seu período de vida útil sob temperaturas de refrigeração diferenciadas. Os resultados obtidos demonstraram que os fiambres analisados não demonstraram a presença de microrganismos patogénicos. No entanto, o fiambre fatiado revelou a presença de microrganismos de deterioração, não se verificando, contudo, diferenças significativas entre o fiambre teste e controlo.

Doença periodontal no cão caraterização da doença periodontal no hospital veterinário montenegro : estudo 50 casos : periodo : 1 de setembro a 1 de março de 2012

As doenças periodontais perfazem 75% das alterações odontológicas em humanos e diversos estudos epidemiológicos mostram que esta afeção acomete cerca de 85% de cães acima dos três anos de idade. A doença periodontal trata-se de uma doença de origem infeciosa causada por bactérias, pela alteração da capacidade de resposta imunológica do hospedeiro à infeção e tem uma relação documentada com fatores predisponentes, tais como a idade, raça, formato da cabeça, obesidade e dieta. Tem como principal agente causador de doença a placa bacteriana associada à falta de higienização ou profilaxia dentária regular. Assumindo que a cavidade oral pode atuar como foco de infeção, a doença periodontal traduz-se pela inflamação da gengiva (gengivite), e a destruição de tecidos que suportam e protegem o dente (periodontite). Além da elevada carga bacteriana local, as bactérias presentes em lesões da cavidade oral podem entrar na circulação sanguínea e atingir outros órgãos, pelo fenómeno de anacorese, causando infeções sistémicas graves. Têm sido efetuadas várias pesquisas sobre a etiologia e patogenia da doença periodontal, mas são escassos os trabalhos concentrados na orientação, sensibilização e percepção dos proprietários na profilaxia e controlo da doença. O desconhecimento da importância deste tema é um factor que tem vindo a dificultar a adopção de medidas profiláticas, tornando-se assim necessário incluir o proprietário na teia relacional epidemiológica da doença periodontal. Esta é uma condição necessária para a aquisição de novas posturas clínicas no que diz respeito ao controlo da doença e consequente diminuição de intervenções médicas ou cirúrgicas com finalidades terapêuticas.

Avaliação da ocorrência de Giardia spp. por diferentes métodos coprológicos

O género Giardia inclui espécies com potencial zoonótico e com uma distribuição mundial, e em que alguns genótipos de Giardia duodenalis são responsáveis anualmente por milhares de novos casos em humanos. Existem vários ciclos de transmissão, sendo a água de consumo, por contaminação fecal de origem animal, uma das principais fontes de infecção humana. Neste estudo foram colhidas 162 amostras fecais de animais de quatro origens diferentes (Zoológico = 55; Produção = 25; Doméstico = 5; Canil = 77) que foram testadas por duas técnicas coprológicas diferentes, a técnica de flutuação com sacarose e a técnica de sedimentação com formol-acetato. Para a implementação de Nested PCR foram testados vários genes, β-giardina, Glutamato desidrogenase e 18SrRNA, ocorrendo apenas amplificação das amostras com o gene 18SrRNA. Com esta técnica foram analisadas 26 amostras, que incluía a treze positivas à microscopia e as restantes escolhidas aleatoriamente. Este trabalho permitiu determinar a ocorrência de Giardia spp. através das técnicas coprológicas em treze animais de diferentes origens e verificar que o número de animais de canil positivos não foi o esperadas de acordo com o descrito na literatura que refere ser este o grupo com maior prevalência. Este estudo também permitiu uma comparação entre os dois métodos de concentração de quistos de Giardia spp., com maior recuperação utilizando a técnica de flutuação com sacarose. Através da técnica molecular confirmaram-se dez dos positivos encontrados por microscopia e ainda se detectaram dois novos positivos.

Mecanismos de resistência a antibióticos

Os antibióticos são usados com o intuíto de prevenir ou tratar uma infeção bacteriana. No entanto, o seu uso abusivo favorece a seleção de estirpes resistentes, contribuindo para o aumento das populações resistentes. Os mecanismos de resistência bacterianos são geralmente adquiridos, por transferência de genes entre estirpes bacterianas promovida por plasmídeos, fagos ou elementos transponíveis. Também podem ocorrer por mutação do ADN, no entanto este mecanismo genético é pouco representativo. A aquisição de novos mecanismos de resistência diminui ou inibe a acção do antibiótico. Por outro lado a bactéria também apresenta uma resistência intrínseca a algumas bacterias ou seja uma resistência natural, onde os genes de resistência existem no genoma da estirpe selvagem e são transmitidos às gerações seguintes no código genético. São exemplos destas resistências a alteração da permeabilidade na membrana da bactéria, as bombas de efluxo, a produção enzimática e a alteração do local de acção na bactéria. A resistência das bactérias aos antibioticos é um problema mundial sério, que coloca em risco a saúde pública. Organizações internacionais como a OMS têm criado nos últimos anos guidelines com o objectivo de diminuir as resistências das bactérias aos antibióticos. É fundamental uma participação activa de todos os profissionais de saúde no sentido de melhorar a prescrição e dispensa de antibióticos.

Patogénese de infecções causadas por bactérias da flora endógena

A flora microbiana humana cujos elementos major são bactérias, tem sido caracterizada como uma componente essencial do corpo humano. A sua importância baseia-se no seu envolvimento benéfico numa variedade de funções metabólicas, imunitárias e antimicrobianas. Os resultados destas funções incluem a homeostasia do organismo humano. Contudo, a flora microbiana humana tem sido associada com o desenvolvimento de numerosas infecções denominadas por infecções endógenas tais como as infecções orais. Estas infecções são comuns nos hospedeiros comprometidos, o que contribui para o aumento do seu significado clínico. Nesta dissertação foi feita uma abordagem à patogénese bacteriana assim como aos passos do processos infecciosos e aos factores de virulência. Foi também feita a associação destes à susceptibilidade do hospedeiro com o propósito de compreender os seus contributos para o desenvolvimento das infecções endógenas. Por outro lado, foram exploradas algumas consequências sistémicas infecciosas (endocardite infecciosa) e não infecciosas (aterosclerose) de infecções orais causadas pela flora bacteriana oral.

Fagoterapia como alternativa ao uso dos antibióticos convencionais

Nas últimas décadas, a investigação de antibióticos com novos mecanismos de acção, tem vindo a ser motivada pela contínua emergência de estirpes bacterianas multirresistentes. No entanto, nos últimos anos esse desenvolvimento tem vindo a abrandar, o que representa um grave problema de saúde pública. Antes da era dos antibióticos a fagoterapia representava a terapêutica de primeira linha no tratamento de infecções bacterianas. Como a ausência de recursos impossibilitava a compreensão dos mecanismos de acção moleculares do fago, a fagoterapia era apenas sustentada pelo conhecimento empírico. A ausência de conhecimento associada ao início da era dos antibióticos foram condições suficientes para que a terapêutica fágica fosse posta de parte, à excepção de alguns países da Europa do Leste. De acordo com a literatura disponibilizada por estes países, vários têm sido os casos de sucesso no tratamento de infecções bacterianas, incluindo infecções causadas por estirpes multirresistentes aos antibióticos convencionais. No entanto, contrariamente aos ensaios clínicos, a maioria destes estudos omite informação crítica que impossibilita a interpretação dos respectivos resultados. Actualmente, as novas ferramentas oferecidas pelos avanços biotecnológicos possibilitam não só a compreensão do mecanismo de infecção bacteriana como também permitem compreender melhor a interacção entre os bacteriófagos e o organismo humano. Como tal, no futuro, a fagoterapia pode ser considerada uma alternativa efectiva para solucionar os casos críticos de multirresistência bacteriana aos antibióticos convencionais.

Avaliação da relação entre contagens de células somáticas e os agentes mais prevalentes de mastite em explorações leiteiras da região de entre Douro e Vouga

Quando um microrganismo patogénico invade a glândula mamária, através do canal do teto, pode ocorrer infecção intramamária, desencadeando uma resposta inflamatória – a mastite. Esta possui diversas etiologias, sendo normalmente de origem bacteriana. Na resposta inflamatória, actuam as células somáticas presentes no leite. O presente estudo teve como principal objectivo avaliar a relação entre as contagens de células somáticas e os agentes causadores de mastite em amostras de leite. Foram utilizados dados referentes aos resultados de análises de leite para diagnóstico de mastite realizadas em amostras de explorações de Entre Douro e Vouga. Os resultados consistem em identificação dos agentes e respectivo antibiograma, CCS, sendo ainda registado o objectivo da análise (Secagem ou Tratamento). Determinaram-se as prevalências dos agentes, avaliando de seguida a relação entre as seguintes variáveis: agentes e CCS; CCS e objectivo da análise; e entre agentes e objectivo da análise. Concluiu-se que os Staphylococcus coagulase-negativa são os mais prevalentes, 14,5%, seguindo, Streptococcus uberis, 7,6%; Escherichia coli, 6,3%; Lactococcus garviae, 5,8% e Staphylococcus aureus, 4,1%. Concluiu-se ainda, a existência de diferenças estatisticamente significativas nas análises realizadas, confirmando a relação entre as demais variáveis.