Efeitos genotóxicos e indução do SOS em mutantes derivados de Escherichia coli K-12 durante o processo de interação com superfícies bióticas e abióticas

A célula epitelial é o primeiro contato entre os micro-organismos e o hospedeiro. Essa interação pode levar a produção de diversas citocinas, quimiocinas, moléculas inflamatórias e também estimular a geração de espécies reativas de oxigênio (ERO). Neste trabalho avaliamos se a interação com as células HEp-2 poderia ser genotóxica para os mutantes derivados de Escherichia coli K-12 deficientes em algumas enzimas que fazem parte do sistema de reparo por excisão de base (BER). Além disto, avaliamos a expressão do sistema SOS, que é induzido pela presença de danos no genoma bacteriano. Os resultados obtidos mostraram a presença de filamentos, na interação com células HEp-2, principalmente, no mutante xthA (BW9091) e no triplo mutante xthA nfo nth (BW535). Quando a interação foi quantificada na ausência da D-manose, observamos um aumento das bactérias aderidas. Além disto, a quantidade e o tamanho dos filamentos também aumentaram, mostrando que as adesinas manose-sensíveis estavam envolvidas na filamentação bacteriana. Para comprovar se o aumento da filamentação observada neste ensaio foram uma consequência da indução do sistema SOS, desencadeada pela interação com as células HEp-2, quantificamos a expressão do SOS, na presença e na ausência da D-manose. De fato, observamos que a indução do SOS na ausência da D-manose foi maior, quando comparada, com o ensaio realizado na presença de D-manose. Além disto, observamos que a ausência de xthA foi importante para o aumento da filamentação observada na ausência de D-manose. Diante destes resultados, verificamos se a resposta de filamentação ocorreria quando as bactérias interagiam com uma superfície abiótica como o vidro. Observamos também inúmeros filamentos nos mutantes BER, BW9091 e BW535, quando comparados a cepa selvagem AB1157. Essa filamentação foi associada à indução do SOS, em resposta a interação das bactérias com o vidro. Em parte a filamentação e a indução do SOS observadas na interação ao vidro, foram associadas à produção de ERO. Quantificamos também o número de bactérias aderidas e observamos que as nossas cepas formavam biofilmes moderados. Contudo, a formação de biofilme dependia da capacidade da bactéria induzir o sistema SOS, tanto em aerobiose como em anaerobiose. A tensão do oxigênio foi importante para interação dos mutantes BER, uma vez que os mutantes BW9091 e BW535 apresentaram uma quantidade de bactérias aderidas menor em anaerobiose. Contudo, a diminuição observada não estava vinculada a morte dos mutantes BER. Também realizamos microscopia de varredura na cepa selvagem e nos mutantes, BW9091 e BW535 e confirmamos que as três cepas formavam biofilmes tanto em aerobiose como em anaerobiose. Observamos uma estrutura sugestiva de matriz extracelular envolvendo os biofilmes da cepa selvagem AB1157 e do mutante BW9091. No entanto, a formação desta estrutura por ambas as cepas dependia da tensão de oxigênio, pois nos biofilmes formados em anaerobiose essa estrutura estava ausente. Em conclusão, mostramos que na interação das bactérias com a superfície biótica e abiótica, ocorreu lesão no genoma, com indução do SOS e a resposta de filamentação associada.

Avaliação de biocidas no controle da corrosão microbiologicamente induzida do aço carbono 1020 por bactérias redutoras de sulfato

Bactérias redutoras de sulfato (BRS) são os principais micro-organismos envolvidos na corrosão microbiologicamente induzida (CMI). Estas bactérias reduzem o sulfato, tendo como resultado a produção de H2S, o que pode influenciar os processos anódico e catódico na corrosão de materiais metálicos em ambientes marinhos, óleos e solos úmidos. Uma das formas de prevenir e controlar esse tipo de corrosão é a adição de biocidas ao meio corrosivo. Esta dissertação tem como objetivo avaliar o uso de biocidas no controle da CMI do aço AISI 1020 por BRS. Para isto, o comportamento da CMI no aço foi avaliado em água do mar sintética, em condições de anaerobiose, na ausência e na presença de uma cultura mista contendo BRS. Um biocida natural (óleo de alho) e outro comercial (glutaraldeído) foram utilizados para controlar a corrosão causada por estas bactérias. Duas formas de adição de biocida foram avaliadas: antes da formação do biofilme e após sua formação na superfície do metal. O crescimento microbiano na superfície do aço foi avaliado através da quantificação das BRS sésseis, pelo método do número mais provável (NMP). O comportamento eletroquímico do aço, na ausência e na presença de BRS e também para os ensaios com biocidas, foi estudado através das técnicas de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e polarização potenciodinâmica, sempre usando água do mar sintética como meio eletrolítico. A formação de biofilme e de produtos de corrosão na superfície do aço foi observada através da microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostraram que o aço exposto ao meio contendo BRS apresentou um processo corrosivo mais acelerado, quando comparado aos sistemas na ausência de micro-organismo. Esse processo foi evidenciado por um decréscimo na magnitude do arco capacitivo, nos ensaios de EIE, e um aumento da densidade de corrente de corrosão (Icorr), nos ensaios de polarização. Na análise de MEV, foi possível observar a formação de corrosão localizada após a remoção do biofilme da superfície. Os ensaios com biocidas, adicionados antes da formação de biofilmes, mostraram uma redução no número de bactérias sésseis, quando comparados com os ensaios sem biocida realizados pelo mesmo período de tempo (7 dias). Foi verificado também um decréscimo do processo corrosivo do aço, evidenciado através de aumento nos arcos capacitivos, nos ensaios de EIE e pelos menores valores de Icorr nos ensaios de polarização, quando comparados com o biofilme formado sem biocidas, nas mesmas condições. Apesar de não ter inibido completamente o crescimento das BRS sésseis, o óleo de alho apresentou maior redução no processo corrosivo quando comparado ao glutaraldeído, indicando sua possível aplicação como biocida natural nestas condições. Os ensaios realizados com biocidas adicionados após a formação do biofilme mostraram que o glutaraldeído apresentou alta eficácia em reduzir o número de células sésseis. Já o óleo de alho exibiu uma ação menos efetiva, sugerindo que este composto não conseguiu penetrar completamente a matriz do biofilme. Entretanto, ambos causaram aceleração do processo corrosivo do aço no meio estudado após 7 dias de exposição

Caracterização de Bacilos Gram-Negativos Não Fermentadores não usuais em bacteremias pelas técnicas de Matrix-Assisted Laser Desorption IonizationTime of Flight Mass Spectrometry, sequenciamento de DNA e método fenotípico convencional

Alguns Bastonetes Gram-negativos não fermentadores (BGNNF) costumam ser considerados clinicamente pouco significantes e a sua implicação em infecções é subestimada. Devido à similaridade fenotípica, mudanças taxonômicas, baixa reatividade bioquímica e limitações nos bancos de dados em sistemas comerciais, a identificação de BGNNF é frequentemente equivocada, culminando com a denominação de diferentes micro-organismos apenas como BGNNF, por falta de melhor diferenciação. O objetivo desse estudo foi avaliar, por métodos fenotípico convencional, proteômico e molecular, a identificação de BGNNF incomuns isolados em hemoculturas de pacientes atendidos em um hospital universitário no Rio de Janeiro. Foram selecionadas 78 amostras isoladas de hemoculturas caracterizadas no laboratório clinico como BGNNF para a identificação por sequenciamento dos genes 16S RNA e recA, por um conjunto amplo de testes fenotípicos manuais e por MALDI-TOF MS. Os micro-organismos predominantes na amostragem foram genotipados pela técnica de eletroforese em gel de campo pulsado (PFGE). Pelo sequenciamento do gene 16S rRNA, a maioria das amostras (n=31; 40%) foi incluída no gênero Burkholderia, seguido de Pseudomonas stutzeri (10%) e Delftia acidovorans (4%). Os demais isolados foram agrupados em 27 diferentes espécies. O sequencimento do gene recA identificou a maioria das espécies de Burkholderia como Burkholderia contaminans (n=19; 24%). Os testes fenotípicos incluíram as 31 amostras apenas no CBc e para as outras 47 amostras, a concordância com o sequenciamento do gene 16S rRNA em nível de espécie foi de 64% (n=30) e apenas em gênero a concordância foi de 17% (n=8). A análise comparativa geral da identificação por MALDI-TOF MS com o sequenciamento do gene16S rRNA mostrou que 42% (n=33) das 78 amostras foram concordantes em nível de espécie e 45% (n=35) apenas em gênero. Excluindo as amostras do CBc, houve um aumento da concordância em nível de espécie para 60%. As discordâncias parecem ser devido às diferenças nos perfis proteicos das amostras em relação às amostras-referência do banco de dados do equipamento e podem ser aprimorados com a atualização de perfis no sistema. A análise do polimorfismo genético de B. contaminans mostrou a ausência de um clone disseminado causando surto, além da provável origem ambiental das infecções. Os setores de nefrologia e hemodiálise contribuíram com maior número de pacientes com amostras positivas (5 pacientes e 9 amostras). Os grupos clonais BcoD e BcoE foram encontrados em pacientes assistidos no mesmo setor com diferença de quatro meses (BcoD, nefrologia) e 1,5 ano (BcoE, hemodilálise), entre as culturas, respectivamente. As discordâncias entre as técnicas ocorreram principalmente devido a dificuldade de identificação das espécies do CBc. Os BGNNF incomuns são de difícil caracterização independente da metodologia usada e nenhum método por si só foi capaz de identificar todas as amostras.

Adubação antecipada no sistema plantio direto.

No Sistema Plantio Direto (SPD), o ambiente edáfico é profundamente alterado em relação ao sistema convencional de preparo do solo, que se caracteriza pelo uso intenso de implementos para o revolvimento deste. As condições encontradas em cultivos sob SPD são resultantes dos efeitos da manutenção dos resíduos sobre a superfície, do incremento do teor da matéria orgânica, da pequena movimentação ou perturbação do solo e da maior atividade de micro-organismos sobre os demais atributos físicos, químicos e biológicos. Trabalhos de pesquisa realizados em diferentes regiões do País têm demonstrado que essas alterações resultam em maior eficiência de aproveitamento dos nutrientes e da água no solo, permitindo a aplicação de fertilizantes a lanço, em superfície. A antecipação desta prática agrícola pode conferir maior rapidez na execução da semeadura, aumentando a possibilidade da implantação da cultura dentro da época mais adequada, com ganhos indiretos na produtividade da cultura de verão. A presente revisão bibliográfica tem por objetivo explorar o embasamento teórico relacionado à adubação antecipada para as culturas de verão, notadamente soja e milho, de maneira a auxiliar na tomada de decisão quanto a sua adoção. Resultados de pesquisa realizados em diferentes condições edafoclimáticas indicam que, em áreas cultivadas no SPD que ainda apresentam baixa a média disponibilidade de fósforo e/ou potássio, a adubação deve ser efetuada no sulco de semeadura, principalmente na cultura do milho. Por outro lado, em áreas com alta fertilidade é possível optar-se pela adubação antecipada da cultura de verão, desde que o sistema produtivo utilizado permita a adequada manutenção da cobertura vegetal e o acúmulo de matéria orgânica no solo, principalmente. O sucesso da adoção Adubação Antecipada no Sistema Plantio Direto desta prática também está relacionado à ausência de limitação física e/ou química na camada subsuperficial, à adoção de práticas de controle de erosão e ao manejo adequado de plantas daninhas, princípios fundamentais do SPD.

Pontos críticos de infecção por fungos, oomicetos e bactérias em tubérculos de batata.

Após a colheita, os tubérculos de batata ficam sujeitos ao ataque de micro-organismos fitopatogênicos que levam ao seu apodrecimento. As ?portas? de entrada desses agentes nos tubérculos, aqui chamadas de pontos críticos de infecção (PCI), podem ser de causa natural ou induzidos durante o manuseio do produto.

O conteúdo orgânico do sedimento influencia na distribuição intraespecífica de caranguejos-chama-maré

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

Diversity and characterisation of coagulasenegative staphylococci isolated from healthy individuals in Portugal

In the past few years the interest in coagulase-negative staphylococci (CoNS) has significantly increased in human medicine. CoNS are common commensal colonisers of the human skin, although now also recognised as major nosocomial pathogens. Over the last decades, several studies have been carried out in order to understand the pathogenicity mechanisms of CoNS. The well known determinants in the pathogenesis of CoNS infections are their ability to form biofilms and an exceptional resistance to several antibiotics. Nevertheless, there is a lack of studies regarding the commensal lifestyle of these microorganisms. Additionally, it is now hypothesised that commensal bacteria might be a reservoir of pathogenic determinants. Therefore, the work described throughout this thesis was aimed to perform a phenotypic and genotypic characterisation of different CoNS species isolated from healthy Portuguese individuals. A total of 61 CoNS isolates, comprising 7 different species, were obtained and characterised at the level of biofilm formation and antibiotic susceptibility profiles. According to the results, biofilm formation ability and presence of biofilm-associated genes were commonly found features, highlighting their pivotal role in the colonising lifestyle of CoNS. This study also addressed the correlation between phenotypic and genotypic characteristics of biofilm formation, corroborating and raising questions about the importance of some genes in this process. Moreover, it was observed a great proportion of isolates with decreased susceptibility and multiple resistances to some important antibiotics. A significant association between antibiotic resistance and biofilm formation was also demonstrated, and some hypotheses about the nature of such association were provided. Lastly, the expression patterns of two biofilm-associated genes at two distinct biofilm developmental stages were determined, confirming their importance in the accumulative stage of biofilm formation. Overall, the results presented in this thesis indicate that staphylococcal skin flora might be an important reservoir of potentially pathogenic bacteria and, simultaneously, bring to light new perceptions about the molecular basis of staphylococcal biofilm formation, and the nature of the association between antibiotic resistance and biofilm formation.

Genotyping Klebsiella pneumoniae isolated from hepatic abscesses in three patients from Bogota, Colombia

Pyogenic liver abscess caused by Klebsiella pneumoniae represents an ever increasing entity which has mainly been described as occurring in Asia, even though, on a smaller scale, cases are being more frequently described from the USA and Europe, 13% overall mortality being reached worldwide. Affected patients are severely sick, suffering from fever, sweating, having increased acute phase reactants and risk factors such as Diabetes Mellitus, alcoholism and the inherent characteristics of the bacteria causing the disease. Objective: in this work we used a Multilocus Sequencing Typing (MLST), a nucleotide sequence-based method in order to characterize the genetic relationships among bacterial isolates. Materials and methods: the report is focused on three cases involving patients suffering from pyogenic liver abscess caused by Klebsiella pneumoniae in two hospitals in Bogota, Colombia, where phenotyping and hypermucoviscosity studies were carried out, as well as the genotyping of cultured Klebsiella isolates. Reults: it was found that the isolated microorganism in cases I and II corresponded to the same K. pneumoniae strain, having 100% sequence identity for the 5 genes being studied while the strain in Case III was genotypically different. Conclusion: it is important to carry out multidisciplinary studies allowing all pyogenic liver abscess cases reported in Colombia to be complied to ascertain the frequency of microorganisms causing this pathology in our country, as well as a genotyping study of different K. pneumoniae strains to compare them and confirm clonal and pathogenicity relationships through housekeeping gene analysis.

Justicia, vigencia y eficacia del régimen internacional de patentes

La normativa relativa a las patentes de invención ha rebasado las fronteras de los Estados nacionales. Lo que se entiende como invención (regulado de manera implícita al menos), la materia patentable, las excepciones a la patentabilidad, la duración del período de explotación exclusiva que se le concede al inventor sobre su obra producto del intelecto (estándar mínimo, no puede ser inferior), lo que se entiende como explotación, los conceptos de novedad, nivel inventivo, aplicación industrial (regulados de manera implícita al menos), constituyen preceptos uniformes vigentes para la humanidad toda. La afirmación contenida en el párrafo anterior se la debe entender con ciertos límites. Por ejemplo, los distintos Estados pueden excluir como materia patentable al material biológico (con excepción de los micro organismos), ciertos aspectos de la institución de la licencia obligatoria quedan a la libre elección de los Estados, incluso el optar por establecerla, los distintos Estados pueden regular por sobre los acuerdos “mínimos” logrados, etc. Aspectos de importancia, pero no los definitivos a la hora de configurar la protección concedida a las patentes de invención, su objeto y alcance. Por ejemplo, el principio que manda a que se concedan patentes sin importar el ámbito de la tecnología en que sea aplicable la invención, es inequívocamente universal (existe margen para excepciones, reguladas claro). Lo anterior se logró por la aprobación del Acuerdo ADPIC, las siglas en español del acuerdo global que rige la materia, vigente en el mundo entero (aquello es inminente e irrefutable). Este convenio en su segunda década de vigencia ha conseguido efectivamente homologar las más dispares legislaciones a nivel mundial y dar pie al actual régimen global, que este estudio critica. Bajo este escenario queda corto cualquier trabajo que al abordar el tema se refiera únicamente a lo interno, ya que las regulaciones al respecto trascendieron este ámbito. Es así que en un intento por construir un sistema justo, objetivo que constituye el fin último de la Ciencia Jurídica, este trabajo propone modificar las regulaciones globales sobre la materia. Se reconoce para el efecto, por supuesto, la necesidad de evitar distorsiones en el mercado internacional de bienes intangibles, por lo cual se debe ratificar la homologación y universalidad de la normativa sobre las patentes de invención. Es así que contemplando una normativa universal, utilizando como punto de partida el Acuerdo ADPIC, se plantea que la duración de la protección otorgada por una patente de invención, al nacional de cualquier país, dentro de un determinado Estado dependa de la capacidad económica de los habitantes del mismo (correctivo principal). Básicamente cambiará el hecho de que todos los Estados miembros estén obligados a otorgar 20 años de protección, con la introducción de un sistema en que el plazo de protección que otorgue un determinado Estado, tenga relación a la capacidad económica de sus habitantes. Es decir, cada quien según su capacidad. Le corresponderá al organismo multilateral que rige la materia determinar los distintos plazos que otorgarán los diversos Estados, tomando en cuenta la capacidad de sus habitantes, en aplicación de parámetros constantes. Se debe tener en cuenta que, dado el estado actual de las comunicaciones, los productos del intelecto en general y las invenciones de manera particular, benefician a la humanidad toda sin distingo del país o región. Por lo tanto, es deber de toda la humanidad el alentar su creación y difusión, eso si, dentro de la capacidad de cada Estado parar hacerlo.

Avaliação da atividade antimicrobiana de sistemas emulsionados contendo óleos naturais para o tratamento de infecções cutâneas

Natural oils have shown a scientific importance due to its pharmacological activity and renewable character. The copaiba (Copaifera langsdorffii) and Bullfrog (Rana catesbeiana Shaw) oils are used in folk medicine particularly because the anti-inflammatory and antimicrobial activities. Emulsion could be eligible systems to improve the palatability and fragrance, enhance the pharmacological activities and reduce the toxicological effects of these oils. The aim of this work was to investigate the antimicrobial activity of emulsions based on copaiba (resin-oil and essential-oil) and bullfrog oils against fungi and bacteria which cause skin diseases. Firstly, the essential oil was extracted from copaiba oil-resin and the oils were characterized by gas chromatography coupled to a mass spectrometry (GC-MS). Secondly, emulsion systems were produced. A microbiological screening test with all products was performed followed (the minimum inhibitory concentration, the bioautography method and the antibiofilm determination). Staphylococcus aureus, S. epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans, C. parapsilosis, C. glabrata, C. krusei and C. tropicalis American Type Culture Collection (ATCC) and clinical samples were used. The emulsions based on copaiba oil-resin and essential oil improved the antimicrobial activity of the pure oils, especially against Staphylococcus e Candida resistant to azoles. The bullfrog oil emulsion and the pure bullfrog oil showed a lower effect on the microorganisms when compared to the copaiba samples. All the emulsions showed a significant antibiofilm activity by inhibiting the cell adhesion. Thus, it may be concluded that emulsions based on copaiba and bullfrog oils are promising candidates to treatment of fungal and bacterial skin infections

Ceratomicose em equinos

O cavalo, dado o seu meio ambiente, está sujeito a afecções frequentes da córnea e da conjuntiva, tecidos oculares bastante expostos a bactérias e fungos, principalmente Aspergillus spp. e Fusarium spp. As ceratites ulcerativas bacterianas e fúngicas, bem como as ceratites fúngicas não ulcerativas, caracterizadas principalmente pelo abscesso estromal, são frequentes nessa espécie. Ocorrida a lesão inicial, perpetua-se um ciclo vicioso, com liberação de citocinas inflamatórias, que desencadeiam uma rápida e severa infiltração corneal por células polimorfonucleares. A córnea torna-se sujeita à destruição por enzimas proteolíticas liberadas pelos micro-organismos e por células inflamatórias, capazes de desencadear a dissolução estromal e a perfuração do bulbo ocular. O tratamento clínico para a resolução da doença corneal e o controle da uveíte reflexa deve ser agressivo e associado, muitas das vezes, à terapia cirúrgica. Este artigo discorre sobre a fisiopatologia e o tratamento da ceratomicose em equinos.

Morfologia e quantificação da microbiota intestinal do curimbatá (Prochilodus lineatus) e do cascudo cinza (Pterygoplichthys anisitsi) cultivados em cativeiro

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Características da fermentação e estabilidade aeróbia de silagens de milho inoculadas com Bacillus subtilis

Objetivou-se avaliar os efeitos da inoculação de Bacillus subtilis sobre as características e perdas ocorridas na fermentação, no desenvolvimento de leveduras e fungos filamentosos e na estabilidade aeróbia de silagens de milho. Estudou-se o milho híbrido 2B655, no qual avaliaram-se os seguintes tratamentos: silagem sem inoculação de B. subtilis e silagens inoculadas com B. subtilis nas concentrações de 5x10(4); 1x10(5) e 5x10(5)UFC/g de forragem. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, em esquema de parcelas subdivididas, em que as silagens constituíram as parcelas e os tempos de exposição aeróbia as subparcelas, com quatro repetições. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância por meio do software SISVAR®, bem como aplicou-se a análise de regressão a 5% de significância. A aplicação de B. subtilis não alterou as características químicas e as perdas no processo de fermentação da silagem de milho. A contagem de leveduras na abertura dos silos foi reduzida, assim como a população de fungos filamentosos diminuiu durante a exposição aeróbia, o que implicou em menores valores de pH e resultou em maior estabilidade aeróbia, devido à utilização da maior dose de B. subtilis. A inoculação de Bacillus subtilis na concentração de 5x10(5)UFC/g de forragem controla o crescimento dos micro-organismos deterioradores e melhora a estabilidade aeróbia da silagem de milho, a manter os valores de pH mais estáveis na fase de pós-abertura dos silos.

Produção de metano entérico em pastagens tropicais

Na presente revisão, buscou-se apresentar os principais impactos ambientais causados pela pecuária, sobretudo, em relação às emissões de gases efeito estufa (GEE). Além disso, buscou-se apresentar possíveis formas de mitigar essas externalidades. A criação de bovinos, no Brasil, acontece de forma extensiva, muitas vezes em áreas com pastagem degradada e, portanto, de baixa produtividade. Isso possibilita à atividade uma oportunidade de redução do impacto causado ao meio ambiente, uma vez que ações tomadas, no sentido de melhorar o rendimento animal, devem resultar em um menor consumo de recursos naturais (terra e água) e maior eficiência do sistema digestivo animal. Os principais problemas apontados pelos pesquisadores, no que tange à pecuária extensiva, são o metano emitido pela fermentação entérica dos ruminantes, o óxido nitroso emitido pelos dejetos dos animais em pastejo e o dióxido de carbono trocado pelo solo e vegetação. Muitos fatores influenciam a produção de CH4 entérico dos ruminantes, inclusive o tipo de carboidrato fermentado, o sistema digestivo do animal, a quantidade e o tipo de alimentos consumidos. Diante do exposto, pesquisadores têm desenvolvido tecnologias para reduzir a emissão de metano, através da melhoria das práticas de manejo alimentar, manipulação ruminal, por meio de suplementação com monensina, lipídios, ácidos orgânicos e compostos de plantas. Outras estratégias de redução de metano que foram investigadas são: defaunação e vacinas, que buscam inibir micro-organismos metanogênicos e a metanogênese. Assim, a busca por sistemas de produção eficientes tem sido uma das perspectivas da pecuária mundial para reduzir a emissão de poluentes e intensificar a produção animal.