Análise in vitro da expressão de genes de resposta a estresse oxidativo e osmótico da bactéria fastidiosa Leifsonia xyli subsp. xyli

Atualmente, o Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar (Saccharum ssp.), no qual o estado de São Paulo é responsável por mais de 50% da produção. Esta cultura é hospedeira de diversos patógenos que podem limitar sua produção, dentre os quais se destaca a bactéria Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx), agente causal do raquitismo da soqueira (ratoon stunting disease - RSD). Pouco se sabe sobre a fisiologia deste organismo e quais as estratégias utilizadas por este para colonizar seu hospedeiro. No entanto, sabemos que para infectar e colonizar seus hospedeiros, é necessário que bactérias parasíticas superem estresses de diversas naturezas impostas durante estes processos, como os estresses oxidativo e o osmótico. Neste contexto, os objetivos deste trabalho foram identificar in silico e analisar a expressão in vitro, por qPCR, de genes relacionados a estes dois estresses. Uma análise da sequência do genoma de Lxx identificou 35 genes, sendo 8 relacionados ao estresse oxidativo, 9 relacionados ao estresse osmótico e 11 relacionados a estresse gerais, incluindo um cluster de 6 genes envolvidos na síntese de carotenoides. A expressão destes foi avaliada 60 minutos após exposição a 30mM de H2O2 ou 7% (p/v) de polietilenoglicol 6000 (PEG 6000). Sete genes foram avaliados como normalizadores das reações de qPCR. A quantificação do grau de peroxidação lipídica indicou que ambos os tratamentos resultaram em sensível peroxidação, muito embora o efeito do tratamento com PEG 6000 tenha sido maior do que o tratamento com H2O2. A exposição ao H2O2 aumentou a expressão dos genes katA (catalase), sodA (superóxido dismutase), msrA (Sulfóxido de metionina redutase) e msrB (Sulfóxido de metionina redutase) bem como de todos os genes responsáveis pela síntese de carotenoides. Por outro lado, todos os genes relacionados ao estresse osmótico foram menos expressos na presença deste composto. Já quando a bactéria foi exposta a PEG 6000, o oposto ocorreu, ou seja, os genes relacionados ao estresse osmótico, que são otsA (Trealose-6-fosfato sintase), otsB (Trealose fosfatase), treY (Malto-oligosil trealose sintase), treZ (Malto-oligosil trealose trealoidrolase), treS (Trealose sintase), proX (Proteína de ligamento em substrato, tipo ABC glicina betaína transportadora), proW (Proteína permease, tipo ABC glicina betaína transportadora), proZ (Proteína permease, tipo ABC glicina betaína transportadora) e Naggn (Amidotransferase), além dos genes do cluster carotenoide, foram mais expressos, ao passo que alguns dos genes ligados à resposta ao estresse oxidativo foram menos expressos. Verificou-se também, através de PCR convencional utilizando primers para amplificar as regiões entre os genes carotenoides, que estes são expressos como um RNA policistrônico, constituindo assim um operon. Estes resultados validam predições anteriores baseadas na análise in silico da sequência do genoma de Lxx, confirmando que Lxx possui mecanismos responsivos aos estresses osmótico e oxidativo aos quais é submetida durante o processo de infecção de seu hospedeiro.

Estudos de proteômica, estruturais e funcionais de proteínas envolvidas na degradação da biomassa lignocelulósica: expansinas microbianas e hidrolases de glicosídeos termofílicas

O Brasil possui uma posição privilegiada quando se refere à produção de etanol. Por questões históricas e geográficas o país é responsável por mais de 30 % da produção mundial de etanol, com uma produção nacional de mais de 28 bilhões de litros em 2014. Para maximizar o rendimento desse processo, está em desenvolvimento a tecnologia associada ao etanol de segunda geração ou etanol lignocelulósico. Os principais desafios desta tecnologia são: melhorar a eficiência de conversão do substrato em produto e a produção em grande escala utilizando substratos de baixo custo. Com o objetivo de melhorar a eficiência do processo de conversão foram estudadas proteínas auxiliares (expansinas) que, em conjunto com celulases, melhoram a despolimerização de biomassa lignocelulósica em açúcares fermentescíveis. Além disso, realizou-se também a caracterização de enzimas ativas de carboidratos (CAZymes) de origem termofílica do organismo Thermogemmatispora sp. T81, devido a capacidade que estas proteínas apresentam de manter a atividade e conformação estrutural em altas temperaturas por um prolongado período de tempo. A partir de análises utilizando bioinformática, os genes que codificam para expansinas de Xanthomonas campestris, Bacillus licheniformis e Trichoderma reesei foram clonados e expressos em E. coli, e seus produtos gênicos (as expansinas) tiveram seus índices de sinergismo (devido atuação conjunta com coquetéis comerciais) e atividade catalítica determinados. Adicionalmente, dispondo de alinhamentos estruturais, foi proposto um mecanismo hidrolítico para elas. Em relação à bactéria Thermogemmatispora sp. T81, foram realizadas análises genômicas e proteômicas, a fim de selecionar enzimas superexpressas em meio celulósico. Seus genes foram clonados heterologamente em E. coli e o produto de expressão caracterizado bioquimicamente (cromatografia, ensaios de atividade e perfil de hidrólise) e estruturalmente (SAXS e dicroísmo circular). Os índices de sinergismo determinados foram de 2,47; 1,96 e 2,44 para as expansinas de Xanthomonas campestris, Bacillus licheniformis e Trichoderma reesei, respectivamente. A partir dos alinhamentos estruturais foi proposto a díade Asp/Glu como sitio catalítico em expansinas. As análises de proteômica possibilitaram a seleção de quatro alvos de clonagem, por apresentarem alto índice de expressão quando a bactéria foi cultivada em meio celulósico. Estas proteínas foram caracterizadas quanto a atividade e apresentaram um perfil comum: temperatura ótima de ação (de 70 a 75 °C), pH ótimo de 5, e hidrolisam preferencialmente substratos hemicelulósicos (xilano). A porcentagem de estruturais secundárias das proteínas em estudo foram confirmadas com predições teóricas ao se utilizar a técnica de dicroísmo circular. Desta maneira, os objetivos iniciais propostos neste projeto foram concluídos com a determinação do grau de sinergismo das proteínas expansinas em estudo e a proposição de um mecanismo de hidrólise para as mesmas, considerando que tais proteínas por mais de 20 anos tiveram sua atividade definida exclusivamente como acessória. Além disso, este estudo contribui com a identificação e seleção de genes para CAZymes termofilícas com aplicação biotecnológica devido às propriedades termoestáveis apresentadas.

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.

Atributos físicos e químicos do abacaxi Cayenne champac: inoculação de mudas com bactéria diazotrófica e adubação orgânica.

A cultura do abacaxi tem-se destacado na região Nordeste, em razão das condições climáticas favoráveis, da infra-estrutura de apoio à produção e do estímulo à exportação dos frutos. A região é responsável por 40 % da produção nacional, atualmente em torno de dois e meio milhões de toneladas por ano. Tal produção é obtida em sistemas com uso intensivo de agroquímicos, o que pode levar a degradação das áreas produtivas. O sistema orgânico é uma alternativa a ser considerada, principalmente nos perímetros irrigados, como forma de conciliar o interesse econômico com a preservação ambiental. Dentre as cultivares exploradas cita-se o abacaxizeiro ?Cayenne Champac? ou Champaka? (Golden ou MD-2, plantado pela Del Monte Fresch) em razão do seu desempenho (WEBER et al, 2004) e da boa aceitação dos frutos no mercado externo, principalmente. Neste trabalho, foram avaliadas características físicas e químicas do abacaxi ?Cayenne Champac?, obtido a partir de mudas micropropagadas e inoculadas com bactéria diazotrófica em área sob manejo orgânico num pomar irrigado, consorciado com sapota tropical.

Identification of endophytic bactéria from micropropagated yacon (Smallanthus sonchifolius) crowing under autotrophic and Heterotrophic systems.

Yacon, Smallanthus sonchifolius, an Andean species. is a rich source of dictetíc oligofructans with low glucose content. proteins and phenolic compounds. These constituents have shown efficacy in the prevention of diet-related ehronic diseases, including gastroin-testinal disorders and diabetes |1,2|. Yacon is part of a research program at the National Center for Natural Products Research (NCNPR) and University of Mississippi Field Station to develop new alternative root crops for Mississippi while attempting to im-prove the diet of low incorne families. Yacon can be easily propa-gated by cultings. Virus and nematode infections have been re-ported on plants propagated by cuttings in Brazil. a country that hás adopted Yacon as specialty crop [3|. We have developed two culture systems. autotrophic and heterotrophic, to produce healthy plants. Herem we describe the presence of endophytic bactéria m micropropagated Yacon. In auxin free media, new roots were induced. Overa 15day period. the average root mduction per expiam was 5.45 to 8.75 under autotrophic and heterotrophic cul-tures, respectively. Root lenglh vaned between 3 and 60mrn. The presence of root hairs and lateral roots was noticed only in auto-trophic condilions. These beneficiai bactéria were identified and chemically ctiaracterized. Acknowledgement: This research work was partially supported by the USDA/ARS Cooperative Research Agreement No. 58-6408-2-009. Referentes; |1) Terada S. et ai. (2006] Yakugaku Zasshi 126(8): 665-669. (2| Valentová K. Ulri-chová j. (2003) Biomedical Papers 147: 119-130. [3| Mogor C. et ai, (2003) Acta Horticulturea 597: 311 -313.

Ocorrência de micorrizas arbusculares e da bactéria diazotrofica Acetobacter diazotrophicus em cana-de-açúcar.

Foi avaliada a ocorrência e a distribuição de espécies de fungos micorrízicos arbusculares e A. diazotrophicus em plantios de cana-de-açúcar em diferentes tipos de manejo nos Estados do Rio de Janeiro e Pernambuco. Foram feitas 35 coletas de amostras de solo da rizosfera e de raízes de 14 variedades de cana-de-açúcar para extração de esporos e isolamento da bactéria. O numero de esporos variou de 18 a 2.070/ 100 mL de solo, e os maiores numero e diversidade de espécies foram verificados nos canaviais de Campos, RJ, especialmente naqueles que não adotam a queima de palhico. As espécies predominantes nas três localidades amostradas foram: Acaulospora sp., Scutellospora heterogama, Glomus etunicatum, Glomus occultum e Gigaspora margarita. A. diazotrophicus estava presente nas amostras de raízes colhidas em canaviais de Campos, com exceção de uma coleta de cana-de-açúcar plantada num solo usado como bacia de sedimentação de vinhaça. Não foi possível isolar essa bactéria a partir de esporos desinfestados dos FMAs nativos, apenas dos esporos lavados com agua estéril The occurrence and distribution of species of arbuscular mycorrhizae fungi and Acetobacter diazotrophicus in sugar cane (Saccharum officinarum) grown in different regimes of crop management in the States of Rio de Janeiro and Pernambuco were studied. Thirty five samples of the rhizosphere soil and roots were collected from 14 varieties of sugar cane for the extraction of spores and isolation of the bacterium. The number of spores varied from 18 to 2.070 per 100 mL of soil, and the greatest diversity of fungal species was found in the sugarcane fields of Campos (Rio de Janeiro State), especially in those where the sugarcane trash was not burned at harvest. The predominant species found in the three localities sampled were: Scutellospora heterogama, Glomus etunicatum, Glomus occultum, Glomus macrocarpum, Acaulospora sp. and Gigaspora margarita. A. diazotrophicus was present in almost all samples of root with the exception of one harvest of sugar cane taken from an area used for the sedimentation of vinasse (distillery waste). It was not possible to detect the bacterium from surface sterilised spores of native arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), only from washed ones using sterile water.

Avaliação da ocorrência da bactéria simbionte Wolbachia spp. em populações do carrapato Rhipicephalus microplus e em populações de moscas com a finalidade de desenvolver metodologia para controle biológico desses parasitas.

2016

Antibacterial activity of four mouthrinses containing triclosan against salivary Staphylococcus aureus

The maximum inhibitory dilution (MID) of triclosan-based mouthwashes against 28 Staphylococcus aureus strains was evaluated. Dilutions ranging from 1/10 to 1/655,360 were prepared. Strains were inoculated using a Steers multipoint inoculator. The MID was considered as the maximum dilution capable of inhibiting microorganism growth. The mouthwashes presented different MIDs.

Doença periodontal em portadoras de valvopatia durante a gravidez: estudo clínico e microbiológico

FUNDAMENTO: A doença periodontal representa risco à gestante portadora de valvopatia reumática, seja para contrair endocardite infecciosa, seja por propiciar complicações obstétricas. OBJETIVO: Estudar a frequência da doença periodontal em portadoras de valvopatia reumática durante a gravidez. MÉTODOS: Foram estudadas 140 gestantes, comparáveis quanto a idade e o nível socioeconômico, divididas em: 70 portadoras de doença valvar reumática e 70 mulheres saudáveis. Todas se submeteram a: 1) avaliação clínica odontológica que incluiu a análise dos seguintes parâmetros: 1.1) profundidade à sondagem, 1.2) distância da linha esmalte-cemento à margem gengival, 1.3) nível clínico de inserção, 1.4) índice de sangramento, 1.5) índice de placa bacteriana, e, 1.6) comprometimento de furca; e, 2) exame microbiológico nas amostras de saliva e do cone que considerou o controle positivo para as cepas das bactérias Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsithia e Aggregobacter actinomycetemcomitans. RESULTADOS: A lesão valvar mitral foi prevalente (65 casos = 92,8%) dentre as gestantes cardiopatas. A comparação entre os grupos mostrou não haver diferenças entre idade e a paridade, e embora tenham sido verificadas diferenças entre as medidas da distância da linha esmalte-cemento à margem gengival (p = 0,01) e o índice de placa (p=0,04), a frequência da doença periodontal identificada em 20 (14,3%) gestantes, não foi diferente entre os grupos (p = 0,147). O exame microbiológico mostrou uma proporção maior da bactéria P. gingivalis na saliva de gestantes saudáveis (p = 0,004). CONCLUSÃO: O estudo clínico e microbiológico periodontal durante a gravidez demonstrou igual frequência da doença periodontal em portadoras de valvopatia reumática quando comparada às mulheres saudáveis.

Characterization of Vibrio Parahaemolyticus isolated from oysters and mussels in São Paulo, Brazil

Vibrio parahaemolyticus is a marine bacterium, responsible for gastroenteritis in humans. Most of the clinical isolates produce thermostable direct hemolysin (TDH) and TDH-related hemolysin (TRH) encoded by tdh and trh genes respectively. In this study, twenty-three V. parahaemolyticus, previously isolated from oysters and mussels were analyzed by PCR using specific primers for the 16S rRNA and virulence genes (tdh, trh and tlh) and for resistance to different classes of antibiotics and PFGE. Nineteen isolates were confirmed by PCR as V. parahaemolyticus. The tlh gene was present in 100% of isolates, the tdh gene was identified in two (10.5%) isolates, whereas the gene trh was not detected. Each isolate was resistant to at least one of the nine antimicrobials tested. Additionally, all isolates possessed the blaTEM-116 gene. The presence of this gene in V. parahaemolyticus indicates the possibility of spreading this gene in the environment. Atypical strains of V. parahaemolyticus were also detected in this study.

Antimicrobial susceptibility of coagulase-negative staphylococci isolated from meat-producing ewes with mastitis

Avaliou-se a sensibilidade antimicrobiana in vitro de 121 cepas de estafilococos coagulase-negativa isolada de leite de ovelhas Santa Inês, aos fármacos: penicilina, amoxicilina, ampicilina, estreptomicina, oxaciclina, neomicina, cefalotina, gentamicina e sulfonamida. A resistência à sulfonamida foi a mais frequente (27,3%), seguida pela estreptomicina (14,0%) e pela oxaciclina (14,0%), enquanto da gentamicina (1,6%) foi a menos frequente. Todas as cepas foram sensíveis a pelo menos um antimicrobiano, e 20,3% das cepas apresentaram resistência múltipla. Os resultados mostram a importância de Staphylococci coagulase-negativas como agentes causadores de mastite em ovinos, e o perfil de resistência múltipla indica a importância da determinação da resistência à oxaciclina como indicador da presença de ilhas de patogenicidade que contêm fatores de virulência e resistência a outros antimicrobianos que contribuem para a sobrevivência da bactéria ao tratamento.

Seroprevalence of Rickettsia bellii and Rickettsia felis in dogs, São José dos Pinhais, State of Paraná, Brazil

Brazilian spotted fever (BSF) is a vector-borne zoonosis caused by Rickettsia rickettsii bacteria. Dogs can be host sentinels for this bacterium. The aim of the study was to determine the presence of antibodies against Rickettsia spp. in dogs from the city of São José dos Pinhais, State of Paraná, Southern Brazil, where a human case of BSF was first reported in the state. Between February 2006 and July 2007, serum samples from 364 dogs were collected and tested at 1:64 dilutions by indirect immunofluorescence assay (IFA) against R. rickettsii and R. parkeri. All sera that reacted at least to one of Rickettsia species were tested against the six main Rickettsia species identified in Brazil: R. rickettsii, R. parkeri, R. bellii, R. rhipicephali, R. amblyommii and R. felis. Sixteen samples (4.4%) reacted to at least one Rickettsia species. Among positive animals, two dogs (15.5%) showed suggestive titers for R. bellii exposure. One sample had a homologous reaction to R. felis, a confirmed human pathogen. Although Rickettsia spp. circulation in dogs in the area studied may be considered at low prevalence, suggesting low risk of human infection, the present data demonstrate for the first time the exposure of dogs to R. bellii and R. felis in Southern Brazil.

Serological survey of Rickettsia sp. in horses and dogs in an non-endemic area in Brazil

Brazilian Spotted Fever (BSF) is a lethal rickettsiosis in humans caused by the bacteria Rickettsia rickettsii, and is endemic in some areas of Brazil. Horses and dogs are part of the disease's life cycle and they may also serve as sentinel animals in epidemiological studies. The first human BSF case in the State of Paraná was reported in 2005. The present study was conducted in the municipality of Almirante Tamandaré, where no previous case of BSF was reported. Serum samples were collected from 71 horses and 20 dogs from nine properties in the area. Ticks were also collected from these animals. All farmers completed a questionnaire about their knowledge of BSF and animal health management. Serum samples were analyzed by indirect immunofluorescent-antibody assay (IFA) using R. rickettsii and R. parkeri as antigens. Ticks were analyzed by PCR for Rickettsia sp., and all of them were PCR-negative. Six horses (8.45%) and 4 dogs (20%) were identified as seropositive. Farmers were not aware of the correlation between the presence of ticks and risk of BSF. Although a non-endemic area, Almirante Tamandaré is a vulnerable environment for BSF and effective tick control measures are required.