Biofunctionalization of titanium surfaces for dental implants: osteogenic, anti-microbial and tribocorrosion resistant surfaces

PhD thesis in Biomedical Engineering

Seleção de genótipos de pimentão resistentes à Xanthomonas campestris pv. vesicatoria (Doidge) Dye. sob condições naturais de infecção

Devido à ocorrência de epidemias severas de pústula bacteriana ou mancha bacteriana no pimentão, causada pela bactéria Xanthomonas campestris pv. vesicatoria (Doidge) Dye., o cultivo do pimentão na várzea do Rio Solimões, próximo à Manaus, encontra-se em decadência. O INPA, desde 1976, desenvolve um Programa de Melhoramento Genético do Pimentão visando incorporar resistência ao patógeno. Neste trabalho são relatados os resultados obtidos em três ensaios, nas áreas de terra firme e várzea do Estado do Amazonas, envolvendo progênies F13 e F14 do cruzamento interespecífico entre Capsicum annuum e C. chinense, denominado HP-12, em cujas progênies vêm sendo realizadas seleções genealógicas visando obter variedades resistentes ao patógeno X. campestris pv. vesicatoria e alta capacidade produtiva, sob condição de cultivo em ambientes quentes e úmidos. Quando a população de hospedeiros foi constituída por indivíduos resistentes e suscetíveis, a curva de progresso da doença adaptou-se melhor ao modelo monomolecular, onde níveis mais elevados de resistência, conferidos por um genótipo, foram devidos à sua capacidade de restringir a velocidade do progresso da doença. Nos três ensaios, as progênies selecionadas pelo Programa apresentaram maior resistência e capacidade produtiva, quando comparadas à testemunha suscetível (Cascadura Ikeda), em condições de ocorrência da doença e verificou-se que a capacidade de produção de frutos está relacionada aos níveis de resistência do hospedeiro ao patógeno. Por outro lado, levando-se em conta os caracteres de resistência e capacidade produtiva das progênies inferiu-se que a espécie C. chinense é um recurso genético importante como fonte de resistência a X. campestris pv. vesicatoria nos programas de melhoramento do pimentão.

Bacterial cellulose as a novel substrate for retinal pigment epithelium cells transplantation in age-related macular degeneration

Tese de Doutoramento em Engenharia Química e Biológica.

População microbiana em solo cultivado com soja e tratado com diferentes herbicidas em área de cerrado no estado de Roraima

Este trabalho objetivou avaliar o impacto de herbicidas à base de glyphosate, imazaquin e trifluralin na biomassa microbiana do solo, na comunidade bacteriana associada ao rizoplano de soja e também na nodulação das plantas de soja. As avaliações foram realizadas por um período de 60 dias, em dois sistemas de manejo do solo: semeadura direta na palha (SD) e semeadura convencional (SC), que receberam a aplicação dos herbicidas glyphosate e, imazaquin e trifluralin, respectivamente. Ao longo do período estudado o imazaquin, na área de SD, ocasionou redução da biomassa microbiana e, também alterou o perfil bacteriano analisado por eletroforese em gel com gradiente desnaturante (DGGE) de forma mais intensa, que o glyphosate. Na área de SC não houve efeito significativo dos herbicidas sobre a biomassa microbiana, tendo ocorrido grande variabilidade entre repetições de um mesmo tratamento nos perfis de DGGE, o que dificultou a observação do efeito dos herbicidas. O seqüenciamento de fragmentos do 16S rDNA retirados dos géis de DGGE mostrou que o glyphosate restringiu o desenvolvimento de uma bactéria com 90% de homologia com Herbaspirillum sp., enquanto, o imazaquin estimulou uma bactéria com 96% de homologia com Ralstonia sp. e, outras bactérias com pelo menos 92% de homologia com Burkholderia, Thiomonas e Pseudomonas não foram afetadas. Também não houve efeito dos herbicidas sobre o número de nódulos nas plantas de soja.

Propriedades físico-químicas e microbiológicas do solo de um Parque em Tangará da Serra, MT, uma área de transição entre Amazônia e Cerrado

O Parque Natural Municipal Ilto Ferreira Coutinho, localizado em Tangará da Serra-MT, possui uma vegetação de transição entre Cerrado e Floresta Amazônica e apresenta três diferentes áreas denominadas: área de lazer, área alterada e reserva natural, conforme o seu estado de degradação e de utilização. Os objetivos deste trabalho foram: estudar algumas propriedades físico-químicas e microbiológicas (bactérias e fungos) do solo; analisar a influência dos períodos seco e chuvoso nestas propriedades do solo e estimar os índices de diversidade, uniformidade e riqueza bacteriana do solo das áreas estudadas. As amostras de solo foram coletadas nos meses de agosto de 2005 e março de 2006 e as análises físico-químicas foram realizadas em um laboratório especializado. As análises de pH, umidade e contagem total de fungos e bactérias foram realizadas no Laboratório de Microbiologia da UNEMAT. A diversidade bacteriana foi calculada através do índice de Shannon-Wiener e a riqueza e uniformidade pelo índice de Pielou. Houveram diferenças nos valores da comunidade microbiana (fungos e actinomicetos), de pH, de matéria orgânica, de carbono orgânico e de umidade, entre as áreas e os períodos estudados. No período chuvoso, observamos a inibição do crescimento de actinomicetos provavelmente causado pela alta umidade. Os índices de diversidade, uniformidade e riqueza foram baixos, possivelmente devido à constante ação antrópica no parque.

Caracterização do microbioma e dos perfis de resistência nos afluentes e efluentes de ETAR

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biomédica (área de especialização em Engenharia Clínica)

Strategies to combat infections of Acinetobacter baumannii biofilms

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biomédica (área de especialização em Engenharia Clínica)

Prevalência e susceptibilidade de isolados clínicos de Pseudomonas aeruginosa numa unidade hospitalar de Portugal

Dissertação de mestrado em Bioquímica Aplicada (área de especialização em Biomedicina)

Incorporation of antimicrobial peptides on functionalized cotton gauzes for medical applications

A large group of low molecular weight natural compounds that exhibit antimicrobial activity has been isolated from animals and plants during the past two decades. Among them, peptides are the most widespread resulting in a new generation of antimicrobial agents with higher specific activity. In the present study we have developed a new strategy to obtain antimicrobial wound-dressings based on the incorporation of antimicrobial peptides into polyelectrolyte multilayer films built by the alternate deposition of polycation (chitosan) and polyanion (alginic acid sodium salt) over cotton gauzes. Energy dispersive X ray microanalysis technique was used to determine if antimicrobial peptides penetrated within the films. FTIR analysis was performed to assess the chemical linkages, and antimicrobial assays were performed with two strains: Staphylococcus aureus (Gram-positive bacterium) and Klebsiella pneumonia (Gram-negative bacterium). Results showed that all antimicrobial peptides used in this work have provided a higher antimicrobial effect (in the range of 4 log–6 log reduction) for both microorganisms, in comparison with the controls, and are non-cytotoxic to normal human dermal fibroblasts at the concentrations tested.

Hematoma retroesofágico com grave disfagia após estreptoquinase para tratamento da trombose venosa axilo-subclávia

Homem de 72 anos, portador de neoplasia de próstata estádio IV, submetido à osteossíntese da coluna cervical para descompressão metastática da raiz nervosa, responsável por dor intensa no membro superior direito. Após três meses da internação, apresentou trombose total da veia axilo-subclávia direita, complicação da cateterização prolongada da veia subclávia direita para controle de septicemia secundária a pneumonia hospitalar. Foi submetido a terapia trombolítica com estreptoquinase por via venosa, no membro superior contra-lateral, na dose de 250.000UI em 15min, seguida de 100.000UI/h durante cinco dias, com total recanalização do trombo e redução do edema. Após 24h do término da trombólise, apresentou disfagia a líquidos e o esofagograma mostrou extensa compressão extrínseca do esôfago, por provável hematoma retroesofágico. Necessitou de nutrição enteral durante três meses, quando ocorreu normalização da deglutição, reabsorção do hematoma retroesofágico e passagem adequada do contraste pelo esôfago. No seguimento evolutivo não apresentou seqüelas da trombose venosa profunda, não tem disfagia e permaneceu em uso profilático de meias elásticas e heparina de baixo peso molecular.

Asfixia perinatal e problemas cardíacos

OBJETIVO: Avaliar a gravidade das complicações cardíacas na asfixia neonatal, sua evolução e correlacioná-las com o grau e duração do processo hipóxico. MÉTODOS: Foram estudados 90 bebês nos últimos 7 anos com grau de Apgar <6 no 5°min de vida. Pelo protocolo, após o exame físico e os cuidados intensivos, eram submetidos a dosagem do pH arterial, CPK-MB, DHL, glicemia, além da realização de radiografia de tórax, eletrocardiograma (ECG), ecocardiograma, seriados e repetidos a cada semana. Aqueles que faleceram eram levados à necropsia. RESULTADOS: Dos 90, 73 (81%) eram prematuros, 30 (41%) eram apropriados para a idade gestacional (AIG) e 43 (59%) eram pequenos(PIG). Em 21 (23%) casos havia pH arterial <7,2. Os quadros clínicos mais observados foram: pneumonia em 28 (31%), anemia 24 (26%) e icterícia moderada 12 (5%), entre outros. Ao exame físico observaram-se: sopro sistólico em 46 (50%), ictus propulsivo 18 (20%) e ICC em 8 (9%). No ECG, os sinais mais freqüentes foram alterações de repolarização (ST e T) em 44 (49%). No ecocardiograma, observou-se persistência do canal arterial (PCA) em 20 (22%), regurgitação tricúspide em 6 (7%), hipertensão pulmonar em 6 (8%), hipocontratilidade de VE e dilatação de VD em 4 (5%). Dos 23 óbitos, 14 foram estudados e as alterações mais freqüentes foram necrose de fibras em 8 (68%) casos e em 4 (29%) congestão, vacuolização e perda de estriação. CONCLUSÃO: A maioria teve evolução favorável mesmo naqueles que tiveram acidemia importante. Muitas alterações de ECG e ecocardiograma se normalizaram. Daqueles que evoluíram para o óbito, as lesões mais graves ocorreram nos que sofreram, por mais tempo, processo anóxico.

Fatal pulmonary embolism in hospitalized patients. Clinical diagnosis versus pathological confirmation

OBJECTIVE - To assess the incidence of fatal pulmonary embolism (FPE), the accuracy of clinical diagnosis, and the profile of patients who suffered an FPE in a tertiary University Hospital. METHODS - Analysis of the records of 3,890 autopsies performed at the Department of General Pathology from January 1980 to December 1990. RESULTS - Among the 3,980 autopsies, 109 were cases of clinically suspected FPE; of these, 28 cases of FPE were confirmed. FPE accounted for 114 deaths, with clinical suspicion in 28 cases. The incidence of FPE was 2.86%. No difference in sex distribution was noted. Patients in the 6th decade of life were most affected. The following conditions were more commonly related to FPE: neoplasias (20%) and heart failure (18.5%). The conditions most commonly misdiagnosed as FPE were pulmonary edema (16%), pneumonia (15%) and myocardial infarction (10%). The clinical diagnosis of FPE showed a sensitivity of 25.6%, a specificity of 97.9%, and an accuracy of 95.6%. CONCLUSION - The diagnosis of pulmonary embolism made on clinical grounds still has considerable limitations.

Synthetic biology approaches to shape bacteriophages towards Pseudomonas aeruginosa biofilm control

Dissertation for Ph.D. degree in Biomedical Engineering.

Insights into bacterial colony morphology evolution and diversification during infection development in cystic fibrosis

Tese de Doutoramento em Engenharia Biomédica.

Evaluation of antimicrobial strategies against biomaterial-associated infections: impact of the surrounding environmental conditions

Dissertação de mestrado em Bioengenharia