Metagenômica: busca de novos genes envolvidos com a biodegradação de hidrocarbonetos

Industrial activities, oil spills and its derivatives, as well as the incomplete combustion of fossil fuels have caused a great accumulation of hydrocarbons in the environment. The number of microorganisms on the planet is estimated at 1030 and prokaryotes the most abundant. They colonized diverse environments for thousands of years, including those considered extreme and represent an untapped source of metabolic and genetic diversity with a large biotechnological potential. It is also known that certain microorganisms have the enzymatic capacity to degrade petroleum hydrocarbons and, in many ecosystems, there is an indigenous community capable of performing this function. The metagenomic has revolutionized the microbiology allowing access uncultured microbial communities, being a powerful tool for elucidation of their ecological functions and metabolic profiles, as well as for identification of new biomolecules. Thus, this study applied metagenomic approaches not only for functional selection of genes involved in biodegradation and emulsification processes of the petroleum-derived hydrocarbons, but also to describe the taxonomic and metabolic composition of two metagenomes from aquatic microbiome. We analyzed 123.116 (365 ± 118 bp) and 127.563 sequences (352 ± 120 bp) of marine and estuarine metagenomes, respectively. Eight clones were found, four involved in the petroleum biodegradation and four were able to emulsify kerosene indicating their abilities in biosurfactants synthesis. Therefore, the metagenomic analyses performed were efficient not only in the search of bioproducts of biotechnological interest and in the analysis of the functional and taxonomic profile of the metagenomes studied as well

Papel da localização da carga em determinação dos parâmetros do canal iônico

To aureus α-HL channel, we used the cysteine-scanning mutagenesis technique. Twenty-four mutants were produced from the substitution of a single aminoacid of the primary structure of the α-HL pro this yzed after the incorporation of a mutant channel in planar lipid bilayer membranes. The modified proteins were studied in the absence and presence of watersoluble specific sulphydryl-specific reagents, in order to introduce a strong positive or negative harge at positions of substitution. The introduction of a negative charge in the stem region onverted the selectivity of the channel from weak anionic to more cationic. However, the troduction of a positive charge increased its selectivity to the anion. The degree of these alterations was inversely dependent on the channel radius at the position of the introduced harge (selectivity). As to the asymmetry of the conductance-voltage, the influence of the harge was more complex. The introduction of the negative charge in the stem region (the trans art of the pore) provoked a decrease. The intensity of these alterations depended on the radius, and on the type of free charge at the pore entrance. These results suggest that the free charge at surrounds the pore wall is responsible for the cation-anion selectivity of the channel. The istribution of the charges between the entrances is crucial for determining the asymmetry of e conductance-voltage curves. We hope that these results serve as a model for studies with other nanometric channels, in biological or planar lipid bilayer membranes or in iotechnological applications

Avaliação das condições higiênico-sanitárias da produção de refeições à base de carne da alimentação escolar no município de Natal-RN

The National School Nutrition Program is the oldest program in the country directed at food and nutrition safety. Its aims are to offer nutritional food as a supplement to students of public and philanthropic schools. Studying school nutrition transcends the investigation as a purely social program, given that it reaches the fields of public health, nutrition and food, using a wide variety of approaches. Thus, it is characterized by a multidisciplinary study, where the disciplines work side by side in distinct aspects of a single problem. Aim: This study aims to assess hygiene practices during the preparation of meat-based meals in public schools in the city of Natal, Brazil. Methods: A list was applied at 27 schools to identify the procedures of good food preparation practices. In addition, cooking and meal distribution temperature were measured and a microbiological analysis of the final preparation and of the water used in preparing it was performed. For microbiological analyses of the food, we analyzed coliforms at 45°C, coliforms at 35°C and Enterococcus, and for the water, we analyzed thermotolerant coliforms and total coliforms, using the methods recommended by APHA, 1995. Results: Most of the schools did not meet the required standards in all the variables related to good food preparation practices, except for the time spent preparing the meat, in which 89% were within the norm. Cooking temperature of the meals was within the standard; however, the temperature at distribution and the time spent dispensing the meals were inadequate. Of the 27 schools, 22 (81.5%) showed the presence of coliforms at 35° C in at least one meal sample and 18 (66.7%) had values above the recommended limit for coliforms at 45°C. The presence of E. coli was identified in 6.1% of the samples analyzed. The presence of Enterococcus was not found at any of the schools. With respect to the water, the North district of the city was the only one that did not meet the standards for the two indicators evaluated. The contamination found was not associated with the hygiene or food storage problems observed. Conclusions: The results show that the hygiene-sanitary conditions of meat-based public school meals were unsatisfactory, demonstrating the need for improvements in the production process to preserve the health of the student population. Multidisciplinarity: Researchers from the areas of food microbiology, nutrition, public health and statistics took part in this study, a decisive factor for characterizing the research as multidisciplinary

Avaliação das condições higiênico-sanitárias de manipuladores de alimentos e utensílios de mesa de escolas públicas municipais de Natal, RN

In Brazil school food is constitutionally guaranteed to public school students at the preschool and elementary level. This food must be nutritious, hygienic and sanitary. The aim of the present study was to assess the hygienic/sanitary conditions of food and table utensil handlers in municipal public schools in Natal, Brazil. In total, 27 public schools were assessed, using a checklist and microbiological analysis of the hands and table utensils. For the microbiological analyses of the hands, coliforms were analyzed at 45ºC and for the utensils aerobic mesophilic bacteria, using methods recognized by AOAC, 2002 and APHA, 1992, respectively. Most of the schools studied did not exhibit good food and utensil handling practice procedures in any of the variables analyzed. It was shown that 74.1% of the handlers received no periodic training, 51.9% did not undergo annual health examinations and 100% did not practice proper hand hygiene, which reflected significantly (p < 0.05) in hand contamination, where fecal coliforms were detected on 55.6% of the hands analyzed. With respect to the utensils, it was found that 100% of the schools studied did not follow correct hygiene practices and most were classified as very bad ; that is, aerobic mesophilic bacteria values above the limits established by PAHO (Pan American Health Organization), with schools in the north and south districts recording the highest percentages. The results show that the hygienic-sanitary conditions of the food and utensil handlers in the schools studied were inadequate, demonstrating the need for implanting good handling practices aimed at protecting the health of children that take part in the program and offering safer foods. Researchers from the areas of food microbiology, nutrition, public health and statistics participated in this study, a decisive factor for characterizing it as multidisciplinary

Financiamento e gasto público em saúde: o caso do Rio Grande do Norte

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Caracterização fenotípica e genotípica de Staphylococcus aureus resistentes à meticilina isolados na cidade do Natal/RN

Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA) é um dos principais agentes de infecções associadas a serviços de saúde em todo o mundo. No Brasil, há a predominância de um clone de MRSA multirresistente denominando clone epidêmico brasileiro (CEB). Entretanto, novos clones nãomultirresistentes com alta virulência têm sido descritos em infecções comunitárias e hospitalares. O objetivo desse estudo foi realizar a caracterização fenotípica e genotípica de cepas de MRSA isoladas na cidade do Natal/RN. Inicialmente avaliamos 60 amostras de S. aureus quanto a resistência à meticilina através de diferentes técnicas fenotípicas, utilizando a detecção do gene mecA por PCR como padrão. O antibiograma de todas as cepas foi realizado utilizando 12 antimicrobianos conforme descrito pelo CLSI. As cepas de MRSA foram caracterizadas geneticamente através da tipagem do cassete cromossômico estafilocócico mec (SCCmec) e da eletroforese em campo elétrico alternado (PFGE). Dos 60 S. aureus estudados, 45 foram resistentes à meticilina. Observamos que para algumas cepas de MRSA os testes de triagem em ágar com 6μg/mL de oxacilina e difusão em meio sólido com oxacilina-1μg apresentaram dificuldades na sua interpretação. No entanto, todas as 45 amostras de MRSA, foram facilmente detectadas pelos testes com o disco de cefoxitina-30μg e pesquisa da PBP2a. A análise molecular das cepas de MRSA mostrou 8 padrões distintos de PFGE (A-H), com predominância do padrão A (73%), relacionado ao CEB. Estas carreavam o SCCmec tipo IIIA, e apresentaram uma considerável variedade de subtipos (A1-A16). Cinco cepas de MRSA portando SCCmec IV também foram xiv identificadas, três delas relacionadas geneticamente ao clone USA800 (Padrão B). Destas cinco, três (2 padrão F e 1 padrão B) foram altamente susceptíveis as drogas testadas, entretanto, dois outros isolados, padrão B, apresentaram multirresistência. As amostras restantes pertenciam a padrões de PFGE distintos dos clones internacionais predominantes em nosso continente. Para realização deste projeto de pesquisa, a metodologia exigiu a interação com pesquisadores de áreas como: infectologia, microbiologia e biologia molecular. Portanto, esta dissertação apresentou um caráter de multidisciplinaridade e transdiciplinaridade no seu desenvolvimento

Hematology and productive performance of nile tilapia (Oreochromis niloticus) naturally infected with Flavobacterium columnare

Columnaris disease is one of the main causes of mortality in tilapia rearing and is responsible for large economic losses worldwide. Hematology is a tool that makes it possible to study organisms' physiological responses to pathogens. It may assist in making diagnoses and prognoses on diseases in fish populations. The hematological variables of nile tilapia were studied in specimens with a clinical diagnosis of columnaris disease and in specimens that were disease-free. The total erythrocyte count, hemoglobin rate, hematocrit percentage, mean corpuscular hemoglobin (MCH), mean corpuscular hemoglobin concentration (MCHC), mean corpuscular volume (MCV), organic defense blood cell percentages (leukocytes and thrombocytes) and hepatosomatic and splenosomatic index were determined. The results showed that there were changes in the erythrocytic series and in organic defense blood cells, in the fish infected with the bacterium, with reductions in erythrocytic variables and significant increases in the numbers of circulating lymphocytes and neutrophils.

Use of Bioscreen C for growth of Mucor hiemalis in different carbon and nitrogen sources

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

Biosurfactants production by yeasts using soybean oil and glycerol as low cost substrate

Biosurfactants are bioactive agents that can be produced by many different microorganisms. Among those, special attention is given to yeasts, since they can produce many types of biosurfactants in large scale, using several kinds of substrates, justifying its use for industrial production of those products. For this production to be economically viable, the use of residual carbon sources is recommended. The present study isolated yeasts from soil contaminated with petroleum oil hydrocarbons and assessed their capacity for producing biosurfactants in low cost substrates. From a microbial consortium enriched, seven yeasts were isolated, all showing potential for producing biosurfactants in soybean oil. The isolate LBPF 3, characterized as Candida antarctica, obtained the highest levels of production - with a final production of 13.86 g/L. The isolate LBPF 9, using glycerol carbon source, obtained the highest reduction in surface tension in the growth medium: approximately 43% of reduction after 24 hours of incubation. The products obtained by the isolates presented surfactant activity, which reduced water surface tension to values that varied from 34 mN/m, obtained from the product of isolates LBPF 3 and 16 LBPF 7 (respectively characterized as Candida antarctica and Candida albicans) to 43 mN/m from the isolate LPPF 9, using glycerol as substrate. The assessed isolates all showed potential for the production of biosurfactants in conventional sources of carbon as well as in agroindustrial residue, especially in glycerol.

Isolation of extraintestinal pathogenic Escherichia coli from diarrheic dogs and their antimicrobial resistance profile

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

Aspectos morfológicos, germinação e desenvolvimento inicial de plântulas de Archontophoenix alexandrae (F. Mueller) H. Wendl. e Drude (Arecaceae) em diferentes substratos

Este trabalho teve por objetivo descrever a morfologia dos diásporos e as suas fases de germinação, bem como determinar o substrato mais adequado para a germinação das sementes e o crescimento das plântulas de palmeira-da-rainha (Archontophoenix alexandrae (F. Mueller) H. Wendl. e Drude). Periodicamente, unidades representativas de cada fase de germinação foram retiradas para as descrições morfológicas. Os substratos utilizados foram Plantmax®, areia, terra (latossolo roxo) e outro com proporções iguais de terra, areia e esterco (TAE). Foi instalado um experimento em delineamento inteiramente casualizado. Avaliaram-se a porcentagem, o tempo médio de germinação e o crescimento inicial das plântulas aos 135 dias após a emergência, com base na altura, diâmetro do colo e número, comprimento e largura das folhas. As sementes são albuminosas, com endosperma ruminado e oleaginoso, e o embrião é lateral, periférico e relativamente indiferenciado. A germinação é do tipo criptocotiledonar hipógea, iniciando-se com a formação de uma massa de células indiferenciadas na depressão micropilar. Essa massa de células torna-se cilíndrica, com a diferenciação dos primórdios caulinares e radiculares. Concomitantemente, ocorre o desenvolvimento de raízes adventícias no eixo embrionário. O substrato mais indicado para a germinação de sementes de palmeira-da-rainha é o Plantmax®, porém, para o crescimento inicial, indica-se Plantmax® e TAE.

Germination and mycelial growth of Bipolaris euphorbiae Muchovej & Carvalho as influenced by herbicides and surfactants

Bipolaris euphorbiae Muchovej & Carvalho é um forte candidato para o controle de Euphorbia heterophylla L. (amendoim bravo). Este fungo pode ser aplicado em combinação com herbicidas para controlar um maior espectro de espécies daninhas. Para tanto, experimentos laboratoriais foram realizados para verificar a possibilidade da utilização de mistura de tanque de esporos de B. euphorbiae e herbicidas ou surfatantes recomendados para a cultura da soja. Crescimento micelial e germinação de conídios foram avaliados em meio BDA acrescido dos herbicidas, nas concentrações recomendadas dos produtos comerciais, oxasulfuron (80 g/ha), glifosato (4 L/ha), bentazon (1.5 L/ha), fomesafen (1 L/ha), chlorimuron-ethyl (80 g/ha), lactofen (1 L/ha) e imazetaphyr (1 L/ha) e dos surfatantes Energic (2 ml/L), Aterbane (2,5 ml/L), Silwet L-77Ag (1 ml/L), Herbitensil (2 ml/L) e Natur L'óleo (10 ml/L). Diluições dos herbicidas de 50% e 25% foram avaliadas com um consumo de calda equivalente a 300 L/ha. Os surfatantes foram somente utilizados nas concentrações recomendadas. O crescimento micelial não foi afetado por bentazon e fomesafen e apenas levemente por oxasulfuron. Porém, glifosato, chlorimuron-ethyl, lactofen, Energic, Herbitensil, Silwet, e Aterbane o reduziram drasticamente. A redução observada com imazetaphyr foi intermediária e Natur L' óleo promoveu o crescimento micelial. Na presença dos surfatantes, observou-se que todos permitiram uma porcentagem de germinação equivalente àquela alcançada na presença de água. Energic e Herbitensil causaram um retardamento expressivo. Com Herbitensil, o processo germinativo iniciou somente aos 120 minutos. Com herbicidas, foi observado que somente na presença de glifosato e imazetaphyr a germinação dos conídios não seguiu a tendência observada com água, como ocorreu com os outros produtos testados.

Methodology for fast evaluation of Bacillus thuringiensis crystal protein content

O desenvolvimento da produção e uso do Bacillus thuringiensis no Brasil em escala comercial enfrenta certas dificuldades, entre elas o estabelecimento de metodologias para a quantificação de produtos tóxicos a serem comercializados. Atualmente, a quantidade de toxinas é expressa como porcentagem do total de proteínas presentes em amostras em consideração. Tal metodologia, entretanto, não mede a quantidade real de uma determinada proteína presente em um produto qualquer, além do fato de diferentes linhagens bacterianas possuírem diferentes genes codificadores para endotoxinas e mesmo para b-toxina. Desde que os diferentes tipos de toxinas apresentam diferentes características antigências, este trabalho tem como objetivo a utilização de técnicas imunológicas para quantificar específicamente o conteúdo de proteína cristal presente em diferentes amostras. A proteína cristal produzida pela subespécie B. thuringiensis var. israelensis foi purificada por ultracentrifugação e utilizada para imunizar coelhas e produzir soros hiperimunes. Tais soros foram posteriormente usados para avaliar o nível de proteína cristal em bioinseticidas comerciais e em culturas de laboratório desta bactéria utilizando-se a técnica do imunodot. Os resultados foram obtidos por comparação de reações com concentrações conhecidas de proteína cristal permitindo assim avaliar com segurança os níveis desta proteína em várias preparações.

Thermal and mechanical shocks affecting the first flush of production of Lentinula edodes on Eucalyptus saligna logs

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do choque térmico e mecânico na produtividade de Lentinula edodes em 140 toras de Eucalyptus saligna, completamente colonizadas pelo fungo, em diferentes tempos de imersão em água e no primeiro fluxo de produção. As toras foram imersas em água resfriada (16ºC) ou à temperatura ambiente (22ºC); os períodos de imersão corresponderam a 6, 10, 14, 18, 22, 26 e 38 horas; o choque mecânico foi acompanhado por três quedas consecutivas da tora, em posição vertical, no chão. A temperatura da água e o tempo de imersão afetaram a produção de L. edodes, resultando em aumentos significativos (2 a 4 vezes) nos tratamentos em que as toras foram submetidas à água resfriada e nos tempos de imersão mais curtos (6 e 10 horas). O choque mecânico não resultou em aumento na produção de basidiomas.

Solubilization of CaHPO4 and AlPO4 by Aspergillus niger in culture media with different carbon and nitrogen sources

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