Avaliação da remoção de nitrogênio via nitrificação e desnitrificação simultânea em um reator biológico com leito móvel (IFAS).

O fenômeno conhecido como Nitrificação e Desnitrificação Simultânea (SND) significa que em um mesmo reator ocorre simultaneamente a nitrificação e a desnitrificação, sob condições de operações idênticas, podendo ser justificada principalmente pela teoria de microambiente no floco ou biofilme. Assim, em um único reator, sob condições controladas de oxigênio dissolvido (OD) e elevados tempos de residênciacelular épossível que ocorra a nitrificação e a criação de zonas anóxicas no interior dos flocos ou biofilme para a ocorrência da desnitrificação. Neste sentido, a tecnologia MBBR/IFAStem como característicaelevado tempo de residência celular do biofilme formado nos meios suporte presentes no reator. Deste modo, neste estudo avaliou-se a remoção de nitrogênio via SND em um sistema IFAS quando submetido a diferentes concentrações de OD e Tempo de DetençãoHidraulica de 5,5 e 11 horas, tratando efluente sanitário e efluente sintético. Os resultados experimentais demonstraram que pode ser possível desenvolver efetiva SND com concentrações de OD média de 1,0 mg.L-1 e 1,5 mg.L-1. Sendo que, foram obtidas eficiência média de remoção de NTde cerca de 68% e concentrações médias efluente de N-NH4 de aproximadamente 5,0 mg L-1, de N-NO3 inferiores a 4,5 mg L-1 e de N-NO2 em torno de 0,1 mg L-1, e com eficiência média de remoção DQO solúvel acima de 90%, quando empregado efluente sintético. Ademais, por meio da avaliação da emissão de Óxido Nitroso (N2O), foi possível comprovar que a desnitrificação ocorreu de forma efetiva.

Rizobactérias nativas da Caatinga com potencial para redução dos efeitos da seca em soja (Glycine max L.)

No semiárido brasileiro, a vegetação predominante é a Caatinga, bioma ainda pouco explorado, que apresenta plantas e micro-organismos com alta resistência aos períodos de seca imposto pelo clima. Os micro-organismos associados às plantas deste bioma, são capazes de desenvolver mecanismos de proteção celular contra o estresse hídrico, assim como proteção vegetal contra a dessecação. O presente estudo buscou compreender as rizobactérias associadas a Mimosa artemisiana a fim de selecionar bactérias tolerantes à seca com características de promover o crescimento de plantas sob condições de estresse hídrico, diminuindo assim, os efeitos adversos impostos pela seca. As amostras de solo rizosférico foram coletadas ao longo da Caatinga, englobando os estados da BA e PE, totalizando quatro pontos de coleta. Com o uso de metodologias dependentes de cultivo, foi isolado bactérias com algumas características de promoção de crescimento de plantas diretos e/ou indiretos, como produção de AIA e fixação de nitrogênio. Além disso, linhagens capazes de crescer em meio com reduzida atividade de água e com mecanismos de proteção contra a dessecação, como, produção de EPS, biofilme, produção da ACC deaminase e indução de resistência sistêmica através das enzimas peroxidase e polifenoloxidase. Uma linhagem de Paenibacillus sp. e outra de Bacillus sp. foram capazes de promover o crescimento de soja sob condições de estresse hídrico, aumentando alguns parâmetros vegetais como, parte aérea e sistema radicular analisados.

Avaliação de oleuropeína e de sanitizantes químicos, isolados ou associados, para eliminação de biofilmes de Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes e Escherichia coli em superfícies inertes

Este estudo avaliou a eficiência da oleuropeína (OLE) (composto fenólico extraído das folhas de Oliveira) isolada e associada aos sanitizantes comerciais ácido peracético 2% (APA), hipoclorito de sódio 2% (HS), peróxido de hidrogênio 3% (PH), digluconato de clorexidina 2% (DC), cloreto de benzalcônio 1% (CB) e iodofor 2% (IO), para inativação de células em suspensão e biofilmes monoespécie e multiespécie formados em superfícies de aço inoxidável ou microplaca de poliestireno por Listeria monocytogenes (ATCC 7644), Staphylococcus aureus (ATCC 25923) e Escherichia coli (ATCC 25922), todas classificadas como fortes produtores de biofilmes. Os isolados foram semeados em caldo TSB (caldo tripticase soja), incubados (37°C/24h) e corrigidos a ~108células/mL (escala 0,5 McFarland). Para bactérias em suspensão, a resistência a sanitizantes foi determinada pela Concentração Inibitória Mínima (CIM) em tubos e pelo método de Disco Difusão em Ágar (DDA), no qual as bactérias foram plaqueadas em ágar TSA contendo discos de 6mm de papel filtro embebidos nos sanitizantes. Após a incubação, a medição dos halos de inibição foi feita com paquímetro. Para os ensaios de resistência dos biofilmes aos compostos sanitizantes, foram utilizadas microplacas de poliestireno 96 poços, as quais foram preparadas para incubação-fixação dos biofilmes e submetidas à leitura em espectrofotômetro de ELISA (600 nm). Em seguida, as placas foram lavadas com solução salina tamponada (PBS, pH 7.4) e os sanitizantes inseridos por 1 minuto. Após neutralização com tiossulfato de sódio (5 minutos), as placas foram lavadas com PBS e metanol, coradas com cristal violeta 1% e coradas com ácido acético glacial (33%) para nova leitura a 570nm. A eficácia da remoção do biofilme pelos sanitizantes foi comparada pelo índice de formação de biofilme (IFB). As imagens do aço inoxidável após tratamento com sanitizante foram feitas através de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Microscopia Confocal, para visualizar a persistência dos biofilmes. Os valores de CIM (diluição 1:2) mostraram que OLE não teve atividade bactericida. No método DDA, L. monocytogenes, foi resistente à OLE, enquanto E. coli e S. aureus apresentaram resistência intermediária. Os sanitizantes comerciais apresentaram boa atividade bactericida nos ensaios de CIM e DDA, sendo que as associações de OLE aos sanitizantes comerciais aumentaram o efeito germicida. Nos ensaios com biofilmes em monoespécie, somente os sanitizantes comerciais, isolados ou associados com OLE, foram eficazes de reduzir o valor de BFI em microplaca de poliestireno. Em biofilmes multiespécie, OLE apresentou efeito antimicrobiano, sobretudo sobre a associação de L. monocytogenes + E. coli + S. aureus (redução: 91,49%). Nenhum dos compostos avaliados foi capaz de inativar completamente os biofilmes nas superfícies de aço inoxidável, uma vez que células viáveis foram observadas após os tratamentos com os sanitizantes, indicando persistência dos biofilmes. Os resultados indicam que a oleuropeína apresentou potencial para incrementar o efeito bactericida de sanitizantes comerciais para eliminação de biofilmes em superfícies inertes, sendo necessários estudos para compreender os mecanismos de ação dessas combinações.

A importância dos biofilmes em otorrinolaringologia pediátrica

Pontos-chave: Saber o que é um biofilme e como a sua estrutura é relevante par os micro-organismos; Saber que é ubiquitário na natureza e no nosso organismo; Reconhecer a sua importância clínica.

Using new scanning electron microscopy (SEM) approaches to elucidate bacterial biofilm architecture

Healthcare-associated infections (HAI) are a major public health problem being Klebsiella pneumoniae and nontuberculous mycobacteria, both with high antibiotic resistance rates, among their etiological agent. Since biofilme assembly is pointed as one of the mechanisms involved in emergence of antibiotic resistance understanding bacteria organization within the biofilm and the identification of differences between planktonic and sessile forms of bacteria will be a step forward to fight HAI. In the present work we used SEM as a tool to characterize the internal structure of biofilm assembled on different surfaces. For SEM analysis, biofilms were allowed to form either on six-well cell culture plates, silicon or metallic disks placed inside the wells for different incubation periods at 37 °C. The biofilm assembled on the cell culture dish was for both secondary and backscattered electron analysis as described before. Biofilms assembled on silicon disks instead of being sectioned were prepared as metallographic samples, by grinding with grit SIC paper and polishing with diamond particles. Samples were cleaned (70% ethanol), dried with hot air, further coated and analysed. A preliminary study using FIB-SEM has been performed to access the ultrastructure of biofilms assembled on metallic surfaces. The results obtained showed that the same bacteria assembled biofilms with different ratios of biomass and extracellular matrix depending on the surface. SEM performed on thin sections of biofilms is a powerful tool to elucidate biofilm structure allowing the quantification of the major components. FIB-SEM is also a promising tool in this field.

Vacina contra a cárie dentária: perspetivas e preocupações: uma opção possível?

Dissertação para obtenção do grau de Mestre no Instituto Superior de Ciências da Saúde Egas Moniz

Estudo comparativo da microflora bacteriana de doentes portadores de próteses totais acrílicas mucosuportadas e implantosuportadas

Dissertação para obtenção do grau de Mestre no Instituto Superior de Ciências da Saúde Egas Moniz

Análise da imuno expressão das proteínas IL-17, IL-23 E RORγt na patogenia da doença periodontal

Periodontal disease is a chronic inflammatory condition primarily caused by bacteria in dental biofilm, which interact with the host, thus determining the nature of the resulting disease. Despite the wide knowledge about the pathogenesis of these diseases, the exact composition of the T cell profile during the active phase of the disease (Th1, Th2 or Th17) remains unknown. This study aimed to evaluate by immunohistochemical expression, the presence of the markers (IL-17, IL-23 and RORγt), involved in Th17 response in clinically healthy gingiva cases (n = 32), biofilm-induced gingivitis (n = 30), chronic periodontitis (n = 32) and aggressive periodontitis (n = 25), in order to analyze if the expression and/or distribution of these molecules in lymphocytes and macrophages, present in the inflammatory infiltrate of periodontal tissue, influences the tissue destruction observed in these diseases. The morphological analysis of cases was performed which assessed the intensity of the inflammatory infiltrate in mild, moderate and intense. For each case, in the area with the most representative immunostaining, 5 fields were chosen and analyzed, both for the intensity of the inflammatory infiltrate as for the quantity of immunostained cells, based on predetermined scores: score 0 (absence of inflammatory infiltrate/immunostaining), score 1 (the infiltrate/immunostaining covered less than 25% of the field area), score 2 (the infiltrate/immunostaining occupied between 25 and 50%) and score 3 (infiltrate/immunostaining present in over 50% of the field area). From this, a median was generated representing each case. The intensity of the inflammatory infiltrate correlated with the disease progression, in other words, it was crescent from clinically healthy gingiva to aggressive periodontitis (P <0.001). It was detected the presence of IL-17, IL-23 and RORγt in most of the evaluated cases and the number of immunostained cells correlated with the intensity of the inflammatory infiltrate (P <0.001) and with the clinical parameters analyzed (P <0.001), showing a positive correlation, mainly moderate. Aggressive periodontitis showed a higher percentage of immunostaining for all markers in relation to other clinical conditions assessed, suggesting a possible association of these markers with the progression of this disease, in which the higher the loss of periodontal support, the greater the amount of inflammatory infiltrate and larger the number of immunostained cells.

Fatores de virulência, resistência ao estresse osmótico e susceptibilidade de isolados de Candida tropicalis oriundos de ambiente costeiro do nordeste brasileiro

Several studies have been developed regarding health risks associated with the recreational use of beaches contaminated with domestic sewage. These wastes contain various microorganisms, including Candida tropicalis, etiologic agent of both superficial infections such as systemic, as well as indicator of fecal contamination for the environment. In this context, the objective of this study was to characterize C. tropicalis isolates from the sandy beach of Ponta Negra, Natal, Rio Grande do Norte, Brazil, regarding the expression of in vitro virulence factors, adaptation to osmotic stress and susceptibility to antifungal drugs. We analyzed 62 environmental isolates of C. tropicalis and observed a great variation between them for the various virulence factors evaluated. In general, environmental isolates were more adherent to CEBH than C. tropicalis ATCC13803 reference strain, besides the fact they were also highly biofilm producers. In relation to morphogenesis, most isolates presented wrinkled phenotype in Spider medium (34 isolates, 54.8 %). When assessing enzyme activity, most isolates had higher proteinase production than C. tropicalis ATCC13803 reference strain. In addition, 35 isolates (56.4 %) had high hemolytic activity (hemolysis index > 55). With regard to C. tropicalis resistance to osmotic stress, 85.4% of the isolates were able to grow in a liquid medium containing 15% sodium chloride, corroborating to high survival capacity described for this yeast at marine environment. Finally, with regard to sensitivity to antifungal drugs, it was observed high resistance to the azoles tested, with the occurrence of the "Low-high" phenomenon and similar effect to the paradoxical growth which occurs to the echinocandins. For the three azoles tested we verified that 15 strains were resistant (24.2 %). Some strains were also resistant to amphotericin B (14 isolates, 22.6 %), while all of them were sensitive for the echinocandins tested. Therefore, our results demonstrate that C. tropicalis isolated from the sand of northeast of Brazil can fully express virulence attributes and showed a high persistence capacity on the coastal environment, in addition of being significantly resistant to most applied antifungals in current clinical practice. This constitutes a potential health risk to visitors of this environment, especially immunocompromised individuals and those with extreme age range.

Efeito imunomodulador e atividade antimicrobiana de heterofucanas de Sargassum filipendula

Fucans, sulphated polysaccharides that contain L-fucose in its constitution, obtained from species of Phaeophyceae of the Sargassum kind, display several biological activities. Heterofucans from Sargassum filipendula are bioactive molecules that contain strong antiproliferative and antioxidant activity. However, their immunomodulatory and antimicrobial activities have not yet been examined. In this context, the aim of this research was to evaluate the heterofucans as for their immunomodulatory capacity and antimicrobial action against Leishmania infantum, Trichomonas vaginalis, Staphylococcus epidermidis and Klebsiella pneumonia (KPC). The five heterofucans obtained from S. filipendula show activities that are distant as stimulants of the immune system and microbial agent. The SF0.5V, SF0.7V amd SF1.0V heterofucans were capable of acting in the activation of murine and human macrophages. In addition to that, SF0.5V has shown antibiofilm activity of S. epidermides and SF0.7V and 1.0V almost completely inhibited the survival of the protozoan T. vaginalis. Results such as this one, reflect the broad range of action of the sulphated polysaccharides obtained from seaweeds, especially from the species S.filipendula

Estudo imunoistoquímico do CD34 e podoplanina na doença periodontal

Angiogenesis and lymphangiogenesis are changes that occur due to gingival inflammation caused by microorganisms present in the biofilm, as well as the migration of immune cells and secretion of mediators in the aggressed site. This study aimed to research angiogenesis and lymphangiogenesis in 90 specimens of clinically healthy, with gingivitis and chronic periodontitis gingival tissue biopsies. The histological sections were evaluated by hematoxylin and eosin and the immunohistochemical technique through immunostaining for CD34 and podoplanin. To evaluate the angiogenic and lymphangiogenic indexes we performed a microvessel counting technique. The results showed that there is a correlation between the indexes (p = 0.030), however, we observed that periodontitis showed less lymphatic vessels than clinically healthy gingival tissue (p = 0.016). Podoplanin showed positive staining in the basal layers of the epithelium, and we observed a relationship between immunostaining intensity and the intensity of inflammatory infiltrate, with more intense staining in the presence of severe inflammatory infiltrate (p = 0.033). For this study, we concluded that there are fewer blood vessels in periodontitis compared with clinically healthy gingiva. The signaling present in the inflammatory process and the actual role of gingival blood and lymphatic vasculature are not fully understood, with further studies on angiogenesis and lymphangiogenesis being suggested.

Estudo imunoistoquímico do CD34 e podoplanina na doença periodontal

Angiogenesis and lymphangiogenesis are changes that occur due to gingival inflammation caused by microorganisms present in the biofilm, as well as the migration of immune cells and secretion of mediators in the aggressed site. This study aimed to research angiogenesis and lymphangiogenesis in 90 specimens of clinically healthy, with gingivitis and chronic periodontitis gingival tissue biopsies. The histological sections were evaluated by hematoxylin and eosin and the immunohistochemical technique through immunostaining for CD34 and podoplanin. To evaluate the angiogenic and lymphangiogenic indexes we performed a microvessel counting technique. The results showed that there is a correlation between the indexes (p = 0.030), however, we observed that periodontitis showed less lymphatic vessels than clinically healthy gingival tissue (p = 0.016). Podoplanin showed positive staining in the basal layers of the epithelium, and we observed a relationship between immunostaining intensity and the intensity of inflammatory infiltrate, with more intense staining in the presence of severe inflammatory infiltrate (p = 0.033). For this study, we concluded that there are fewer blood vessels in periodontitis compared with clinically healthy gingiva. The signaling present in the inflammatory process and the actual role of gingival blood and lymphatic vasculature are not fully understood, with further studies on angiogenesis and lymphangiogenesis being suggested.

Características de virulência, resistência e diversidade genética de sorovares de Salmonella com impacto na saúde pública, isolados de frangos de corte no Brasil /

Salmonella Enteritidis, S. Typhimurium and S. Infantis are often associated with cases of human infections worldwide and is transmitted through consumption of contaminated food, particularly those of animal origin, especially chicken meat. This thesis was fractionated into three chapters, the first one relating to general considerations about the topics discussed in the following chapters. The second chapter aimed to evaluate virulence characteristics, antimicrobial resistance and the genetic similarity of 51 strains of S. Infantis isolated in samples of poultry origin from an industry located in the state of São Paulo, Brazil, during the 2009 to 2010 period. The third chapter aimed to analyze 111 strains of S. Enteritidis, 45 of Salmonella Typhimurium and 31 of Salmonella Typhimurium monophasic variant I 4, [5], 12:i:- isolated from chicken carcasses in different brazilian slaughterhouses from 2009 to 2011, and to estimate the risk to human health, based on the presence of virulence genes and antimicrobial resistance, correlating to the pathogenicity profiles (antimicrobial resistance and presence of virulence and resistance genes) with the genetic profile (ribogroup) of the isolates. To evaluate the antimicrobial susceptibility was performed the disk diffusion test for all serotypes of Salmonella, and exclusively to S. Enteritidis and S. Typhimurium, was also verified the minimum inhibitory concentration for ciprofloxacin and ceftazidime antibiotics. The presence of virulence genes invA (invasion), lpfA (fimbriae-adhesion), agfA (fimbriae-biofilm) and sefA (fimbriae-adhesion) were evaluated by PCR. The strains that showed resistance to antibiotics of β-lactams class were evaluated for the presence of resistance genes blaTEM, blaSHV, blaCTX-M and blaAmpC. For resistant strains to quinolones and fluoroquinolones antibiotics classes were searched the qnrA and qnrS genes. The phylogenetic relationship among the isolates was determined by RAPD method for S. Infantis strains, and by ribotyping technique to S. Enteritidis and S. Typhimurium.

Etiologia da doença periodontal

A doença periodontal é caracterizada como um conjunto de condições inflamatórias, de carater crônico ou agudo, e de origem bacteriana, que começa por afetar o tecido gengival e pode levar, com o tempo, à perda dos tecidos de suporte dos dentes. As reações inflamatórias e imunológicas à placa bacteriana representam as características predominantes da gengivite e da periodontite. A reação inflamatória é visível, microscópica e clinicamente, no periodonto afetado e representa a reação do hospedeiro à microbiota da placa e seus produtos. O processo de infecção no sulco periodontal leva, inicialmente, a formação de uma mucosite periodontal, que pode ser definida como uma inflamação dos tecidos moles periodontáis, sem ocasionar perda óssea, sendo reversível, se o seu diagnóstico for atempado. Os processos inflamatórios e imunológicos atuam nos tecidos gengivais para proteger contra o agressãoes microbianas, impedindo os microrganismos de se disseminarem ou invadirem os tecidos. Em alguns casos, essas reações de defesa do hospedeiro podem ser prejudiciais porque também são passíveis de danificar as células e estruturas vizinhas do tecido conjuntivo. Além disso, as reações inflamatórias e imunológicas cuja extensão alcança níveis mais profundos do tecido conjuntivo, além da base do sulco, podem envolver o osso alveolar nesse processo destrutivo. Assim, tais processos defensivos podem, paradoxalmente, ser os responsáveis pela maior parte da lesão tecidual observada na gengivite e na periodontite. O objectivo desse trabalho é fazer uma revisão de literatura específica sobre a etiologia da doença periodontal respectivamente. Serão descritos os principais agentes microbianos que estão relacionados com a doença periodontal e a forma como influenciam o desenvolvimento da doença, procurando desta forma contribuir para a procura de tratamentos mais eficientes.

Marcadores de diagnóstico da doença periodontal

A periodontite é uma patologia inflamatória, causada pela interação entre o biofilme bacteriano e a resposta imune do hospedeiro e é caracterizada pela degradação de fibras colágenas do periodonto. Os avanços científicos possibilitaram o desenvolvimento de novas técnicas que possibilitem o diagnóstico precoce da doença, ou seja, prevenir a perda de inserção e progressão da periodontite. O diagnóstico da doença periodontal baseia-se em parâmetros clínicos como profundidade de sondagem, perda de inserção, hemorragia a sondagem e exames radiográficos. A análise dos biomarcadores presentes no fluido crevicular gengival (FCG) e saliva tem sido alvo de inúmeros artigos, uma vez que o fluido crevicular gengival (FCG) é composto de uma gama de biomarcadores celulares e moleculares. O presente trabalho teve como objetivo fazer uma revisão narrativa da literatura publicada a cerca dos métodos utilizados para diagnóstico precoce e prognóstico dos processos patológicos que podem estar presentes no periodonto. Foi realizada uma pesquisa bibliográfica online entre Dezembro de 2015 e Maio de 2016, com o objetivo de fazer uma revisão bibliográfica acerca do tema. Não foi estabelecido restrição quanto a data de publicação. Através da identificação da concentração de determinadas proteínas presentes no FCG é possível avaliar a atividade da doença periodontal e o prognóstico. Um importante número de marcadores como a elastase neutrofílica, prostaglandina E2, catepsinas, osteocalcina, -glucoronidase, colagenase, fosfatase alcalina, aspartato aminotransferase são citados (Genco et al., 1992). De acordo com a literatura publicada pode-se concluir que há alguns marcadores promissores para o diagnóstico precoce e prognóstico da doença periodontal, entretanto, não há ainda um marcador que possa identificar a futura perda de inserção ou a suscetibilidade à doença periodontal. São necessários estudos longitudinais para melhor entendimento do papel dos biomarcadores do FCG.