01 - Doutorado - Microbiologia
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Navegando 01 - Doutorado - Microbiologia por Assunto "Antimicrobials"
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Item Brevibacillus brevis LABIM 17 : potencial fonte de novos antimicrobianosChagas, Larissa de Medeiros; Oliveira Junior, Admilton Gonçalves de [Orientador]; Araújo, Daniela Cristina de Medeiros; Oliveira, José Francis de; Almeida, Ricardo Sérgio Couto de; Nakazato, Gerson; Lioni, Lucy Megumi Yamauchi [Coorientadora]Resumo: Com o surgimento das “superbactérias” e a descrição de mecanismos de resistência bacteriana contra diversos medicamentos disponíveis no mercado, se faz necessária a busca por novos bioativos antimicrobianos Bactérias ambientais têm se mostrado valiosas ferramentas nessa busca, uma vez que têm capacidade de produzir compostos bioativos como produtos de seu metabolismo secundário Diante deste cenário o presente estudo teve por objetivo a prospecção de bactérias produtoras de antibióticos, bem como estudar alguns parâmetros de produção e estabilidade Inicialmente, foi feita a caracterização fenotípica de 33 isolados em solo de um fragmento de floresta secundária semidecídua em Londrina-PR, Brasil (23 ° 19'37,8 "S 51 ° 12'22,4" O) Dentre os isolados prospectados, 1% eram Gram positivas, 67% apresentavam a capacidade de produzir endósporos e 94% apresentavam-se na forma de bacilos Deu-se prosseguimento, então aos testes de atividade antagônica por cultura dupla contra os patógenos Acinetobacter baumannii (oxa23-positivo), Staphylococcus aureus ATCC 29213 e Escherichia coli ATCC 8739 apenas com os isolados que apresentavam morfologia de bacilos e capacidade de produzir endósporos Dentre os 22 isolados submetidos ao teste de cultura-dupla, LABIM 17 o único isolado capaz de inibir todos os três marcadores, mostrando assim uma atividade de amplo espectro A identificação molecular por rDNA 16S classificou LABIM17 como Brevibacillus sp LABIM 17 Por fermentação liquida submersa foi avaliado a produção de metabolitos extracelulares antibacterianos por LABIM 17 Os resultados obtidos demostraram a produção de metabólitos extracelulares antibacterianos em meio MAK a partir de 72 h Afim de avaliar a estabilidade dos metabólitos, sobrenadante livre de células foram submetidos a diferentes temperaturas e comprimentos de onda de luz visível e UV Os resultados demostraram que os metabólitos foram estáveis a temperaturas abaixo de 7°C e sob todos os comprimentos de onda testados Em antecipação a futuras análises genômicas em profundidade e suas aplicações potenciais, realizamos o sequenciamento completo do genoma da LABIM 17 e foi identificada como Brevibacillus brevis Em análises preliminares de agrupamentos gênicos envolvidos na biossíntese de metabólitos secundários antibacterianos foram identificados agrupamentos para produção de Petrobactina, Octapeptina, Tirocidina, Gramicidina, Zwittermicin e Aurantinina Todos estes resultados sugerem que B brevis LABIM 17 tem um bom potencial para uso como agente produtor de antibacterianos, porém mais estudos são necessários para purificação, caracterização e aumento de produção dos compostos antibacterianosItem Combinação de nanopartículas de prata biogênicas e derivados do Origanum vulgare (Orégano) no combate a bactérias multirresistentes e produtoras de biofilmeScandorieiro, Sara; Kobayashi, Renata Katsuko Takayama [Orientador]; Nakazato, Gerson; Panagio, Luciano Aparecido; Costa, Idessania Nazareth da; Mikcha, Jane Martha GratonResumo: Bactérias multirresistentes são um problema de saúde pública de impacto global, uma vez que há pouca ou nenhuma opção de tratamento eficaz para muitas dessas doenças infecciosas Portanto, o desenvolvimento de novos antimicrobianos é urgentemente necessário Nanopartículas de prata e derivados do Origanum vulgare (orégano) são potentes antimicrobianos, no entanto os primeiros apresentam características organolépticas marcantes e a emergência de resistência bacteriana à prata acontece rapidamente Com objetivo de prevenir emergência de resistência, reduzir efeito organoléptico do orégano e desenvolver um mistura de antimicrobianos com mecanismo de ação estratégico, este estudo avaliou o efeito de quatro associações contendo nanopartículas de prata biogênicas (bioAgNP, sintetizadas com Fusarium oxysporum) e derivados do orégano (óleo essencial de orégano – OEO, carvacrol – CAR ou timol – Thy) contra bactérias Gram-positivas e negativas As seguintes combinações foram testadas: OEO/bioAgNP, CAR/bioAgNP, Thy/bioAgNP e CAR/Thy As concentrações inibitórias mínimas (CIMs) médias contra bactérias planctônicas e sésseis (SCIM=95) foram, respectivamente, ,84 e ,59 mg/mL (OEO), ,48 e ,46 mg/mL (CAR), ,47 e ,37 mg/mL (Thy) e 92 e 115,62 µM (bioAgNP) Os derivados do orégano foram bactericidas em pelo menos 1 s, enquanto bioAgNP agiram mais rápido contra Gram-negativas (3 min) do que Gram-positivas (7 h) As combinações foram pouco hemolíticas e exibiram efeito antibacteriano aditivo contra células planctônicas, reduzindo significativamente CIM de todos os compostos e tempo de ação de bioAgNP As associações também mostraram maior efeito antibiofilme do que os antimicrobianos isolados, pois quando combinados exibiram menor SCIM=95; e mesmo quando não houve redução de SMIC=95, provocaram maior redução na biomassa (cristal violeta) e atividade metabólica (MTT) dos biofilmes bacterianos CAR/bioAgNP e Thy/bioAgNP se destacam, pois inibiram extensivamente o crescimento de biofilme pré-formado em poliestireno e superfície de vidro, interferindo com sua atividade metabólica e organização estrutural (analisada por microscopia eletrônica de varredura) Além disso, em ensaio de exposição prolongada, Thy/bioAgNP preveniu a emergência de cepas resistentes, enquanto bioAgNP sozinho perdeu a eficiência antibacteriana após 12 dias de tratamento diário O mecanismo de ação de Thy, bioAgNP e combinação de ambos (contra Escherichia coli) envolve estresse oxidativo, uma vez que causaram aumento de espécies reativas de oxigênio (EROs) e peroxidação lipídica, dano à membrana plasmática e parede celular (protusões na superfície celular observadas por microscopia eletrônica), com consequente perda de conteúdo citoplasmático (proteínas, DNA, RNA e ATP) OEO e CAR atuaram como antioxidantes, porém afetaram a membrana e parede celular bacterianas (protrusões na superfície e extravasamento de conteúdo citoplasmático) Este estudo descreve, pela primeira vez, o mecanismo de ação antibacteriana de derivados do orégano e bioAgNP em associações que podem ser aplicadas em indústrias e ambientes clínicos e hospitalares