Estudo da formação de biofilme em superfícies abióticas : influência de cátions divalentes e a ocorrência de determinantes de virulência em amostras clínicas de enterococcus faecalis
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Data de Publicação: | 2024 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UEL |
Texto Completo: | https://repositorio.uel.br/handle/123456789/8466 |
Resumo: | Resumo: As espécies do gênero Enterococcus normalmente habitam o trato gastrintestinal de humanos e animais, mas também são encontrados no trato geniturinário e na cavidade oral de seres humanos, também nos vegetais, nas plantas, superfícies aquosas, solo e alimentos Enterococcus faecalis e Enterococcus faecium, principais espécies pertencentes a este gênero, podem provocar uma variedade de infecções bacterianas Porém, a origem destas infecções ainda permanece incerta, assim como o mecanismo de patogenicidade destes microrganismos Um outro grande problema relacionado com o aparecimento de infecções é a formação de biofilme que possibilita a aquisição de genes A formação de biofilme confere proteção em relação ao sistema imune e resistência a certos antimicrobianos Além disso, pode resultar no aparecimento de diversas infecções conseqüentes a colonização dos tecidos e a implantação de instrumentos médicos, como sondas, cateteres e próteses, que servem como substrato para o crescimento microbiano Diante da importância e da participação deste gênero bacteriano nas diversas infecções nosocomiais, este trabalho procurou analisar numa coleção de amostras clínicas de E faecalis, os diferentes determinantes de virulência Além disso, averiguou-se uma possível correlação entre a presença de genes de virulência e formação de biofilme em diferentes superfícies abióticas (vidro e poliestireno) A habilidade em formar biofilme nas superfícies abióticas mostrou-se diferente para as amostras clínicas e dependente da superfície utilizada, ocorrendo uma maior formação em vidro que em poliestireno Porém esta diferença não estava relacionada a origem destas amostras Os fatores que possivelmente poderiam interferir com a formação de biofilme em vidro e em poliestireno foram avaliados Entre estes fatores foram analisados a formação de biofilme nas diferentes fases da curva de crescimento, a participação de cátions divalentes, grau de hidrofobicidade e mecanismo de quorum sensing no processo de formação da camada de biofilme As diferentes fases da curva de crescimento mostraram-se bastante influentes na formação de biofilme, onde a maior formação ocorreu no final da fase exponencial e início da fase estacionária, correspondendo ao período de 15 h As participações de cátions divalentes (zinco, cálcio, cobre, magnésio e ferro) no processo de formação do biofilme em ambas as superfícies foram avaliadas Os íons ferro e cobre influenciaram significativamente na formação da camada de biofilme O íon ferro reduziu significativamente o número de células bacterianas aderidas a ambas as superfícies, enquanto que o íon cobre depletou a formação de biofilme, sendo que essa influência apresentou-se dependente das concentrações de ambos os íons Quanto ao grau de hidrofobicidade, este se mostrou dependente do tempo de análise, pois em 8 h (fase exponencial) ocorreu uma alteração significativa da hidrofobicidade, onde a freqüência das amostras hidrofóbicas foi maior O mecanismo de quorum sensing não foi observado no tempo utilizado durante a realização do experimento (15 h) Os nove determinantes de virulência analisados (cylMBA, efaA, enlA, eep, esp, aggA e gelE) para as 95 amostras clínicas de E faecalis apresentaram-se amplamente distribuídos, sendo que a grande maioria não apresentou associação com a origem das amostras Quanto a possível associação entre determinantes de virulência e formação de biofilme em vidro e em poliestireno, apenas cylMA, enlA, efaA, aggA, gelE e eep mostraram-se associados à superfície utilizada e a classificação das amostras quanto à capacidade de formar biofilme Os isolados clínicos de E faecalis aderiram mais fortemente à superfície de vidro em relação ao poliestireno e essa formação mostrou-se dependente do tempo de cultivo utilizado na análise, da concentração dos íons ferro e cobre, além da hidrofobicidade Quanto aos determinantes analisados, estes se mostraram amplamente distribuídos entre as amostras e associados com a formação de biofilme tanto em vidro quanto em poliestireno |
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Estudo da formação de biofilme em superfícies abióticas : influência de cátions divalentes e a ocorrência de determinantes de virulência em amostras clínicas de enterococcus faecalisMicrobiologiaVirulência (Microbiologia)Virulence (Microbiology)MicrobiologyResumo: As espécies do gênero Enterococcus normalmente habitam o trato gastrintestinal de humanos e animais, mas também são encontrados no trato geniturinário e na cavidade oral de seres humanos, também nos vegetais, nas plantas, superfícies aquosas, solo e alimentos Enterococcus faecalis e Enterococcus faecium, principais espécies pertencentes a este gênero, podem provocar uma variedade de infecções bacterianas Porém, a origem destas infecções ainda permanece incerta, assim como o mecanismo de patogenicidade destes microrganismos Um outro grande problema relacionado com o aparecimento de infecções é a formação de biofilme que possibilita a aquisição de genes A formação de biofilme confere proteção em relação ao sistema imune e resistência a certos antimicrobianos Além disso, pode resultar no aparecimento de diversas infecções conseqüentes a colonização dos tecidos e a implantação de instrumentos médicos, como sondas, cateteres e próteses, que servem como substrato para o crescimento microbiano Diante da importância e da participação deste gênero bacteriano nas diversas infecções nosocomiais, este trabalho procurou analisar numa coleção de amostras clínicas de E faecalis, os diferentes determinantes de virulência Além disso, averiguou-se uma possível correlação entre a presença de genes de virulência e formação de biofilme em diferentes superfícies abióticas (vidro e poliestireno) A habilidade em formar biofilme nas superfícies abióticas mostrou-se diferente para as amostras clínicas e dependente da superfície utilizada, ocorrendo uma maior formação em vidro que em poliestireno Porém esta diferença não estava relacionada a origem destas amostras Os fatores que possivelmente poderiam interferir com a formação de biofilme em vidro e em poliestireno foram avaliados Entre estes fatores foram analisados a formação de biofilme nas diferentes fases da curva de crescimento, a participação de cátions divalentes, grau de hidrofobicidade e mecanismo de quorum sensing no processo de formação da camada de biofilme As diferentes fases da curva de crescimento mostraram-se bastante influentes na formação de biofilme, onde a maior formação ocorreu no final da fase exponencial e início da fase estacionária, correspondendo ao período de 15 h As participações de cátions divalentes (zinco, cálcio, cobre, magnésio e ferro) no processo de formação do biofilme em ambas as superfícies foram avaliadas Os íons ferro e cobre influenciaram significativamente na formação da camada de biofilme O íon ferro reduziu significativamente o número de células bacterianas aderidas a ambas as superfícies, enquanto que o íon cobre depletou a formação de biofilme, sendo que essa influência apresentou-se dependente das concentrações de ambos os íons Quanto ao grau de hidrofobicidade, este se mostrou dependente do tempo de análise, pois em 8 h (fase exponencial) ocorreu uma alteração significativa da hidrofobicidade, onde a freqüência das amostras hidrofóbicas foi maior O mecanismo de quorum sensing não foi observado no tempo utilizado durante a realização do experimento (15 h) Os nove determinantes de virulência analisados (cylMBA, efaA, enlA, eep, esp, aggA e gelE) para as 95 amostras clínicas de E faecalis apresentaram-se amplamente distribuídos, sendo que a grande maioria não apresentou associação com a origem das amostras Quanto a possível associação entre determinantes de virulência e formação de biofilme em vidro e em poliestireno, apenas cylMA, enlA, efaA, aggA, gelE e eep mostraram-se associados à superfície utilizada e a classificação das amostras quanto à capacidade de formar biofilme Os isolados clínicos de E faecalis aderiram mais fortemente à superfície de vidro em relação ao poliestireno e essa formação mostrou-se dependente do tempo de cultivo utilizado na análise, da concentração dos íons ferro e cobre, além da hidrofobicidade Quanto aos determinantes analisados, estes se mostraram amplamente distribuídos entre as amostras e associados com a formação de biofilme tanto em vidro quanto em poliestirenoDissertação (Mestrado em Microbiologia) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em MicrobiologiaAbstract: The species of the Enterococcus genus usually reside in the gastrointestinal tract of humans and animals, but they are also found in the genitourinary tract and in the oral cavity of humans, besides in vegetables, plants, water surfaces, soil and foods Enterococcus faecalis and Enterococcus faecium, the main strains belonging to this genus, can cause a multitude of bacterial infections The origin of these infections remains unclear, as well as the pathogenicity mechanism of these microorganisms Another great problem related to the infection onset is the biofilm formation, once it allows for the gene acquisition between cells The biofilm formation brings protection against the immune system and confers resistance to certain antimicrobials Moreover, it can also result in the onset of several infections resulting from the tissue colonization and the implanting of medical devices, such as probes, catheters and prosthesis, that serve as substratum for the microbial growth Given the importance and the participation of this bacterial genus on several nosocomial infections, this study sought to identify the different virulence determinants in clinical isolates of E faecalis It was also checked the possible correlation between the presence of these virulence genes and the biofilm formation on different abiotic surfaces (glass and polystyrene) The biofilm-forming ability on both surfaces was shown to be different for the clinical isolates and dependent on the surface used, the greatest biofilm formation occurred on glass surface than on polystyrene one Although this difference was not related to the isolates origin The factors which could possibly interfere on the biofilm formation on glass and polystyrene were assessed The biofilm formation on different growth curve phases, participation of divalent cations, hydrophobicity degree and quorum sensing mechanism on biofilm formation process were analyzed he different growth curve phases were shown to be quite influential on the biofilm formation on both surfaces and the greatest formation occurred in the end of the exponential phase and in the beginning of the stationary phase, corresponding to 15 hours The participation of divalent cations (calcium, zinc, magnesium, iron and copper) on the biofilm formation in both surfaces were evaluated Iron and copper were shown to be quite significative in relation to the biofilm layer formation While iron significantly reduced the number of bacterial cells adhered to both surfaces, copper was responsible for depleting the biofilm formation This influence appeared depending on the concentration of both ions The hydrophobicity degree was found to be dependent on the time of analysis, because the degree was significantly altered in 8 hours (exponential phase), which most of isolates was hydrophobic The nine virulence determinants analyzed (cylMBA, efaA, enlA, eep, esp, aggA and gelE) in the 95 E faecalis clinical isolates were widely spread, showing no association with the origin of the isolates As for the possible association between these virulence determinants and biofilm formation on glass and polystyrene, only cylMA, enlA, efaA, aggA, gelE and eep were shown associated and dependant on the material used and the classification of the isolates according to the capacity of biofilm formation The E faecalis clinical isolates adhered more strongly to the glass surface comparing to the polystyrene one and this formation was shown to be dependant on the time of the analysis, on the copper and iron ion concentration, besides on the hydrophobicity The analyzed determinants were widely spread between the isolates and some of them are associated with the biofilm formation on both glass and polystyreneSantos, Sérgio Suzart dos [Orientador]Marques, Elisa Bittencourt de2024-05-01T11:33:51Z2024-05-01T11:33:51Z2004.0018.02.2004info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/8466porMestradoMicrobiologiaCentro de Ciências BiológicasPrograma de Pós-Graduação em MicrobiologiaLondrinareponame:Repositório Institucional da UELinstname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)instacron:UELinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-07-12T04:20:19Zoai:repositorio.uel.br:123456789/8466Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bibliotecadigital.uel.br/PUBhttp://www.bibliotecadigital.uel.br/OAI/oai2.phpbcuel@uel.br||opendoar:2024-07-12T04:20:19Repositório Institucional da UEL - 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Resumo: As espécies do gênero Enterococcus normalmente habitam o trato gastrintestinal de humanos e animais, mas também são encontrados no trato geniturinário e na cavidade oral de seres humanos, também nos vegetais, nas plantas, superfícies aquosas, solo e alimentos Enterococcus faecalis e Enterococcus faecium, principais espécies pertencentes a este gênero, podem provocar uma variedade de infecções bacterianas Porém, a origem destas infecções ainda permanece incerta, assim como o mecanismo de patogenicidade destes microrganismos Um outro grande problema relacionado com o aparecimento de infecções é a formação de biofilme que possibilita a aquisição de genes A formação de biofilme confere proteção em relação ao sistema imune e resistência a certos antimicrobianos Além disso, pode resultar no aparecimento de diversas infecções conseqüentes a colonização dos tecidos e a implantação de instrumentos médicos, como sondas, cateteres e próteses, que servem como substrato para o crescimento microbiano Diante da importância e da participação deste gênero bacteriano nas diversas infecções nosocomiais, este trabalho procurou analisar numa coleção de amostras clínicas de E faecalis, os diferentes determinantes de virulência Além disso, averiguou-se uma possível correlação entre a presença de genes de virulência e formação de biofilme em diferentes superfícies abióticas (vidro e poliestireno) A habilidade em formar biofilme nas superfícies abióticas mostrou-se diferente para as amostras clínicas e dependente da superfície utilizada, ocorrendo uma maior formação em vidro que em poliestireno Porém esta diferença não estava relacionada a origem destas amostras Os fatores que possivelmente poderiam interferir com a formação de biofilme em vidro e em poliestireno foram avaliados Entre estes fatores foram analisados a formação de biofilme nas diferentes fases da curva de crescimento, a participação de cátions divalentes, grau de hidrofobicidade e mecanismo de quorum sensing no processo de formação da camada de biofilme As diferentes fases da curva de crescimento mostraram-se bastante influentes na formação de biofilme, onde a maior formação ocorreu no final da fase exponencial e início da fase estacionária, correspondendo ao período de 15 h As participações de cátions divalentes (zinco, cálcio, cobre, magnésio e ferro) no processo de formação do biofilme em ambas as superfícies foram avaliadas Os íons ferro e cobre influenciaram significativamente na formação da camada de biofilme O íon ferro reduziu significativamente o número de células bacterianas aderidas a ambas as superfícies, enquanto que o íon cobre depletou a formação de biofilme, sendo que essa influência apresentou-se dependente das concentrações de ambos os íons Quanto ao grau de hidrofobicidade, este se mostrou dependente do tempo de análise, pois em 8 h (fase exponencial) ocorreu uma alteração significativa da hidrofobicidade, onde a freqüência das amostras hidrofóbicas foi maior O mecanismo de quorum sensing não foi observado no tempo utilizado durante a realização do experimento (15 h) Os nove determinantes de virulência analisados (cylMBA, efaA, enlA, eep, esp, aggA e gelE) para as 95 amostras clínicas de E faecalis apresentaram-se amplamente distribuídos, sendo que a grande maioria não apresentou associação com a origem das amostras Quanto a possível associação entre determinantes de virulência e formação de biofilme em vidro e em poliestireno, apenas cylMA, enlA, efaA, aggA, gelE e eep mostraram-se associados à superfície utilizada e a classificação das amostras quanto à capacidade de formar biofilme Os isolados clínicos de E faecalis aderiram mais fortemente à superfície de vidro em relação ao poliestireno e essa formação mostrou-se dependente do tempo de cultivo utilizado na análise, da concentração dos íons ferro e cobre, além da hidrofobicidade Quanto aos determinantes analisados, estes se mostraram amplamente distribuídos entre as amostras e associados com a formação de biofilme tanto em vidro quanto em poliestireno |
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