Mechanisms of sporicidal activity induced by ionized hydrogen peroxide in the inactivation of spores of Bacillus atrophaeus and Geobacillus stearothermophilus

• Autor(a) principal: Grimaldo Lopez, Miguel Angel
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/28604
• topic: Peróxido de hidrogênio; DNA; Dano; Esporos de bactérias; Inativação; Bacillus atrophaeus; Geobacillus stearothermophilus; Biologia Molecular

O peróxido de hidrogênio ionizado (iHP) é uma nova tecnologia usada para a descontaminação de superfícies ou áreas de laboratório. Trata-se de uma baixa concentração de peróxido de hidrogênio (H 2 O 2 ) misturada com o ar e ionizada através de um arco de plasma frio. Essa tecnologia gera espécies reativas de oxigênio (ERO) que atuarão em processos de descontaminação. Embora a tecnologia tenha demonstrado eficácia na inativação de esporos de indicadores biológicos como Bacillus atrophaeus e Geobacillus stearothermophilus, seu mecanismo exato permanece desconhecido. Portanto, o objetivo deste estudo foi determinar o mecanismo de inativação utilizado por iHP. A hipótese desse trabalho é que o mecanismo da atividade esporicida induzida por peróxido de hidrogênio ionizado em esporos de B. atrophaeus e G. stearothermophilus era induzido por lesões no DNA genômico ou em fatores germinativos essenciais na ativação da cascata de germinação de esporos e estes afetariam o processo de crescimento vegetativo. Para determinar o mecanismo exato, investigamos duas vias de inativação. Para responder a estes questionamentos, primeiro a verificação visual foi realizada com o uso de um microscópio eletrônico de transmissão para identificação os efeitos do iHP na estrutura dos esporos, e a segunda forma foi a verificação do impacto através da análise dos danos ao DNA dos esporos pelo uso de uma reação em cadeia da polimerase quantitativa (qPCR) baseada em fluorescência verde SYBR. A inativação uniforme de B. atrophaeus e G. stearothermophilus e a redução da atividade residual da adenilato quinase termoestável (tAK) dos indicadores de enzimas mostram que o iHP tem um efeito de difusão semelhante a gás. Também observamos danos bioquímicos diretos no DNA genômico pelos resultados da análise visual e quantitativa. Em conclusão, o iHP inativa os esporos tanto pelos danos físicos da estrutura dos esporos quanto pelos danos subsequentes ao DNA. Palavras-chave: Peróxido de hidrogênio ionizado. Dano ao ADN. Inativação de esporos. Bacillus atrophaeus. Geobacillus stearothermophilus.