ABSTRACT
The objective of the present study was to Standardize a Polymerase Chain Reaction (PCR) protocol for the authentication of bovine and buffalo milk, and to detect the presence of Salmonella spp. and Listeria monocytogenes. For this, the target DNA was extracted, mixed, and subjected to a PCR assay. Milk samples were defrauded and experimentally contaminated with microorganisms to assess the detection of target DNA at different times of cultivation, bacterial titers, and concentration of genetic material. In addition, the protocol was tested with DNA extracted directly from food, without a pre-enrichment step. The proposed quadruplex PCR showed good accuracy in identifying target DNA sequences. It was possible to simultaneously identify all DNA sequences at the time of inoculation (0h), when the samples were contaminated with 2 CFU/250mL and with 6h of culture when the initial inoculum was 1 CFU/250mL. It was also possible to directly detect DNA sequences from the food when it was inoculated with 3 CFU/mL bacteria. Thus, the proposed methodology showed satisfactory performance, optimization of the analysis time, and a potential for the detection of microorganisms at low titers, which can be used for the detection of fraud and contamination.
O objetivo do presente estudo foi padronizar um protocolo de reação em cadeia da polimerase (PCR) para a autenticação de leite bovino e bubalino e a detecção da presença de Salmonella spp. e Listeria monocytogenes. Para isso, o DNA-alvo foi extraído, misturado e submetido ao ensaio de PCR. Amostras de leite foram fraudadas e contaminadas experimentalmente com os micro-organismos, para se avaliar a detecção do DNA-alvo em diferentes tempos de cultivo, os títulos bacterianos e a concentração de material genético. Além disso, o protocolo foi testado com DNA extraído diretamente do alimento, sem a etapa de pré-enriquecimento. A PCR quadriplex proposta mostrou boa precisão na identificação de sequências de DNA-alvo. Foi possível identificar simultaneamente todas as sequências de DNA no momento da inoculação (0h), quando as amostras estavam contaminadas com 2 UFC/250mL, e com seis horas de cultura, quando o inóculo inicial foi de 1 UFC/250mL. Também foi possível detectar diretamente as sequências de DNA do alimento quando este foi inoculado com 3 UFC/mL de bactérias. Dessa forma, a metodologia proposta apresentou desempenho satisfatório, otimização do tempo de análise e potencial para detecção de micro-organismos em baixos títulos, podendo ser utilizada para detecção de fraude e contaminação.
Subject(s)
Animals , Cattle , Salmonella/isolation & purification , Buffaloes , Milk/microbiology , Fraud/prevention & control , Listeria monocytogenes/isolation & purification , Food Safety/methods , Multiplex Polymerase Chain Reaction/veterinaryABSTRACT
Comunidades complexas de bactérias, fungos e vírus prosperam em nossa pele. A composição dessas comunidades depende das características da pele, como concentração das glândulas sebáceas, teor de umidade e temperatura, bem como da genética do hospedeiro e fatores ambientais exógenos. Estudos metagenômicos recentes descobriram uma diversidade surpreendente dentro desses ecossistemas e promoveram uma nova visão dos organismos comensais durantes as diferentes fases da vida humana. Portanto nesta revisão de literatura buscamos compreender as interações micróbio-hospedeiro e descobrir os fatores que impulsionam a colonização microbiana nos ajudará a entender a patogênese das doenças de pele e a desenvolver novas terapêuticas pro-microbianas e antimicrobianas.
Complex communities of bacteria, fungi and viruses thrive on our skin. The composition of these communities depends on the characteristics of the skin, such as concentration of sebaceous glands, moisture and temperature content, as well as the host's genetics and exogenous environmental factors. Recent metagenomic studies have discovered a surprising diversity within these ecosystems and have promoted a new view of commensal organisms during the different stages of human life. Thus, this review explores microbe-host interactions and discovering the factors that drive microbial colonization will help us understand the pathogenesis of skin diseases and develop new promicrobial and antimicrobial therapies
ABSTRACT
Abstract Toxoplasmosis occurs worldwide causing economic losses to the animal production and problems to the public health. The study aimed to detect Toxoplasma gondii and Sarcocystis spp.in 141 meat products from commercial meat cuts of pork, beef, and kibbeh sold in commercial markets from Botucatu, SP, Brazil. Samples were bioassayed in mice to isolate the parasite, and the parasite DNA detected by PCR targeting the 529 base pairs repeat element region (PCR-529-bp). All samples resulted negative on bioassay, whereas PCR positive for 9 (6,38%), distributed as 5/48 beef, 3/49 pork, and 1/44 kibbeh. PCR-positive were investigated for the the parasite genotype using multiplex-, nested-, and RFLP-PCR for 11 markers (SAG1, 5'-3'SAG2, alt.SAG2, SAG3, B-TUB, GRA6, L358, c22-8, c29-6, PK1, Apico). Complete genotype was determined on just one PCR-positive sample that matched MAS, TgCkBr89 and TgCkBr147 isolates already identified. In addition, nested- and RFLP-PCR targeting 18S rRNA was run for all PCR-positive samples and, the products, sequenced and aligned to the GenBank at NCBI website. Four samples showed 100% homology with T. gondii (GenBank #L37415.1), three with Sarcocystis hominis (GenBank #AF006471.1), two Sarcocystis cruzi (GenBank #AF176934.1), and one Sarcocystis hirsuta (GenBank #AF006469.1), indicating the circulation of T. gondii and Sarcocystis spp.
Resumo A toxoplasmose está mundialmente distribuída e causa perdas na produção animal e problemas de saúde pública. Objetivou-se detectar Toxoplasma gondii e Sarcocystis spp. em 141 produtos cárneos de origem suína (49), bovina (48) e de quibe cru (44), comercializados em mercados de Botucatu, SP, Brazil. Realizou-se bioensaio das amostras em camundongos para isolamento do parasita, e detecção do DNA pela reação em cadeia pela polimerase, tendo como alvo a região do elemento repetitivo de 529 pares de bases (PCR-529-bp). Todas as amostras foram negativas ao bioensaio e 9 (6,38%) positivas à PCR, sendo 5/48 bovinas, 3/49 suínas e 1/44 quibe. Determinou-se a genotipagem das amostras positivas pela multiplex-, nested- e RFLP-PCR com 11 marcadores (SAG1, 5'-3'SAG2, alt.SAG2, SAG3, B-TUB, GRA6, L358, c22-8, c29-6, PK1, Apico). Obteve-se genótipo completo em uma amostra, semelhante a outros já identificados (MAS, TgCkBr89 e TgCkBr147). Nested- e RFLP-PCR do gene 18S rRNA das amostras positivas à PCR foram realizadas, e os produtos da nested-PCR, sequenciados e alinhados com dados do GenBank no NCBI. Quatro apresentaram 100% de homologia com T. gondii (L37415.1), duas Sarcocystis hominis (AF006471.1), duas Sarcocystis cruzi (AF176934.1), uma Sarcocystis hirsuta (AF006469.1), indicando a circulação de T. gondii e Sarcocystis spp.
Subject(s)
Animals , Rats , Rodent Diseases , Toxoplasma/genetics , Toxoplasmosis, Animal , Sarcocystis/genetics , Brazil , DNA, Protozoan/genetics , Genotype , MeatABSTRACT
La biología molecular (BM) es una ciencia que ha revolucionado el desarrollo científico en los últimos años. En el Instituto de Hematología e Inmunología (IHI) también ha evolucionado progresivamente conforme al avance tecnológico y adecuándose cada vez más al contexto científico internacional. Su historia se remonta al año 1966, con la creación del IHI y posteriormente del laboratorio de BM. En el año 2012, el departamento de BM y el laboratorio de citogenética, pasaron a formar parte de lo que hoy es el Centro de Tecnologías de Avanzada, un área con tecnología de punta que ha permitido actualizar la mayoría de las técnicas moleculares que se empleaban previamente, lo que garantiza mayor rapidez y confiabilidad de los resultados. Se introdujeron y perfeccionaron técnicas como la extracción y cuantificación de ácidos nucleicos, la electroforesis capilar y el FISH (del inglés: Fluorescence In Situ Hybridization) y se adquirieron modernas máquinas termocicladoras para la reacción en cadena de la polimerasa (PCR , siglas en inglés), materiales y reactivos. Con este esfuerzo mancomunado en estos 50 años, se han podido beneficiar hasta la fecha: 5 460 pacientes, estudiados en el laboratorio de BM, donde se determinan actualmente 10 marcadores moleculares, 12 estudios de FISH; además del cariotipo convencional y los estudios de quimerismo. Se ha alcanzado una media anual de 317 pacientes estudiados, en los últimos 5 años. Se cuenta con profesionales de alta calificación, lo que ha posibilitado liderar y colaborar en proyectos de investigación nacionales e internacionales, publicar innumerables artículos científicos, obtener premios relevantes y formar a los residentes de la especialidad de Hematología. Las perspectivas comprenden la incorporación de la PCR en tiempo real y la secuenciación para completar un nivel de diagnóstico a la altura de cualquier prestigioso centro internacional y así poder ofrecer un servicio de calidad a los pacientes(AU)
Molecular biology (MB) is a science that has revolutionized scientific development in recent years. It has also increasing progressively at the Institute of Hematology and Immunology (IHI) as adapting to technological advances and international scientific context. Its history dates back to 1966, with the IHI creation and subsequently the MB laboratory. Since then they have been many achievements in the field of diagnosis and research in Hematology. In 2012, the MB department with the cytogenetic laboratory was part of the Center for Advanced Technologies; an area with modern technology that has allowed change old studies by updated molecular techniques, ensuring greater speed and reliability of results. Techniques such as extraction and quantification of nucleic acids (NA), capillary electrophoresis and the FISH (Fluorescence in Situ Hybridization) were introduced, and modern thermocyclers for polymerase chain reaction (PCR), materials and reagents were acquired too. In these 50 years, 5 460 patients have been benefited to date. We study about 10 molecular markers, 12 FISH study, in addition to conventional karyotyping and chimerism studies in the MB lab at this moment. It has gone an annual average of 317 patients in the last 5 years. We have highly qualified professionals, which has made possible to lead and collaborate on national and international research, publishing numerous scientific articles, obtain relevant prizes of science and technology forum and directly contribute to the residents' formation in Hematology. Our future perspectives include the new technologies incorporation such as real-time PCR and sequencing, to complete a similar diagnostic level to any prestigious international center so we can provide quality service to our patients(AU)
Subject(s)
Humans , Male , Female , Cytogenetic Analysis/methods , Hematology/methods , Molecular Biology/history , Molecular Biology/methods , CubaABSTRACT
Canine Heartworm Disease (CHD) is a mosquito-borne disease caused by Dirofilaria immitis. In this study, two mature adult-senior dogs from a non-endemic area to CHD presented clinical signs suggestive to the disease. The first one presented skin lesions, loss of appetite, weakness, pale mucosa membrane, and hyperthermia, whereas the second one presented severe ascites, anorexia and exercise intolerance, lateral decumbency, and marked heart murmurs. Both presented tachypnea, thrombocytopenia, leukocytosis, and microfilaremia. Multiplex-PCR (COI gene) resulted positive to D. immitis research in both cases, confirmed by sequencing, with 98% homology to D. immitis (Gen Bank accession n.AJ537512-1). In addition, both animals have never had any prophylactic treatment to CHD, and no reports about traveling to coastal areas. This study reported two unusual cases of D. immitis infection in non-endemic area from Brazil.
A dirofilariose canina (CHD) é uma doença transmitida por mosquitos e causada por Dirofilaria immitis. No presente estudo, dois cães de idade adulta a idoso de área não endêmica apresentaram sinais clínicos sugestivos da doença. O primeiro apresentou lesões de pele, perda de apetite, fraqueza, mucosas pálidas e hipertermia, enquanto o segundo apresentou severo quadro de ascite, anorexia e intolerância ao exercício, decúbito lateral, e murmúrios cardíacos acentuados. Ambos apresentaram taquipneia, trombocitopenia, leucocitose e microfilaremia. A pesquisa por D. immitis pela multiplex-PCR (COI gene) resultou positiva em ambos os casos, confirmada pelo sequenciamento, com 98% de homologia com D. immitis (Gen Bank n. AJ537512-1). Nenhum dos animais havia sido submetido a tratamento profilático para CHD e não havia relatos de viagens para regiões litorâneas. Assim, o presente estudo reporta dois casos raros de infecção por D. immitis em área brasileira não endêmica para a doença.
La dirofilariosis canina (CHD) es una enfermedad transmitida por mosquitos y causada por Dirofilaria immitis. En este estudio, dos perros de edad adulta a anciano, de área no endémica presentaron signos clínicos de la enfermedad. El primero presentó lesiones en la piel, pérdida del apetito, debilidad, palidez de mucosas e hipertermia, mientras el otro presentó severa ascitis, anorexia e intolerancia al ejercicio, decúbito lateral, y soplos cardíacos acentuados. Ambos presentaron taquipnea, trombocitopenia, leucocitosis y microfilaremia. La investigación de D. immitis por multiplex-PCR (gen COI) resultó positivo en ambos casos, confirmados por la técnica de secuenciación, con 98% de homología con D. immitis (Gen Bank n.AJ537512-1). Ninguno de los animales había sido sometido al tratamiento profiláctico para CHD, y sin relatos de viajes a regiones costeras. El presente estudio reporta dos casos raros de la infección por D. immitis en zona no endémica de Brasil.
Subject(s)
Animals , Dogs , Dirofilariasis/classification , Dirofilariasis/diagnosis , Endemic Diseases/veterinary , Dirofilaria immitis , Dogs/abnormalitiesABSTRACT
Plant-bacteria interactions result from reciprocal recognition between both species. These interactions are responsible for essential biological processes in plant development and health status. Here, we present a review of the methodologies applied to investigate shifts in bacterial communities associated with plants. A description of techniques is made from initial isolations to culture-independent approaches focusing on quantitative Polymerase Chain Reaction in real time (qPCR), Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE), clone library construction and analysis, the application of multivariate analyses to microbial ecology data and the upcoming high throughput methodologies such as microarrays and pyrosequencing. This review supplies information about the development of traditional methods and a general overview about the new insights into bacterial communities associated with plants.
As interações planta-bactéria resultam de um reconhecimento recíproco de ambas espécies. Estas interações são responsáveis por processos biológicos essenciais para o desenvolvimento e a proteção das plantas. Este trabalho revisa as metodologias aplicadas na investigação de alterações nas comunidades bacterianas associadas às plantas. Uma descrição das técnicas é feita, desde o isolamento até a aplicação de técnicas independentes de cultivo, destacando as técnicas de qPCR, Gel de Eletroforese em Gradiente Desnaturante (DGGE), construção e análise de bibliotecas de clones, a aplicação de análise multivariada em dados de ecologia microbiana, e as novas metodologias de alto processamento de amostras como microarranjos e pirosequenciamento. Em resumo, esta revisão fornece informações sobre o desenvolvimento das técnicas tradicionais e uma visão geral sobre as novas tendências dos estudos de comunidades bacterianas associadas às plantas.
ABSTRACT
Hepatitis C is a serious public health problem because it infects 2% of world population. The new microbiological tools based on molecular biology are very useful to diagnose, prevent and treat this disease. This review shows the progress in these technologies, focusing in the importance of genotypes and viral quasispecies, as well as in the importance of the study of Ag of core and RNA detection. It also deals with the utility of the secuenciation in drugs resistance detection and virus epidemiology
La hepatitis C es un importante problema de salud pública, ya que afecta al 2% de la población mundial. Las nuevas técnicas microbiológicas basadas en la biología molecular proporcionan herramientas muy útiles para mejorar el diagnóstico, la prevención y el tratamiento de esta enfermedad. En esta revisión se exponen los últimos avances de estas técnicas, haciendo hincapié en la importancia de la genotipificación de las cuasiespecies virales y de la detección viral mediante la búsqueda del antígeno del core y del ARN viral, así como en la utilidad de la secuenciación en la detección de resistencia a fármacos y en el estudio de la epidemiología del virus
Subject(s)
Humans , Microbiological Techniques , Hepatitis C , Diagnosis , Microbiology , Molecular BiologyABSTRACT
Nesta pesquisa, calculou-se, por meio da modelagem molecular, parâmetros físico-químicos importantes à capacidade anti-radicalar de compostos fenólicos extraídos de plantas da flora nacional, Chimarrhis turbinata e Arrabidaea samydoides. As propriedades eletrônicas também podem ser analisadas por meio de superfícies representadas por legendas de cores no campo 3D. Mapa de potencial eletrostático, distribuição orbitalar de HOMO e de LUMO e densidade de spin foram superfícies avaliadas neste trabalho. Em adição, estudos de QSAR (Quantitative Structure-Activity Relationships), cálculos de descritores moleculares holísticos por meio dos programas DRAGON e VOLSURF, cálculos estatísticos incluindo algoritmo genético e PLS (Partial Least Squares), demonstraram a influência de determinadas características moleculares como fundamentais à atividade biológica. A pesquisa concluiu que o grupo farmacofórico favorável à atividade antioxidante é estrutura que apresenta predominantemente características hidrofílicas, grupos hidroxila como substituintes, características eletrônicas favoráveis à doação de elétron e à estabilização do radical fenóxi formado, além de reduzido comprometimento estérico. Consideramos que os métodos empregados no trabalho podem ser considerados com abordagem inovadora para a Ciência Cosmética, indicando potencial ação antioxidante, que poderá ser utilizada em formulações antienvelhecimento
In this research, the calculated physico-chemical parameters, by molecular modelling, have been reported in the literature for supplying important information about the antiradicalar behavior of phenolic compounds, as the studied herein from Chimarrhis turbinata sp. and Arrabidaea samydoides sp. The electronic properties also can be analyzed by means of surfaces represented by legends of colors in the 3D field. Map of electrostatic potential, HOMO and LUMO distribution orbitalar and spin density have been used in this work. In addition, QSAR studies (Quantitative Structure-Activity Relationships), calculations of holistic molecular descriptors by softwares DRAGON and VOLSURF, statistical analysis including genetic algorithm and PLS (Partial Least Squares), demonstrate the influence of the molecular structure in the biological activity. Therefore, pharmacofor favorable to the antioxidant activity structure that presents predominantly characteristic hydrophilic, groups hydroxyl as substituintes, electronic characteristics favorable to the donation of electron and the stabilization of the radical formed, besides reduced inibition esteric. These recent methods can be considered as an innovative approach for Cosmetic Science toward antioxidant action that could be used in antiaging products.
Subject(s)
Aging , Antioxidants , Electronic Data Processing , Cosmetics , Flora , Molecular Structure , Phenolic Compounds , Quantitative Structure-Activity RelationshipABSTRACT
A partir de la expresión diferencial de ARNm de plántulas in vitro de dos accesiones de Ullucus tuberosus Loz. «olluco» altamente tolerantes a estrés osmótico, fueron seleccionados 31 fragmentos diferenciales de ADNc relacionados con tolerancia a sequía.
Thirty-one differential fragments of cDNA related to drought tolerance have been selected from the mRNA differential expression of in vitro plantelets belonging to two accessions of Ullucus tuberosus Loz. «olluco» highly tolerant to osmotic stress.