Caracterização de extratos solúveis com atividade descorante provenientes de dois fungos lignolíticos e determinação da estrutura primária parcial de um dos genes relacionados

Resumo: Efluentes da indústria têxtil são considerados uns dos resíduos mais poluidores dos corpos de água. Os métodos atualmente aplicados para o seu tratamento são ineficazes na eliminação de corantes destes efluentes, levando à busca de estratégias mais eficientes e ecológicas. Uma destas, a biodegradação, refere-se ao uso de microrganismos ou enzimas na degradação de tais substratos coloridos. O presente trabalho objetivou avaliar o efeito de diferentes parâmetros de cultivo na expressão de enzimas envolvidas na degradação de corantes a partir de culturas dos fungos Lentinus crinitus e Lepista sordida, bem como caracterizar a atividade descorante produzida e determinar a sequência parcial do gene que codifica tal atividade em L. crinitus. A atividade descorante em ambos os fungos mostrou-se associada a lacases, cuja expressão foi drasticamente afetada por alterações nas fontes de carbono e nitrogênio no meio de cultura. Foi observada a produção de quatro polipeptídeos (38, 41, 42,5 e 45 kDa) com atividade de lacase em L crinitus e dois para L. sordida (36,5 e 48,5 kDa). A produção máxima de lacase para ambos os fungos foi atingida no 15° dia de cultivo, chegando a 7.000 e 3.721 UE/L para L. crinitus e L. sordida, respectivamente. A suplementação do meio de cultura com compostos aromáticos (álcool veratril, veratraldeído, catecol, vanilina, p-anisidina, ácido ferúlico ou ácido gálico) induziu a produção de lacase em quase todos os casos, com exceção do catecol em L. sordida e ácido gálico em L. crinitus. A atividade descorante nos extratos das duas linhagens manteve-se próxima da máxima em uma faixa ampla de valores de pH e temperatura, porém mostrou-se sensível a pequenas concentrações de sal no meio reacional. A presença de íons metálicos (cobre, manganês, magnésio, zinco, ferro e alumínio) resultou em diferentes efeitos na atividade, sendo que os íons de ferro inibiram completamente a atividade enzimática, enquanto íons de zinco e manganês a estimularam. Os extratos solúveis foram hábeis na descoloração de corantes de diferentes tipos e a presença de mediadores redox, como acetosiringona e siringaldeído, aumentou tanto a atividade descorante quanto o número de substratos descorados pelos dois fungos. Usando primers contendo sequências conservadas das regiões de ligação ao cobre de enzimas lacase de basidiomicetos, foi possível obter dois produtos de 200 e 1400 bp a partir do DNA genômico de L. crinitus. O produto de amplificação menor foi totalmente sequenciado e está localizado entre os sítios de ligação ao cobre I e II. Do amplificado de 1400 bp, foram sequenciadas as duas extremidades que correspondem a 459 e 482 bp. Todos os fragmentos sequenciados apresentaram similaridade superior a 68 % com várias lacases de diferentes gêneros e espécies fúngicas, dentre elas duas espécies do gênero Lentinus: L. tigrinus e L. sajor-caju. Os resultados obtidos indicam que os extratos solúveis destes dois fungos indicam potencial para aplicação industrial e constituem o ponto de partida para a viabilização do uso de lacases provenientes destas linhagens em processos de remoção de corantes de águas residuais. Este é, também, o primeiro relato a respeito da estrutura primária de um gene de lacase em L. crinitus

Bioquímica nos livros didáticos de Biologia: análise da presença de obstáculos epistemológicos

Owing to the importance of textbooks in the classroom context, this study investigated the presence of epistemological obstacles in biochemical contents of four textbooks used by Florianópolis's teachers. For this purpose we evaluated the first volume of each collection from first year high school. The identification and characterization of the “first experience” and “general knowledge” obstacles was performed in all basic biochemical content (water, minerals, vitamins, macromolecules and energy metabolism). The analysis of the remaining obstacles (verbal, unitary and pragmatic knowledge, substantialism, realism and animism) was performed qualitatively and quantitatively in the same content, except the energy metabolism. According to the results, it was possible to detect all epistemological obstacles in materials evaluated, usually in the same contents. The obstacle most observed in all the textbooks was the substantialism.  Whereas the presence of these barriers adversely affects the acquisition of scientific knowledge, this work can help teachers to overcome these obstacles reducing the barriers present in the teaching-learning of these contents in region schools.Tendo em vista a importância dos livros didáticos no contexto de sala de aula, o presente trabalho investigou a presença de obstáculos epistemológicos em conteúdos bioquímicos de quatro livros didáticos utilizados por professores da rede estadual de ensino de Florianópolis/SC. Para tanto foi avaliado, em uma análise qualitativa, o primeiro volume de cada obra, correspondente ao primeiro ano do ensino médio. A identificação e caracterização dos obstáculos de experiência primeira e conhecimento geral foi realizada nos conteúdos básicos de bioquímica (água, sais minerais, vitaminas, macromoléculas e metabolismo energético). Já a análise dos demais obstáculos (verbal, conhecimento unitário e pragmático, substancialista, realista e animista) foi realizada qualitativa e quantitativamente nos mesmos conteúdos, exceto o metabolismo energético. De acordo com os resultados obtidos foi possível notar a presença de todos os obstáculos epistemológicos nos materiais avaliado, com destaque para o obstáculo epistemológico substancialista. A presença destes obstáculos afeta negativamente a aquisição do conhecimento científico dos estudantes; portanto, seu diagnóstico pode vir a auxiliar os professores a lhes contornarem, reduzindo assim os entraves presentes no processo ensino-aprendizagem destes conteúdos nas escolas da região

Genetic and biochemical analysis of the serine/threonine protein kinases PknA, PknB, PknG and PknL of Corynebacterium glutamicum: evidence for non-essentiality and for phosphorylation of OdhI and FtsZ by multiple kinases

We previously showed that the 2-oxoglutarate dehydrogenase inhibitor protein OdhI of Corynebacterium glutamicum is phosphorylated by PknG at Thr14, but that also additional serine/threonine protein kinases (STPKs) can phosphorylate OdhI. To identify these, a set of three single (ΔpknA, ΔpknB, ΔpknL), five double (ΔpknAG, ΔpknAL, ΔpknBG, ΔpknBL, ΔpknLG) and two triple deletion mutants (ΔpknALG, ΔpknBLG) were constructed. The existence of these mutants shows that PknA, PknB, PknG and PknL are not essential in C. glutamicum. Analysis of the OdhI phosphorylation status in the mutant strains revealed that all four STPKs can contribute to OdhI phosphorylation, with PknG being the most important one. Only mutants in which pknG was deleted showed a strong growth inhibition on agar plates containing glutamine as carbon and nitrogen source. Thr14 and Thr15 of OdhI were shown to be phosphorylated in vivo, either individually or simultaneously, and evidence for up to two additional phosphorylation sites was obtained. Dephosphorylation of OdhI was shown to be catalysed by the phospho-Ser/Thr protein phosphatase Ppp. Besides OdhI, the cell division protein FtsZ was identified as substrate of PknA, PknB and PknL and of the phosphatase Ppp, suggesting a role of these proteins in cell division

Nrf2/Keap1-Pathway Activation and Reduced Susceptibility to Chemotherapy Treatment by Acidification in Esophageal Adenocarcinoma Cells

Chronic acid reflux causes cellular damage and inflammation in the lower esophagus. Due to these irritating insults, the squamous epithelium is replaced by metaplastic epithelium, which is a risk factor for the development of esophageal adenocarcinoma (EAC). In this study, we investigated the acid susceptibility in a Barrett’s cell culture in vitro model, using six cell lines, derived from squamous epithelium (EPC1 and EPC2), metaplasia (CP-A), dysplasia (CP-B), and EAC (OE33 and OE19) cells. Cells exposed to acidic pH showed a decreased viability dependent on time, pH, and progression status in the Barrett’s sequence, with the highest acid susceptibility in the squamous epithelium (EPC1 and EPC2), and the lowest in EAC cells. Acid pulsing was accompanied with an activation of the Nrf2/Keap1- and the NFκB-pathway, resulting in an increased expression of HO1—independent of the cellular context. OE33 showed a decreased responsiveness towards 5-FU, when the cells were grown in acidic conditions (pH 6 and pH 5.5). Our findings suggest a strong damage of squamous epithelium by gastroesophageal reflux, while Barrett’s dysplasia and EAC cells apparently exert acid-protective features, which lead to a cellular resistance against acid reflux

RELAÇÕES ENTRE COBRANÇA PELO USO DA ÁGUA COM O ICMS ECOLÓGICO

O Estado Paraná em 1991, foi o primeiro estado brasileiro a implementar o ICMS ecológico como política pública de preservação ambiental, voltada a preservação de mananciais de abastecimento e unidades de conservação. Vinte e dois anos após implantação do ICMSe o Comitê de bacias do Alto Iguaçu e Afluente do Alto Ribeira (COALIAR) aprovou e deu início a cobrança pelo uso da água, que é um dos instrumentos da Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH). Este trabalho tratou de analisar as relações entre o ICMSe e a Cobrança pelo uso da água e teve como área de estudo 25 munícipios que participam Comitê, onde desses 25 municípios apenas quatro não recebem repasse do ICMSe. Para isso foi realizada uma pesquisa exploratória do tipo documental e concluiu-se que a principal relação entre as duas ferramentas de preservação ambiental está na maneira que os recursos arrecadados financeiros são gerenciados.Palavras-chave: políticas públicas, cobrança pelo uso da água, ICMS ecológico. RELATIONSHIP BETWEEN CHARGING FOR WATER USE WITH THE ECOLOGICAL ICMS ABSTRACTThe Paraná State in 1991 was the first Brazilian state to implement the ecological ICMS as public policy of environmental preservation, aimed at preservation of supply and conservation units springs. Twenty-two years after ICMSe implementation the Committee watershed High Iguaçu and Tributary of High Ribeira (COALIAR) approved and started charging for the use of water, one of the instruments of the National Water Resources Policy (PNRH). This study evaluated the relationship between ICMSe and charging for the use of water. The study area is composed by 25 municipalities participating committee, these only four do not receive transfer of ICMSe. For it was made an exploratory research of documentary type and it was concluded that the main relationship between the two environmental preservation tools is the way of the funds raised financial are managed.Keywords: public policy, charge for the use of water, ecological ICMS. DOI: http://dx.doi.org/10.5935/2318-7670.v05n03a0

Comprehensive Antigen Screening Identifies Moraxella catarrhalis Proteins That Induce Protection in a Mouse Pulmonary Clearance Model

Moraxella catarrhalis is one of the three most common causative bacterial pathogens of otitis media, however no effective vaccine against M. catarrhalis has been developed so far. To identify M. catarrhalis vaccine candidate antigens, we used carefully selected sera from children with otitis media and healthy individuals to screen small-fragment genomic libraries that are expressed to display frame-selected peptides on a bacterial cell surface. This ANTIGENome technology led to the identification of 214 antigens, 23 of which were selected by in vitro or in vivo studies for additional characterization. Eight of the 23 candidates were tested in a Moraxella mouse pulmonary clearance model, and 3 of these antigens induced significantly faster bacterial clearance compared to adjuvant or to the previously characterized antigen OmpCD. The most significant protection data were obtained with the antigen MCR_1416 (Msp22), which was further investigated for its biological function by in vitro studies suggesting that Msp22 is a heme binding protein. This study comprises one of the most exhaustive studies to identify potential vaccine candidate antigens against the bacterial pathogen M. catarrhalis

Kittler-blokk

A Partitúra irodalomtudományi folyóirat 2014. évi (9. évf.) 1. számában megjelent Kittler-blokk tanulmánya

Two-component signal transduction in Corynebacterium glutamicum and other corynebacteria: on the way towards stimuli and targets

In bacteria, adaptation to changing environmental conditions is often mediated by two-component signal transduction systems. In the prototypical case, a specific stimulus is sensed by a membrane-bound histidine kinase and triggers autophosphorylation of a histidine residue. Subsequently, the phosphoryl group is transferred to an aspartate residue of the cognate response regulator, which then becomes active and mediates a specific response, usually by activating and/or repressing a set of target genes. In this review, we summarize the current knowledge on two-component signal transduction in Corynebacterium glutamicum. This Gram-positive soil bacterium is used for the large-scale biotechnological production of amino acids and can also be applied for the synthesis of a wide variety of other products, such as organic acids, biofuels, or proteins. Therefore, C. glutamicum has become an important model organism in industrial biotechnology and in systems biology. The type strain ATCC 13032 possesses 13 two-component systems and the role of five has been elucidated in recent years. They are involved in citrate utilization (CitAB), osmoregulation and cell wall homeostasis (MtrAB), adaptation to phosphate starvation (PhoSR), adaptation to copper stress (CopSR), and heme homeostasis (HrrSA). As C. glutamicum does not only face changing conditions in its natural environment, but also during cultivation in industrial bioreactors of up to 500 m3 volume, adaptability can also be crucial for good performance in biotechnological production processes. Detailed knowledge on two-component signal transduction and regulatory networks therefore will contribute to both the application and the systemic understanding of C. glutamicum and related species