Evaluation of lipid synthesis by yeast Candida zeylanoides QU 33 in culture medium with glucose and ammonium sulfate

Óleo microbiano pode ser considerado uma fonte de ácidos graxos monoinsaturados (MUFAs) e poli-insaturados (PUFAs). Em trabalhos prévios, foi demonstrado que a levedura Candida zeylanoides QU 33 produziu uma grande quantidade de MUFAs e PUFAs em meio de cultura contendo glicose como fonte de carbono e (NH4 )2 SO4 como fonte de nitrogênio. O presente trabalho objetivou determinar os melhores parâmetros para o acúmulo de lipídeos pela levedura C. zeylanoides QU 33, sabendo-se que a razão carbono nitrogênio (C:N) nos meios de cultivo, assim como o pH e a temperatura de incubação são os parâmetros que mais influenciam a produção de lipídios microbianos. Para a otimização, foi aplicada a Metodologia de Superfície de Resposta, aplicando os níveis das variáveis temperatura (20 a 28 ºC), pH (6,0 a 8,0) e concentração de glicose (8 a 20 % p/v). Apesar de nenhuma das variáveis ter tido influência significativa, houve tendência a um maior acúmulo de lipídeos em altas concentrações do açúcar (acima de 16%), temperaturas medianas (23-26 ºC) e pH neutro.Microbial oil can be considered a source of monounsaturated (MUFAs) and polyunsaturated (PUFAs) fatty acids. Previous research has shown that the yeast Candida zeylanoides QU 33 produces large amounts of MUFAs and PUFAs in culture media containing glucose as carbon source and (NH4)2SO4 as nitrogen source. This study aimed to determine the best parameters for the accumulation of lipids by C. zeylanoides QU 33, knowing that the carbon-to-nitrogen ratio (C:N) in the culture media, as well as pH and temperature, are the parameters that most affect the production of microbial lipids. For optimization, the Response Surface Methodology was applied, using levels of the variables temperature (20-28 ºC), pH (6.0 to 8.0), and glucose concentration (08-20 % w/v). Although no variable showed significant influence, there was a tendency towards lipid accumulation under conditions of high sugar concentrations (above 16%), mid temperatures (23-26º C) and neutral pH

Epidemiological aspects and characterization of the resistance profile of Fusarium spp. in patients with invasive fusariosis

Introduction. The remarkable intrinsic resistance of Fusarium species to most antifungal agents results in high mortality rates in the immunocompromised population. Aims. This study aimed to investigate the epidemiology, clinical features and antifungal susceptibility of Fusarium isolates in patients with invasive fusariosis. Methodology. A total of 27 patients admitted to a referral hospital from January 2008 to June 2017 were evaluated. Antifungal susceptibility testing of isolates was performed by broth microdilution according to the Clinical and Laboratory Standards Institute guidelines. Results. Haematological malignancy was the predominant underlying condition, with an incidence of invasive fusariosis of 14.8 cases per 1000 patients with acute lymphoid leukaemia and 13.1 cases per 1000 patients with acute myeloid leukaemia. The Fusarium solani species complex (FSSC) was the most frequent agent group, followed by the Fusarium oxysporum species complex (FOSC). Voriconazole showed the best activity against Fusarium, followed by amphotericin B. Itraconazole showed high minimum inhibitory concentration values, indicating in vitro resistance. Clinical FSSC isolates were significantly (P<0.05) more resistant to amphotericin B and voriconazole than FOSC isolates. Conclusion. The present antifungal susceptibility profiles indicate a high incidence of fusariosis in patients with haematological malignancy. Species- and strain-specific differences in antifungal susceptibility exist within Fusarium in this setting

Onychomycosis caused by Arthrinium arundinis in leprosy patient : case report

We report a case of a 56-year-old Brazilian woman, with relapsing lepromatous leprosy, and onychomycosis caused by a non-dermatophyte filamentous fungi. The pathogenic fungi was identified as Arthrinium arundinis and treated with chemical abrasion of the nail with 40% urea and application of terbinafine cream. Onychomycosis caused by Arthrinium species is rare, and this is the second reported case

The oleaginous yeast Meyerozyma guilliermondii BI281A as a new potential biodiesel feedstock : selection and lipid production optimization

A high throughput screening (HTS) methodology for evaluation of cellular lipid content based on Nile red fluorescence reads using black background 96-wells test plates and a plate reader equipment allowed the rapid intracellular lipid estimation of strains from a Brazilian phylloplane yeast collection. A new oleaginous yeast,Meyerozyma guilliermondii BI281A, was selected, for which the gravimetric determination of total lipids relative to dry weight was 52.38%for glucose or 34.97%for pure glycerol. The lipid production was optimized obtaining 108 mg/L of neutral lipids using pure glycerol as carbon source, and the strain proved capable of accumulating oil using raw glycerol from a biodiesel refinery. The lipid profile showed monounsaturated fatty acids (MUFA) varying between 56 or 74% in pure or raw glycerol, respectively. M. guilliermondii BI281A bears potential as a new biodiesel feedstock

Perfil lipídico e atividade antimicrobiana de óleos microbianos de 16 leveduras oleaginosas isoladas de queijo artesanal

Microbial oil is becoming an alternative to the increasing cost of vegetable oils, and it can be used for many applications, as biodiesel production and food supplementation. In particular, oleaginous yeasts, being unicellular, devoid of endotoxins, and suitable for large-scale fermentation, are particularly attractive for biotechnological approaches. This work aimed to identify, by molecular analyses, sixteen yeast strains as well as analyze the lipid profile and potential antimicrobial activity of the oil produced by them. All strains were identified as Yarrowia lipolytica, a promising single-cell-oil producer. No antimicrobial activity was found for the oil analyzed, although the lipid profile showed interesting results. The major fatty acids identified were oleic (18:1n9) and linoleic (18:2n6c) and the minor fatty acids were palmitic (C16:0), palmitoleic (C16:1), heptadecanoic (C17:1), estearic (C18:0) and α-linolenic (C18:3n3). This last omega-3 fatty acid was identified on two strains (QU22 and QU137), enabling the oil produced by them to be used for dietary applications. Moreover, the oil of the other oleaginous yeasts analyzed in this study appears to be suitable for biodiesel production, since their lipid profiles are similar to the vegetable oils, widely used for that end.O uso de óleo microbiano está se tornando uma alternativa ao aumento do custo de óleos vegetais, e podendo ser utilizado para várias aplicações, como a produção de biodiesel e a suplementação de alimentos. Em particular, as leveduras oleaginosas, sendo unicelulares, desprovidas de endotoxinas e adequadas para a fermentação em grande escala, são particularmente atrativas para abordagens biotecnológicas. Este trabalho teve como objetivo identificar, por meio de técnicas moleculares, dezesseis cepas de leveduras e analisar o perfil lipídico e a potencial atividade antimicrobiana do óleo produzido por elas. Todas as cepas foram identificadas como Yarrowia lipolytica, uma promissora produtora de óleo microbiano. Nenhuma atividade antimicrobiana foi encontrada para o óleo analisado, porém, o perfil lipídico dos óleos apresentaram resultados interessantes. Os principais ácidos graxos identificados foram oléico (18:1n9) e linoléico (18:2n6c) e os ácidos graxos em menor quantidade foram o palmítico (C16:0), palmitoléico (C16:1), heptadecanóico (C17:1), esteárico (C18:0) e α -linolênico (C18:3n3). Este último ácido graxo ômega-3 foi identificado em duas cepas (QU22 e QU137), o que pode permitir que o óleo produzido por estas cepas seja utilizado em aplicações alimentares. Além disso, o óleo das demais leveduras oleaginosas analisadas neste estudo parece ser adequado para a produção de biodiesel, uma vez que o seu perfil lipídico é semelhante ao dos óleos vegetais, largamente utilizados para este fim

Fusariose : aspectos epidemiológicos, diversidade genética e perfil de susceptibilidade

Introdução: Fusariose é uma micose causada por um fungo filamentoso hialino cosmopolita que acomete pacientes imunocompetentes e imunodeprimidos, principalmente com neoplasias hematológicas. Atualmente existe uma preocupação em estabelecer epidemiologia dessa doença, assim como a diversidade molecular das espécies de Fusarium e do seu perfil de susceptibilidade. Objetivo: Caracterizar os aspectos epidemiológicos, da diversidade genética e do perfil de susceptibilidade do gênero Fusarium nas três diferentes formas clínicas de fusariose: onicomicose, ceratite, e fusariose invasiva. Métodos: Foi realizado um estudo observacional, prospectivo e retrospectivo, em três diferentes formas clínicas de fusariose. Os dados epidemiológicos foram coletados a partir dos prontuários dos pacientes, e registrados em planilhas do Excel. A análise estatística dos dados quantitativos foi realizada pelo software SPSS Statistics, assim como os dados qualitativos da análise descritiva. A identificação fenotípica foi realizada pelo método clássico e a identificação molecular foi realizada através do sequenciamento dos genes: espaçador transcrito interno (ITS) do DNA ribossomal, do fator de elongação 1-alfa (EF1-α) e da subunidade II do RNA polimerase (RPB2). O teste de sensibilidade foi realizado com antifúngicos anfotericina-B, natamicina, terbinafina, fluconazol, itraconazol, voriconazol pelo método de microdiluição em caldo, conforme o protocolo Clinical & Laboratory Standards Institute (CLSI) M38-A2. A relação filogenética e a identificação das espécies de Fusarium foram definidas principalmente pelo software MEGA 7.0 e pelo sistema Multilocus Sequence Typing (MLST). Resultados: O perfil dos pacientes variou nas três diferentes formas clínicas de fusariose, predominando o sexo feminino nos casos de onicomicose, masculino nos casos de ceratite, e de maneira igualitária nos casos de fusariose invasiva. A faixa etária também variou predominando a população adulta nas micoses localizadas, ceratite e onicomicose (22-74 anos), enquanto na fusariose invasiva ocorreu uma variação maior na faixa etária (2-73 anos). Na fusariose invasiva foi observada uma taxa de mortalidade de 40,7% e foram acometidos principalmente os pacientes com leucemia aguda (51,85%). Nesses pacientes, predominaram os isolados coletados de amostras do trato respiratório (40,7%), do tecido cutâneo (29%) e do sangue (19%). As espécies dos complexos Fusarium solani (FSSC) e F. oxysporum (FOSC) predominaram nas três formas clínicas de fusarioses, enquanto que, particularmente na ceratite, foram identificadas espécies do complexo do F. chlamydosporum e do complexo F. fujikuroi. A espécie mais prevalente foi F. solani nos isolados dos pacientes com ceratite e fusariose invasiva, enquanto na onicomicose foi F. keratoplasticum. A variabilidade observada no perfil de susceptibilidade do F. solani para anfotericina-B (AMB; 1-16 μg/ml) foi semelhante nas três formas clínicas das fusarioses. Os isolados de onicomicose e de ceratite foram menos sensíveis ao voriconazol (VRC) que os isolados de fusariose invasiva. A maioria dos isolados das três formas clínicas apresentou resistência in vitro para fluconazol e itraconazol. Na ceratite, os isolados apresentaram um excelente perfil de sensibilidade para natamicina, sendo que na fusariose invasiva, AMB e VRC apresentaram os menores valores de concentração inibitória mínima no teste de susceptibilidade in vitro. Conclusão: A fusariose invasiva acometeu pacientes imunodeprimidos, principalmente com leucemia aguda, apresentando uma incidência de 14,8 em leucemia linfoide aguda e 13,1 casos em leucemia mieloide em cada 1.000 pacientes no período de 2008-2017. Também foi descoberta uma nova espécie de Fusarium agente de rinossinusite, nomeada de F. riograndense. As fusarioses localizadas ocorreram principalmente em pacientes imunocompetentes, apresentando uma maior variabilidade dos complexos de Fusarium nos casos de ceratite e uma incidência de 57.47 casos por 1.000 casos diagnosticados com úlcera córnea no período de 2008-2017. Outro achado raro foi à descrição da espécie Lasiodiplodia theobromae agente de Ceratite e Neocosmospora rubicola agente de onicomicose (Primeiro caso). As técnicas moleculares além de aprimorarem o diagnóstico das fusarioses podem possibilitar a descoberta de novas espécies ou a descrição de casos raros de infeção, contribuindo para epidemiologia e consequentemente no planejamento dos recursos financeiros para atender a real necessidade tanto de tratamento quanto de prevenção. Sendo fundamental alinhar a técnica do perfil de susceptibilidade, a fim de evitar mecanismos de seleção e de resistência dentro das espécies de fungos e ainda direcionar o tratamento mais adequado, e dessa forma contribuir economicamente com os escassos recursos destinados aos serviços de saúde.Introduction: Fusariosis is a mycosis caused by a cosmopolitan hyaline filamentous fungus that affects immunocompetent and immunosuppressed patients, mainly with haematological malignancies. Currently, there is a concern to establish the epidemiology of this disease, as well as the molecular diversity of Fusarium species and their susceptibility profile. Objective: To characterize the epidemiological aspects, genetic diversity and susceptibility profile of the genus Fusarium in the three different clinical forms of fusariosis: onychomycosis, keratitis, and invasive fusariosis. Methods: An observational, prospective and retrospective study was conducted in three different types of fusariosis. Epidemiological data were collected from medical records and recorded in Excel spreadsheets. Statistical analysis of the quantitative data was performed by the SPSS Statistics software, as well as the qualitative data of the descriptive analysis. The phenotypic identification was performed by the classical method and the molecular method was performed by sequencing the genes: internal transcribed spacer (ITS) of ribosomal DNA, translation elongation factor 1α (EF1-α) and a portion of the RNA polymerase II subunit (RPB2). The antifungal sensitivity test was performed by the broth microdilution method, according to the Clinical & Laboratory Standards Institute (CLSI) protocol M38-A2. The phylogenetic relationship and the identification of Fusarium species were defined mainly by the MEGA 7.0 software and by the Multilocus Sequence Typing (MLST) system. Results: The profile of the patients varied in the three different clinical forms of fusariosis, predominantly females in cases of onychomycosis, male in cases of keratitis, and equally in cases of invasive fusariosis (IF). The age range also varied, with the adult population predominating in the localized mycoses, keratitis and onychomycosis (22-74 years), whereas in the case of invasive fusariose there was a greater variation in the age group (2-73 years). In invasive fusariosis, a mortality rate of 40.7% was observed and the patients with acute leukemia (51.85%) were affected. In these patients, the isolates collected from samples of the respiratory tract (40.7%), cutaneous tissue (29%) and blood (19%) predominated. Fusarium solani species complex (FSSC) and F. oxysporum species complex (FOSC) predominated in the three clinical forms of fusariosis, while in the keratitis, species of the F. chlamydosporum complex and F. fujikuroi complex were identified. The most prevalent species was F. solani in the isolates of patients with keratitis and invasive fusariosis, while in onychomycosis it was F. keratoplasticum. The susceptibility profile of F. solani to amphotericin-B (AMB: 1-16 μg/ml) was similar in the three clinical forms of fusariosis. Isolates of onychomycosis and keratitis were less sensitive to voriconazole (VRC) than invasive fusariosis isolates. Most isolates from the three clinical forms showed in vitro resistance to fluconazole and itraconazole. In the keratitis, the isolates showed an excellent sensitivity profile for natamycin, and in the invasive fusariosis, AMB and VRC had the lowest values of minimum inhibitory concentration in the in vitro susceptibility test. Conclusion: Invasive fusariosis affected immunosuppressed patients, mainly with acute leukemia, with an incidence of 14.8 in acute lymphocytic leukemia and 13.1 cases in myeloid leukemia in every 1,000 patients in the period 2008-2017. Also discovered was a new species of Fusarium agent of rhinosinusitis, named F. riograndense. Localized fusariosis occurred mainly in immunocompetent patients, presenting a greater variability of Fusarium complexes in cases of keratitis and an incidence of 57.47 cases per 1,000 cases diagnosed with corneal ulcer in the period 2008-2017. Another rare finding was the description of the species Lasiodiplodia theobromae agent of Ceratite and Neocosmospora rubicola agent of onychomycosis (First case). Molecular techniques besides improving the diagnosis of fusarioses may allow the discovery of new species or the description of rare cases of infection, contributing to epidemiology and consequently in the planning of financial resources to meet the real need for both treatment and prevention. It is fundamental to align the technique of the susceptibility profile, in order to avoid selection and resistance mechanisms within fungi species and also to direct the most appropriate treatment, thus contributing economically with the scarce resources destined to health services

Optimization of microbial oil biosynthesis by the yeast Candida zeylanoides QU 33

Atualmente o óleo microbiano está sendo intensivamente estudado com a intenção de suprir o mercado que o consome, principalmente tendo um grande interesse no emprego como uma fonte alternativa de biocombustível, sendo limpa e renovável. Com o objetivo de otimizar a produção do óleo microbiano, o presente trabalho avaliou a produção de biomassa, lipídeos e composição de ácidos graxos da levedura Candida zeylanoides QU 33 quando cultivada em diferentes fontes de carbono (lactose, glicose, glicerol e xilose), nitrogênio (sulfato de amônio, nitrato de amônio, peptona e extrato de levedura), assim como diferentes condições de cultivo (temperatura, agitação, pH e razão carbono/nitrogênio). Este trabalho também apresenta uma técnica de triagem de acumulo de lipídeo intracelular, com a metodologia do Vermelho de Nilo, na qual as células boas acumuladoras de lipídeo emitiram fluorescência amarelo-ouro. A composição de ácidos graxos do óleo produzido pela C. zeylanoides QU33 quando cultivada em glicose com diferentes fontes de nitrogênio apresentou potencial na utilização como matéria prima tanto para o biodiesel quanto para indústria de alimentos. O uso combinado de glicose com sulfato de amônio pela C. zeylanoides QU33 resultou na produção de óleo com elevado teor de ácidos graxos poli-insaturados. Feita a triagem dos fatores que mais interferiram na produção do óleo microbiano, foi delineado um modelo experimental usando a metodologia de superfície de reposta a fim de otimizar a produção de lipídeo intracelular por esta levedura.Currently, microbial oil is being intensively studied aiming to suply the consumer market, especially with a great interest in its use as an alternative source of biofuel, clean and renewable. Aiming the optimization of the production of microbial oil, in the present work it was evaluated the production of biomass, lipids and the fatty acid composition of the yeast Candida zeylanoides QU 33 when cultivated with different carbon sources (lactose, glucose, glycerol and xylose), nitrogen (ammonium sulfate, ammonium nitrate, peptone and yeast extract), as well as different culture conditions (temperature, shaking speed, pH and carbon/nitrogen ratio). A new screening methodology for the evaluation of intracellular lipid accumulation is also presented, using Nile Red, in which the cells that are good lipid producers present a golden-yellow fluorescence. The fatty acid composition of the oil produced by C. zeylanoides QU33 cultivated in glucose and different nitrogen sources presented potential for use as raw material for biodiesel production or at the food industry. The combined use of glucose and ammonium sulfate by C. zeylanoides QU33 resulted in the production of oil with elevated levels of polyunsaturated fatty acids. After the evaluation of the factors that mainly interfered in the production of microbial oil, an experimental model was designed using the response surface methodology for optimization of the production of intracellular lipids by this yeast