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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Actinobacillus pleuropneumoniae é o agente etiológico da pleuropneumonia suína, uma severa enfermidade que acomete suínos de todas as idades, gerando perdas econômicas significativas para a suinocultura mundial. Embora os 15 sorotipos conhecidos dessa bactéria possam causar a doença, existem diferenças marcantes de virulência entre eles. A virulência de A. pleuropneumoniae é multifatorial e está relacionada à composição e estrutura de polissacarídeos da cápsula, LPS, e toxinas da família RTX, além desses fatores, a aderência em forma de biofilme e a resistência a agentes antimicrobianos podem ser determinantes para virulência. Este trabalho estabeleceu um modelo de infecção alternativo para o estudo de A. pleuropneumoniae, utilizando larvas de Galleria mellonella e, posteriormente esse modelo foi usado para investigar a virulência de isolados clínicos de A. pleuropneumoniae sorotipo 8. Os mesmos isolados foram avaliados quanto ao potencial de formação de biofilme e resistência a antimicrobianos comumente empregados em campo. A partir dessas informações, isolados clínicos com diferenças significativas na virulência, no potencial de formação de biofilme e no perfil de resistência foram selecionados para o sequenciamento genômico. Os resultados mostraram que o modelo de infecção A. pleuropneumoniae – G. mellonella é capaz de diferenciar níveis de virulência de isolados clínicos de mesmo sorotipo, além de permitir a avaliação da eficiência de agentes antimicrobianos contra este patógeno. O modelo também mostrou eficiência para diferenciar virulência entre linhagens selvagem e mutante da mesma bactéria. Uma análise de correlação entre os dados de virulência, formação de biofilme e resistência a antimicrobianos permitiu que seis isolados fossem selecionados para o sequenciamento. Com a montagem e anotação foi possível verificar que os genomas de A. pleuropneumoniae sorotipo 8 apresentam tamanho de 2,2 ± 0,004 Mpb, com o conteúdo GC de 40,33% ± 0,263 e regiões codificadoras com uma média de tamanho de 817,3 ± 6,8 pb. As regiões codificadoras correspondem a 89,05% ± 0,13 do genoma, das quais a maior parte foi anotada como genes funcionais, o que permitirá a realização de estudos comparativos. Estes genomas apresentam em média 79,5 ± 24,05 genes exclusivos, revelando a alta variabilidade genética dessa espécie, que pode estar relacionada com a variação da virulência entre os isolados estudados. Actinobacillus pleuropneumoniae is the etiological agent of porcine pleuropneumonia, a severe disease that affects pigs of all ages, causing significant economic losses to the swine industry worldwide. Although the 15 serotypes of this bacterium are known to cause the disease, there are marked differences in virulence between them. A. pleuropneumoniae virulence is multifactorial and involves capsular polysaccharides, LPS, and toxins of the RTX family. In addition to these factors, the adhesion in biofilm form and resistance to antimicrobial agents may be determinant for virulence. This work has established an alternative infection model for the study of A. pleuropneumoniae, using larvae of Galleria mellonella and this model was subsequently used to investigate the virulence of clinical isolates of A. pleuropneumoniae serotype 8. The same isolates were evaluated for biofilm formation potential and resistance to antimicrobials commonly used in the field. From this information, clinical isolates with significant differences in virulence, biofilm formation potential and resistance profile were selected for genomic sequencing. Results show that the A. pleuropneumoniae - G. mellonella infection model is capable of differentiating levels of virulence of clinical isolates of the same serotype. Furthermore, it can be used to evaluate the effectiveness of antimicrobial agents against this pathogen. The model also showed efficiency to differentiate the virulence between wild and mutant strains of the same bacteria. A correlation analysis between the virulence data, biofilm formation and antibiotic resistance allowed six isolates to be selected for genome sequencing. With the assembly and annotation, we found that the genomes of A. pleuropneumoniae serotype 8 present size of 2.2 ± 0.004 Mpb, with GC content of 40.33% ± 0.263 and coding regions with an average size of 817.3 ± 6.8 bp. The coding regions correspond to 89.05 ± 0.13% of the genome, most of which was recorded as functional genes, enabling the comparative studies with these genomes. These genomes have 79.5 ± 24.05 exclusive proteins, revealing the high genetic variability of the species, which may be related to the variation in virulence between these isolates.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Colletotrichum lindemuthianum is the causal agent of common bean antracnose. This fungus, like other phytopatogens, is constantly exposed to several toxic compounds from many sources, what makes indispensable the development of protection strategies against these products. One of these strategies is related to membrane transporters proteins like the Major Facilitator Superfamily (MFS), that could provide protection against toxic compounds or minimizing its action, being essential for the fungal cellular viability maintenance. In this context, this work aimed to inactivate the mfs1 gene encoding a MFS membrane transporter and investigate the phenotypic alterations entailed in an isolate C. lindemuthianum mutant LV49 (race 89) for this gene. To obtain the mutant, it was necessary to confirm if mfs1 gene was organized as a single copy in the C. lindemuthianum genome. The mfs1 gene can be organized in a cluster in view that a second open reading frame, which corresponds to a transcription factor superfamily containing a Zn2-Cys6 domain, identified as clft1, was observed in 3` downstream region of this gene. The mfs1 promoter analysis revealed a putative mfs1 element that is recognized by proteins of this family, what suggests that this protein could be related to the mfs1 expression regulation. The Split-Marker technique proved to be efficient in C. lindemuthianum mfs1 gene inactivation enabling the study of mfs1 function in a mutant by specific integrations without ectopic integrations. The Δmfs1 mutant showed no differences in drug sensibility profile when commonly drugs employed in antracnose control was used and in relation to pathogenicity, the mutant symptoms started earlier on susceptible bean leaves, showing a stress situation due to the genic product absence. It was also observed that mfs1 presents a primordial role in C. lindemuthianum cellular viability maintenance, what was confirmed by the altered conidiation observed, confirming that this gene encodes for a specific hexose membrane transporter, specifically carbon sources like glucose, mannose and fructose. The protein Mfs1 phylogenetic analysis allow us to conclude that this transporter is a SP family member and the MFS proteins are strongly related with the transported substance. Studies conducted with MFS transporters are important to broaden the knowledge of these proteins and to understand the cell viability in C. lindemuthianum. O fungo Colletotrichum lindemuthianum é o agente causal da antracnose do feijoeiro comum. Este fungo, assim como outros fungos fitopatógenos estão constantemente expostos a uma grande variedade de compostos tóxicos provenientes de várias fontes, o que torna imprescindível para estes o desenvolvimento de mecanismos de proteção contra estes produtos. Uma dessas estratégias está relacionada com a presença de proteínas transportadoras de membrana, como as pertencentes à Principal Superfamília Facilitadora (MFS), que podem fornecer aos fungos proteção contra compostos tóxicos evitando ou minimizando a ação destes, sendo em sua maioria essenciais para a manutenção da viabilidade celular. Este trabalho teve como objetivo inativar o gene mfs1 que codifica para um transportador de membrana da família MFS e investigar as alterações fenotípicas ocasionadas em um mutante C. lindemuthianum isolado LV49 (raça 89) para este gene. Para a obtenção do mutante foi necessário confirmar que o gene mfs1 encontrava-se presente em cópia única no genoma de C. lindemuthianum. O gene mfs1 pode estar organizado em um conjunto de genes com funções relacionadas, uma vez que downstream à região 3’ deste foi identificada uma segunda janela aberta de leitura correspondente a uma proteína da superfamília de fatores de transcrição contendo o domínio Zn2-Cys6, identificado como clft1. A análise do promotor do gene mfs1 revelou um putativo cis elemento de reconhecimento por proteínas desta família, o que sugere que esta proteína possa estar relacionada à regulação da expressão de mfs1. A técnica de Split- Marker mostrou-se eficiente na inativação do gene mfs1 de C. lindemuthianum, possibilitando o estudo da função do gene mfs1, em um mutante com integração específica e livre de integrações ectópicas. O mutante Δmfs1 não mostrou diferenças no perfil de sensibilidade a drogas comumente empregadas no controle da antracnose e em relação à patogenicidade, o mutante induziu mais precocemente os sintomas em folhas de feijoeiro susceptível, evidenciando uma situação de estresse decorrente da ausência do produto gênico. Foi observado também que o gene mfs1 exerce um papel primordial na manutenção da viabilidade celular de C. lindemuthianum, fato este confirmado pela conidiação alterada e pela confirmação de que este gene codifica para um transportador de membrana específico no transporte de hexoses, especificamente glicose, manose e frutose, uma vez que o mutante Δmfs1 mostrou crescimento reduzido quando cultivado em meios contendo apenas glicose, manose e frutose como fontes de carbono. A análise filogenética da proteína Mfs1 associada aos outros resultados obtidos nos sugere que este transportador é um membro da família SP, e que as proteínas MFS estão fortemente relacionadas com o tipo de substância que é transportada. Estudos de natureza básica sobre transportadores MFS são importantes para ampliar os conhecimentos sobre estas proteínas e a viabilidade celular em C. lindemuthianum.

A Microbiologia é conceituada como Ciência que estuda os microrganismos procariontes e eucariontes, geralmente não observados a olho nu, como bactérias, fungos, protozoários, incluindo também os vírus. No contexto atual, o estudo sobre os microrganismos é realizado com os alunos do ensino básico, de maneira abstrata, por meio de abordagem teórica, o que dificulta a compreensão dos alunos em relação a esses seres tão minúsculo e ao mesmo tempo tão presente no dia a dia. A dificuldade de compreensão do universo microbiológico pode ser amenizada pelo desenvolvimento de estratégias de ensino-aprendizagem mais dinâmicas e atraentes, que envolvam os alunos nesse cenário extremamente importante, relacionado com sua vida cotidiana. O objetivo desta pesquisa foi construir uma sequência didática sobre microbiologia baseada no Arco de Maguerez e avaliar sua aplicação para o ensino de estudantes do ensino médio de uma escola pública do estado de Minas Gerais e compará-la ao ensino convencional. O presente estudo foi desenvolvido utilizando-se de abordagem qualitativa e quantitativa, realizada com estudantes de 4 turmas, sendo duas do 1º ano e duas do 2º ano do ensino médio, totalizando 107 alunos de uma escola pública do Estado de Minas Gerais. A sequência didática foi elaborada seguindo as cinco etapas do arco: começando pela observação da realidade, pontos-chave, teorização, hipóteses de solução e finalizando com a aplicação na realidade. O método foi aplicado em duas turmas (intervenção), sendo mantida a estratégia educacional tradicional em duas turmas (controle). Os resultados demonstraram que o ensino de microbiologia desenvolvido através da metodologia ativa, com o Arco de Maguerez foi melhor compreendido por diminuir a distância entre a teoria e prática, despertando o interesse dos alunos pela microbiologia que antes era vista como abstrata. O método aplicado foi positivo no processo ensino-aprendizado, levando os estudantes a uma participação ativa, proporcionando mudanças nos modos de gerir e cuidar do ambiente e da saúde, transpondo o saber além da sala de aula. Foi possível ainda promover o compartilhamento e a interação desse conhecimento na escola com a comunidade, mudando positivamente a realidade na qual deu-se o início dos estudos. Uma revista digital foi elaborada para divulgar e auxiliar os professores interessados em aplicar esta metodologia em suas escolas. Microbiology is conceptualized as a Science that studies prokaryotic and eukaryotic microorganisms, usually not seen with the naked eye, such as bacteria, fungi, protozoa, including viruses. In the current context, the study on microorganisms is carried out with basic education students, in an abstract way, through a theoretical approach, which makes it difficult for students to understand these tiny beings and at the same time so present on the day the day. The difficulty of understanding the microbiological universe can be alleviated by the development of more dynamic and attractive teaching-learning strategies, involving students in this extremely important scenario, related to their daily life. The objective of this research was to evaluate the application of the teaching method from the construction of a didactic sequence, of teaching microbiology, based on the Arco de Maguerez for high school students from a public school in the state of Minas Gerais and comparing it to the conventional education. The present study was developed using a qualitative and quantitative approach, carried out with students from 4 classes, two from the 1st year and two from the 2nd year of high school, totaling 107 students from a public school in the State of Minas Gerais. The didactic sequence was elaborated following the five stages of the arc: starting with the observation of reality, key points, theorizing, hypotheses of solution and ending with the application in reality. The method was applied in two classes (intervention), maintaining the current educational strategy in two more classes (control). The results showed that the teaching of microbiology developed through the active methodology, with the Arco de Maguerez was better understood by reducing the distance between theory and practice, arousing students' interest in microbiology that was previously seen as abstract. The applied method was positive in the teaching-learning process, leading students to an active participation, providing changes in the ways of managing and caring for the environment and health, transposing knowledge beyond the classroom. It was also possible to promote the sharing and interaction of this knowledge at school with the community, positively changing the reality in which the studies started. A digital magazine was designed to provide information about how teachers can use this sequence in theirs schools.