Interação de Streptococcus mutans e de Candida albicans em biofilme in vitro

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Lobo, Carmélia Isabel Vitorino [UNESP]
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/154397
Resumo: O objetivo foi avaliar quais são os mecanismos de Streptococcus mutans e de Candida albicans que contribuem para aumentar a patogenicidade do biofilme misto. Biofilmes mistos e simples das cepas S. mutans UA159 (Sm) e C. albicans SC5314 (Ca) foram formados sobre discos de hidroxiapatita com película salivar, na presença de sacarose. O pH do meio de cultura foi aferido em diversas fases de desenvolvimento do biofilme. Após 43h de crescimento, foram realizadas análises bioquímicas (peso seco, proteinas, composição da matriz extracelular) e de população microbiana. A estrutura dos biofilmes foi avaliada por microscopia confocal em 19 e 43h. A expressão de genes de vias metabólicas de ambas espécies foi verificada em 28h. Os dados foram avaliados por métodos estatísticos considerando α=0,05. Verificou-se diferença do pH do meio para os três biofilmes nos tempos 19, 27 e 43h (p<0,001; ANOVA dois critérios, Tukey). Biofilmes de Sm e misto foram mais ácidos em 19 e 43h, enquanto biofilmes de Ca mantiveram o pH neutro (p>0,05). As quantidades do peso seco e de proteínas de biofilme misto foram maiores comparadas aos biofilmes simples, e menores para Ca (p=0,001; ANOVA um critério). Não houve diferença na quantidade de exopolissacarídeos solúveis entre biofilmes Sm e misto, porém o biofilme Ca apresentou menor quantidade (p<0,001; Kruskal-Wallis, Dunn). Houve maior quantidade de exopolissacarídeos insolúveis em biofilme misto (p=0,002). Verificou-se mesmo comportamento populacional para Sm em biofilmes mistos e simples (p=0,404; Mann Whitney); porém, para Ca o biofilme misto apresentou maior população versus o simples (p<0,001; Teste t). Em 43h, a estrutura tridimensional demonstrou microcolônias maiores em biofilmes mistos comparado à Sm, e ausência dessas estruturas em biofilme simples de Ca. Em biofilmes mistos, as células de Ca estavam localizadas ao redor de conjuntos de células de Sm. Ainda, a distribuição de exopolissacarídeos insolúveis derivados de exoenzimas de Sm foi diferente em biofilmes mistos e simples de Sm. Em 19h, a presença de polissacarídeos derivados de Ca foi melhor observado em biofilme simples de Ca comparada ao biofilme misto. Em 28h, a expressão dos genes de Sm gtfB (síntese de exopolissacarídeos insolúveis) e nox1 (estresse oxidativo) foi maior em biofilme simples de Sm (p≤0,021); não houve diferença para a expressão de atpD (estresse ácido). Para Ca, o nível de expressão dos genes de BGL2 e PHR1 (síntese de polissacarídeos), SOD1 (estresse oxidativo) também foi maior em biofilme simples (p≤0,043); e não houve diferença para PHR2 (estresse ácido). Assim, a fase em que a expressão gênica foi avaliada demostrou que biofilmes simples de ambas espécies apresentaram maior atividade metabólica em relação ao biofilme misto. Portanto, a associação de Sm e Ca resulta em maior complexidade funcional e organização tridimensional de biofilmes mistos (comparados à simples) via produção de exopolissacarídeos pelas duas espécies, mas principalmente por Sm.
id UNSP_3779b41313b1a1da218e63f870869ff2
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/154397
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str
spelling Interação de Streptococcus mutans e de Candida albicans em biofilme in vitroInteraction of Streptococcus mutans and Candida albicans in in vitroBiofilmesStreptococcus mutansCandida albicansBiofilmsStreptococcus mutansCandida albicansO objetivo foi avaliar quais são os mecanismos de Streptococcus mutans e de Candida albicans que contribuem para aumentar a patogenicidade do biofilme misto. Biofilmes mistos e simples das cepas S. mutans UA159 (Sm) e C. albicans SC5314 (Ca) foram formados sobre discos de hidroxiapatita com película salivar, na presença de sacarose. O pH do meio de cultura foi aferido em diversas fases de desenvolvimento do biofilme. Após 43h de crescimento, foram realizadas análises bioquímicas (peso seco, proteinas, composição da matriz extracelular) e de população microbiana. A estrutura dos biofilmes foi avaliada por microscopia confocal em 19 e 43h. A expressão de genes de vias metabólicas de ambas espécies foi verificada em 28h. Os dados foram avaliados por métodos estatísticos considerando α=0,05. Verificou-se diferença do pH do meio para os três biofilmes nos tempos 19, 27 e 43h (p<0,001; ANOVA dois critérios, Tukey). Biofilmes de Sm e misto foram mais ácidos em 19 e 43h, enquanto biofilmes de Ca mantiveram o pH neutro (p>0,05). As quantidades do peso seco e de proteínas de biofilme misto foram maiores comparadas aos biofilmes simples, e menores para Ca (p=0,001; ANOVA um critério). Não houve diferença na quantidade de exopolissacarídeos solúveis entre biofilmes Sm e misto, porém o biofilme Ca apresentou menor quantidade (p<0,001; Kruskal-Wallis, Dunn). Houve maior quantidade de exopolissacarídeos insolúveis em biofilme misto (p=0,002). Verificou-se mesmo comportamento populacional para Sm em biofilmes mistos e simples (p=0,404; Mann Whitney); porém, para Ca o biofilme misto apresentou maior população versus o simples (p<0,001; Teste t). Em 43h, a estrutura tridimensional demonstrou microcolônias maiores em biofilmes mistos comparado à Sm, e ausência dessas estruturas em biofilme simples de Ca. Em biofilmes mistos, as células de Ca estavam localizadas ao redor de conjuntos de células de Sm. Ainda, a distribuição de exopolissacarídeos insolúveis derivados de exoenzimas de Sm foi diferente em biofilmes mistos e simples de Sm. Em 19h, a presença de polissacarídeos derivados de Ca foi melhor observado em biofilme simples de Ca comparada ao biofilme misto. Em 28h, a expressão dos genes de Sm gtfB (síntese de exopolissacarídeos insolúveis) e nox1 (estresse oxidativo) foi maior em biofilme simples de Sm (p≤0,021); não houve diferença para a expressão de atpD (estresse ácido). Para Ca, o nível de expressão dos genes de BGL2 e PHR1 (síntese de polissacarídeos), SOD1 (estresse oxidativo) também foi maior em biofilme simples (p≤0,043); e não houve diferença para PHR2 (estresse ácido). Assim, a fase em que a expressão gênica foi avaliada demostrou que biofilmes simples de ambas espécies apresentaram maior atividade metabólica em relação ao biofilme misto. Portanto, a associação de Sm e Ca resulta em maior complexidade funcional e organização tridimensional de biofilmes mistos (comparados à simples) via produção de exopolissacarídeos pelas duas espécies, mas principalmente por Sm.The objective was to evaluate the mechanisms of Streptococcus mutans and Candida albicans that contribute to increasing the pathogenicity of the mixed-species biofilm. Mixed and single-species biofilms of the strains S. mutans UA159 (Sm) and C. albicans SC5314 (Ca) were formed on saliva-coated hydroxyapatite discs in the presence of sucrose. The pH values of the culture media were verified at distinct developmental phases of biofilms. After 43h of growth, the biofilms were subjected to distinct assays biochemical (dry weight, proteins, the composition of extracellular matrix) and microbiological (colony forming units), analyzes. The biofilm´s structure was verified via confocal microscopy at 19 and 43h. Gene expression of metabolic ways from both species was evaluated at 28h. The data were assessed by statistical methods (α=0,05). There was a difference in the media pH for the three biofilms at times 19, 27 and 43h (p<0,001; two-way ANOVA, Tukey). Sm and mixed-species biofilms were acidic at 19 and 43h, while Ca biofilms maintained a neutral pH (p>0,05). The amounts of dry weight and proteins were higher for mixed-species biofilm compared to single-species biofilms, being lower for Ca (p=0,001; one-way ANOVA). The quantity of soluble exopolysaccharides was similar for Sm and mixed-species biofilms but Ca presented a lower amount than those biofilms (p<0,001; Kruskal-Wallis, Dunn). There was a higher amount of insoluble exopolysaccharides in mixed-species biofilm (p=0,002). There was no difference in Sm population in single- and mixed-species biofilms (p=0,404; Mann Whitney); however, the mixed-species biofilm presents a higher population of Ca versus the single-species biofilm (p<0,001; t-Test). The three-dimensional structure analysis showed larger microcolonies in mixed-species biofilms versus Sm biofilm, and absence of these structures in Ca biofilm. In mixed-species biofilms, Ca cells were located around clusters of Sm cells. Also, distribution of exopolysaccharides was different in mixed-species and Sm biofilms, but this component was not present in Ca biofilms. The presence of Ca-derived polysaccharides was better observed in single-species biofilms (versus mixed-species biofilms). In 28h gene expression levels of Sm, gtfB (insoluble exopolysaccharides) and nox1 (tolerance to oxidative stress) were higher for Sm single-species biofilm (p=0,021; p<0,001); while there was no difference for atpD (tolerance to acid stress). The expression level of Ca genes BGL2 and PHR1(polysaccharides), and SOD1 (tolerance to oxidative stress) were also higher for Ca single-species biofilm (p=0,043; p=0,005; p<0,005); while PHR2 (tolerance to acid stress) was similar for both biofilms. Thus, the gene expression phase evaluated indicates lower metabolic activity in both single-species biofilms in comparison with the mixed-species biofilm, which presents higher amounts of metabolic products (e.g., insoluble exopolysaccharides). Therefore, the association of Sm and Ca results in greater functional complexity and three-dimensional organization of mixed-species biofilms (versus single-species biofilms) via production of exopolysaccharides by both species, primarily by Sm.OutraMinistério de Ciência e Tecnologia, Ensino Superior e Técnico Profissional de Moçambique (MCTESTP)Universidade Estadual Paulista (Unesp)Klein, Marlise Inêz [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Lobo, Carmélia Isabel Vitorino [UNESP]2018-06-28T19:39:19Z2018-06-28T19:39:19Z2018-02-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11449/15439700090554533004030082P3porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESP2025-04-22T04:00:20Zoai:repositorio.unesp.br:11449/154397Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestrepositoriounesp@unesp.bropendoar:29462025-04-22T04:00:20Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Interação de Streptococcus mutans e de Candida albicans em biofilme in vitro
Interaction of Streptococcus mutans and Candida albicans in in vitro
title Interação de Streptococcus mutans e de Candida albicans em biofilme in vitro
spellingShingle Interação de Streptococcus mutans e de Candida albicans em biofilme in vitro
Lobo, Carmélia Isabel Vitorino [UNESP]
Biofilmes
Streptococcus mutans
Candida albicans
Biofilms
Streptococcus mutans
Candida albicans
title_short Interação de Streptococcus mutans e de Candida albicans em biofilme in vitro
title_full Interação de Streptococcus mutans e de Candida albicans em biofilme in vitro
title_fullStr Interação de Streptococcus mutans e de Candida albicans em biofilme in vitro
title_full_unstemmed Interação de Streptococcus mutans e de Candida albicans em biofilme in vitro
title_sort Interação de Streptococcus mutans e de Candida albicans em biofilme in vitro
author Lobo, Carmélia Isabel Vitorino [UNESP]
author_facet Lobo, Carmélia Isabel Vitorino [UNESP]
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Klein, Marlise Inêz [UNESP]
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.author.fl_str_mv Lobo, Carmélia Isabel Vitorino [UNESP]
dc.subject.por.fl_str_mv Biofilmes
Streptococcus mutans
Candida albicans
Biofilms
Streptococcus mutans
Candida albicans
topic Biofilmes
Streptococcus mutans
Candida albicans
Biofilms
Streptococcus mutans
Candida albicans
description O objetivo foi avaliar quais são os mecanismos de Streptococcus mutans e de Candida albicans que contribuem para aumentar a patogenicidade do biofilme misto. Biofilmes mistos e simples das cepas S. mutans UA159 (Sm) e C. albicans SC5314 (Ca) foram formados sobre discos de hidroxiapatita com película salivar, na presença de sacarose. O pH do meio de cultura foi aferido em diversas fases de desenvolvimento do biofilme. Após 43h de crescimento, foram realizadas análises bioquímicas (peso seco, proteinas, composição da matriz extracelular) e de população microbiana. A estrutura dos biofilmes foi avaliada por microscopia confocal em 19 e 43h. A expressão de genes de vias metabólicas de ambas espécies foi verificada em 28h. Os dados foram avaliados por métodos estatísticos considerando α=0,05. Verificou-se diferença do pH do meio para os três biofilmes nos tempos 19, 27 e 43h (p<0,001; ANOVA dois critérios, Tukey). Biofilmes de Sm e misto foram mais ácidos em 19 e 43h, enquanto biofilmes de Ca mantiveram o pH neutro (p>0,05). As quantidades do peso seco e de proteínas de biofilme misto foram maiores comparadas aos biofilmes simples, e menores para Ca (p=0,001; ANOVA um critério). Não houve diferença na quantidade de exopolissacarídeos solúveis entre biofilmes Sm e misto, porém o biofilme Ca apresentou menor quantidade (p<0,001; Kruskal-Wallis, Dunn). Houve maior quantidade de exopolissacarídeos insolúveis em biofilme misto (p=0,002). Verificou-se mesmo comportamento populacional para Sm em biofilmes mistos e simples (p=0,404; Mann Whitney); porém, para Ca o biofilme misto apresentou maior população versus o simples (p<0,001; Teste t). Em 43h, a estrutura tridimensional demonstrou microcolônias maiores em biofilmes mistos comparado à Sm, e ausência dessas estruturas em biofilme simples de Ca. Em biofilmes mistos, as células de Ca estavam localizadas ao redor de conjuntos de células de Sm. Ainda, a distribuição de exopolissacarídeos insolúveis derivados de exoenzimas de Sm foi diferente em biofilmes mistos e simples de Sm. Em 19h, a presença de polissacarídeos derivados de Ca foi melhor observado em biofilme simples de Ca comparada ao biofilme misto. Em 28h, a expressão dos genes de Sm gtfB (síntese de exopolissacarídeos insolúveis) e nox1 (estresse oxidativo) foi maior em biofilme simples de Sm (p≤0,021); não houve diferença para a expressão de atpD (estresse ácido). Para Ca, o nível de expressão dos genes de BGL2 e PHR1 (síntese de polissacarídeos), SOD1 (estresse oxidativo) também foi maior em biofilme simples (p≤0,043); e não houve diferença para PHR2 (estresse ácido). Assim, a fase em que a expressão gênica foi avaliada demostrou que biofilmes simples de ambas espécies apresentaram maior atividade metabólica em relação ao biofilme misto. Portanto, a associação de Sm e Ca resulta em maior complexidade funcional e organização tridimensional de biofilmes mistos (comparados à simples) via produção de exopolissacarídeos pelas duas espécies, mas principalmente por Sm.
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018-06-28T19:39:19Z
2018-06-28T19:39:19Z
2018-02-26
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11449/154397
000905545
33004030082P3
url http://hdl.handle.net/11449/154397
identifier_str_mv 000905545
33004030082P3
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv repositoriounesp@unesp.br
_version_ 1834485247538888704