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[Resumen]: El hierro es un elemento esencial para casi todos los microorganismos, plantas y animales, debido a sus propiedades únicas. Es un metal de transición que puede presentar estados de oxidación (II) y (III), siendo esa valencia variable la que hace que tenga un papel fundamental en las reacciones de oxidación-reducción, reacciones celulares necesarias para el proceso vital. Presenta una biodisponibilidad muy baja, y debido a su importancia para los microorganismos, muchos de ellos biosintetizan unos compuestos denominados sideróforos, los cuales tienen alta afinidad por el Fe (III). Al secretarlos al medio, los sideróforos forman complejos con Fe (III) que son reconocidos por receptores de membrana del microorganismo y los introducen en las células mediante un mecanismo de transporte adecuado. El primer objetivo de este trabajo fue sintetizar la ferrioxamina como modelo de sideróforo de tipo hidroxámico, a partir de la quelatación con hierro del mesilato de deferoxamina. Una vez sintetizado, se han estudiado diferentes técnicas cromatográficas para evaluar el aislamiento de este sideróforo realizando una comparativa entre diferentes soportes. Se han empleado resinas lipofílicas del tipo XAD (XAD-2, XAD-4, XAD-7 y XAD-16), además de cartuchos cromatográficos del tipo C18 y HLB. Los estudios de recuperación se han realizado mediante espectroscopía de UV-VIS, y finalmente la comparativa de dichos porcentajes de recuperación ha permitido concluir que el uso de cartuchos cromatográficos aporta una recuperación muy baja, mientras que al emplear resinas lipofílicas XAD el porcentaje de recuperación es mucho más elevado, y por tanto más apropiado para el aislamiento de los sideróforos de tipo hidroxámico. [Abstract]: Iron is an essential element for almost all microorganisms, plants and animals, due to its unique properties. It is a transition metal that can present oxidation states (II) and (III), being this variable valence what justifies its fundamental role in oxidation-reduction reactions, a key cellular reactions necessary for the vital process. Iron has a very low bioavailability, and due to its importance for microorganisms, many of them are able to biosynthesise compounds called siderophores, which have a high affinity for Fe(III). When they are secreted into the medium, the siderophores feature complexes with Fe(III) that are recognised by microorganism membrane receptors of the microorganism and introduce them into the cells by an appropriate transport mechanism. The first goal of this work was to synthesise ferrioxamine as a model hydroxamic type siderophore, from an iron chelation of deferoxamine mesylate. Once this compound was synthesised, different techniques have been studied to evaluate the isolation of this siderophore by making a comparison between different chromatographic supports. Lipophilic resins of the XAD type (XAD-2, XAD-4, XAD-7 and XAD-16) have been used, as well C18 and HLB chromatographic cartridges. The recovery studies were carried out using the UV-VIS spectroscopy, and finally the comparison of these recovery percentages led to the conclusion that the use of chromatographic cartridges provides a very low recovery, while the use of XAD lipophilic resins gives a much higher recovery percentage, therefore it is more appropriate for the isolation of hydroxamic type siderophores. [Resumo]: O ferro é un elemento esencial para case todos os microorganismos, plantas e animais, polas súas propiedades únicas. É un metal de transición que pode presentar estados de oxidación (II) e (III), sendo esta valencia variable a que o fai desempeñar un papel fundamental nas reaccións de oxidación-redución, reaccións celulares necesarias para o proceso vital. Ten unha biodisponibilidade moi baixa, e pola súa importancia para os microorganismos, moitos deles biosintetizan compostos chamados sideróforos, que teñen unha gran afinidade polo Fe (III). Ao segretalos no medio, os sideróforos forman complexos con Fe (III) que son recoñecidos polos receptores de membrana do microorganismo e introdúceos nas células mediante un mecanismo de transporte axeitado. O primeiro obxectivo deste traballo foi sintetizar ferrioxamina como modelo de sideróforo de tipo hidroxámico, a partir da quelación de ferro do mesilato de desferrioxamina. Unha vez sintetizado, estudáronse diferentes técnicas cromatográficas para avaliar o illamento deste sideróforo, facendo unha comparación entre diferentes soportes. Utilizáronse resinas lipofílicas tipo XAD (XAD-2, XAD-4, XAD-7 e XAD-16), ademais de cartuchos cromatográficos tipo C18 e HLB. Os estudos de recuperación realizáronse mediante a técnica UV-VIS, e finalmente a comparación de ditas porcentaxes de recuperación permitiu concluír que o uso de cartuchos cromatográficos proporciona unha recuperación moi baixa, mentres que ao utilizar resinas lipofílicas XAD a porcentaxe de recuperación é moito maior, e polo tanto máis apropiado para o illamento de sideróforos de tipo hidroxámico. Traballo fin de grao (UDC.CIE). Química. Curso 2021/2022

[Resumen] Con el objetivo de diseñar una nueva familia de agentes de contraste para imagen por resonancia magnética, en este trabajo de fin de máster se ha llevado a cabo la síntesis de derivados de óxido de grafeno equipados con iones paramagnéticos de Fe+3. Concretamente, se han sintetizado dos tipos de nanomateriales basado en óxido de grafeno ultrapequeño (usGO). El primero de estos nanomateriales se preparó mediante la incubación del usGO con la sal de Fe3+. De esta forma el ión metálico se una directamente al GO mediante una interacción directa con los grupos oxigenados del usGO. En el segundo tipo, la unión del metal al usGO se logró a través de un sideróforo orgánico selectivo al ión Fe3+ (deferoxamina B). Para la síntesis de este segundo nanomaterial se llevaron a cabo dos estrategias. En la primera de ellas, el sideróforo DFO se complejó con el hierro en una primera etapa y luego el complejo fue anclado covalentemente al usGO. En la última estrategia, el usGO se trató con el sideróforo DFO para anclarlo covalentemente. A continuación, se trató el nanomaterial modificado con una sal de Fe3+ para unir el metal. Los nanomateriales sintetizados en este TFM fueron caracterizados mediante: espectroscopía UV-vis, ICP-MS, TEM, AFM, IR, Raman; TGA y potencial z. [Resumo] Co obxectivo de deseñar unha nova familia de axentes de contraste para a imaxen por resonancia magnética, neste traballo de fin de máster realizouse a síntese de derivados de óxido de grafeno equipados con ións paramagnéticos Fe3+. En concreto, sintetizáronse dous tipos de nanomateriais baseados en óxido de grafeno ultrapequeno (usGO). O primeiro destes nanomateriais preparouse incubando usGO coa sal Fe3+. Deste xeito, o ión metálico únese directamente ao GO mediante unha interacción directa cos grupos osixenados de usGO. No segundo tipo, a unión do metal a usGO conseguiuse mediante un sideróforo orgánico selectivo para o ión Fe3+ (deferoxamina B). Para a síntese deste segundo nanomaterial leváronse a cabo dúas estratexias. No primeiro, o sideróforo DFO foi complexado con ferro nunha primeira etapa e despois o complexo uniuse covalentemente a usGO. No último enfoque, usGO foi tratado co sideróforo DFO para ancoralo covalentemente. Despois, o nanomaterial modificado foi tratado cunha sal Fe3+ para unir o metal. Os nanomateriais sintetizados neste TFM caracterizáronse por espectroscopia UV-vis, ICP-MS, TEM, AFM, IR, Raman; TGA e potencial z. [Abstract] With the aim of designing a new family of contrast agents for magnetic resonance imaging, the synthesis of graphene oxide derivatives equipped with paramagnetic Fe3+ ions were carried out in this master's thesis. Specifically, two types of ultra-small graphene oxide (usGO) based nanomaterials have been synthesized. The first of these nanomaterials was prepared by incubating usGO with a Fe3+ salt. In this way, the metal ion binds directly to the GO through a direct interaction with the oxygenated groups of the usGO. In the second type, the binding of the metal to the usGO was achieved through an organic siderophore selective to the Fe3+ ion (deferoxamine B). For the synthesis of the second nanomaterial, two strategies were carried out. First, the DFO siderophore was complexed with Fe3+ in a first step and then the complex was covalently bonded to usGO. In the latter approach, usGO was treated with DFO siderophore to covalently anchor it. Then, the modified nanomaterial was treated with an Fe+3 salt to bind the metal. The nanomaterials synthesized in this TFM were characterized by: UV-vis, ICP-MS, TEM, AFM, IR, Raman, TGA and Z-potential spectroscopy. Traballo fin de mestrado (UDC.CIE). Investigación química y química industrial. Curso 2021/2022

Sideróforos são moléculas biosintetizadas por quase todos os microrganismos para adquirir ferro de seu ambiente. Yersinia pestis (Yp) e Mycobacterium tuberculosis (Mtb) produzem yersiniabactin e mycobactins, respetivamente. Derivados de 3,5-diaryl-1-carbothioamide-pyrazoline são compostos com características estruturais semelhantes do sideróforos (SIDer) com atividade antibacteriana em Yp e Mtb, pela inibição de enzimas biosintéticas ou sistemas de transporte de ferro, entre outros.Neste trabalho, uma análise exploratória de dados (EDA) é apresentada para predição de IC50 em Yp.

Orientadores : Maricilda Palandi de Mello, Laura Maria Mariscal Ottoboni Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Mestrado

This literature review describes from the agronomic point of view, the problems associated with Fe accumulation in banana agroecosystems. The objective of this research was to analyze the factors involved in the accumulation of large amounts of Fe in banana plantations, through the analysis of literature published on this subject in different databases, and the information was compared with foliar and soil analysis of a banana plantation located around Milagro, Ecuador. Results show several factors influencing the accumulation of Fe, which can be transported to the foliage, for which the type of soil is a determining factor together with the cultural practices that preserve the soil microbiome, being the drivers of siderophore metabolites that retain or metabolize heavy metals such as Fe. The results of foliar and soil analysis show nutritional imbalances caused by anthropogenic factors and a high bioaccumulation of Fe in the banana crop in the studied area. In conclusion, we can presently understand better the role of Fe in the banana plantation; however, more research on this element related to anthropogenic pressure and the type of plantation soil needs to be developed. In addition, it is important to explore the biotechnological opportunities that can be offered by siderophore microorganisms present in banana agroecosystems. La presente revisión bibliográfica describe desde el punto de vista agronómico las problemáticas asociadas a la acumulación de hierro (Fe) en agroecosistemas bananeros. El objetivo de esta investigación fue analizar los factores que intervienen en la acumulación de grandes cantidades de Fe en plantaciones bananeras, a través de análisis de literatura publicados sobre este tema en distintas bases de datos, la información fue comparada con análisis foliares y suelos de una plantación bananera ubicada en la zona de Milagro, Ecuador. Los resultados muestran diversos factores que influyen en la acumulación de Fe y que el mismo puede ser transportado al follaje, para lo que el tipo de suelo es un factor determinante junto a las labores culturales que preservan el microbioma del suelo, siendo los impulsores de metabolitos sideróforos que retienen o metabolizan los metales pesados como el Fe. Los resultados de análisis foliares y de suelos muestran desequilibrios nutricionales ocasionados por factores antropogénicos y una alta bioacumulación de Fe en el cultivo de banano de la zona estudiada. En conclusión, al momento podemos comprender mejor el papel que desempeña el Fe en la plantación bananera; no obstante, se tienen que desarrollar más investigaciones de este elemento relacionado a la presión antropogénica y el tipo de suelo de la plantación. Además, es importante explorar las oportunidades biotecnológicas que pueden ofrecer los microorganismos sideróforos presentes en los agroecosistemas bananeros.

Yeasts are potential plant-growth-promoting microbes; however, this resource is underexploited, mainly in the semiarid regions worldwide. In the present study, we isolated potentially endophytic yeasts from roots of fieldgrown maize and characterized them at molecular, biochemical, and associative levels. Thirteen yeasts were retrieved, and the ITS1-5.8 S-ITS2 region sequences identified them within the Meyerozyma genus. The phylogenetic analyses showed that 12 out of 13 strains were closely related to M. guilliermondii CBS 2030T and ESA 35 to M. caribbica CBS 9966T. All yeasts synthesized indolic compounds and were favorable for siderophore production, and eleven proteolytic and seven amylolytic Mayerozyma spp. were identified. The principal component analysis positively correlated the in vitro characteristics and the maize growth promotion, highlighting six promising strains. Our results indicated that the maize-associated yeasts from the genus Meyerozyma are potential tools for inoculant production for plant growth promotion. Made available in DSpace on 2022-09-06T10:19:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maize-associated-Meyerozyma-from-the-Brazilian-semiarid-region-2022.pdf: 941274 bytes, checksum: d4dc999975c8fb02aea5f96491fe4268 (MD5) Previous issue date: 2022

Despite advances in the identification and characterization of endophytic bacteria in various plant species worldwide, little is known about such microorganisms in plants from the Amazon region. Previous studies reported that Piper tuberculatum endophytic Pseudomonas (isolates Pt12 and Pt13, identified as Pseudomonas putida and Pseudomonas sp., respectively) were able to inhibit the in vitro growth of Fusarium solani f. sp. piperis, which causes root rot in black pepper (Piper nigrum), and that Pt13 promoted the growth of P. nigrum. Therefore, the aim here was to characterize these bacteria regarding their ability to produce plant growth-promoting substances [siderophores, indol acetic acid (IAA) and soluble phosphate]. Chrome azurol S assays were performed for the detection of siderophores. For qualitative and quantitative assays of IAA production and phosphate solubilization, Salkowski´s reagent and NBRIP medium with molybdenum blue reagent, respectively, were used. Results revealed that Pt12 and Pt13 were able to synthesize IAA, mainly under a high concentration of L-tryptophan, indicating that they are IAA-producing bacteria, probably through a tryptophan-dependent biosynthesis pathway. The presence of P. nigrum extract positively influenced the IAA production by Pt12 and Pt13, with highest values of 125 and 90 µg mL-1, respectively. In addition, Pt12 was positive for the production of siderophores and produced 56.56 µg mL-1 of soluble phosphate. In contrast, Pt13 showed no ability to produce siderophores or to solubilize phosphate. Besides their potential in controlling plant diseases, Pt12 and Pt13 have potential as biofertilizers, favoring sustainable agriculture. RESUMO Apesar dos avanços na identificação e caracterização de bactérias endofíticas em espécies vegetais em todo o mundo, pouco se sabe sobre esses microrganismos em plantas da região amazônica. Estudos anteriores mostraram que Pseudomonas de Piper tuberculatum (isolados Pt12 e Pt13, identificados como Pseudomonas putida e Pseudomonas sp., respectivamente) são capazes de inibir Fusarium solani f. sp. piperis, que causa a podridão das raízes da pimenteira-do-reino (Piper nigrum), e que Pt13 promoveu o crescimento de P. nigrum. Portanto, o objetivo do presente trabalho foi caracterizar essas bactérias quanto à capacidade de produzir substâncias potencialmente bioestimulantes para o crescimento vegetal [sideróforos, ácido indol acético (AIA) e fosfato solúvel]. Ensaios de Cromo Azurol S foram realizados para detecção de sideróforos. Para os ensaios qualitativos e quantitativos de produção de AIA e solubilização de fosfato, foram utilizados o reagente de Salkowski e o meio NBRIP com azul de molibdênio, respectivamente. Os resultados revelaram que Pt12 e Pt13 sintetizaram AIA, principalmente sob alta concentração de L-triptofano, indicando que provavelmente utilizam uma via de biossíntese dependente deste aminoácido. A presença do extrato de P. nigrum influenciou positivamente a produção de AIA por Pt12 e Pt13, com valores máximos de 125 e 90 µg mL-1, respectivamente. Além disso, Pt12 foi positiva para produção de sideróforos e produziu 56.56 µg.mL-1 de fosfato solúvel. Em contraste, Pt13 não produziu sideróforos, nem solubilizou fosfato. Além do potencial de controle de doenças de plantas, Pt12 e Pt13 têm potencial como biofertilizantes, favorecendo a agricultura sustentável.

Aeromonas salmonicida es el agente causal de la forunculosis, una enfermedad de gran impacto económico en la industria acuícola de todo el mundo. En esta tesis se caracterizan los receptores de los sideróforos producidos por A. salmonicida, demostrándose que las proteínas de membrana externa FstB y FstC actúan como transportadores de la acinetobactina y amonabactina, respectivamente. Asimismo, se analizan los requerimientos estructurales de los compuestos a transportar, con el objetivo de desarrollar nuevos antimicrobianos y otros compuestos de interés biotecnológico. Por último, se estudia la utilidad de ambos transportadores para el desarrollo de nuevas vacunas de subunidades para la prevención de la forunculosis en peces. 2022-03-24

[Resumen]: Aeromonas salmonicida subsp salmonicida es una bacteria Gram negativa de interés para la industria de la acuicultura, por su papel como agente etiológico de la forunculosis. Esta enfermedad afecta a los peces y provoca una alta mortalidad, lo que se refleja en una disminución de la producción y grandes pérdidas económicas. El mecanismo por el que la bacteria patógena causa esta enfermedad está relacionado con sus sistemas de captación de hierro, concretamente con la producción y liberación del sideróforo amonabactina al medio extracelular. Los sideróforos actúan como quelantes de Fe (III), un elemento esencial para el metabolismo, y son internalizados de nuevo a través de receptores de membrana externa, como FstC, y otros presentes en la membrana interna. El objetivo de este trabajo es la producción y purificación de la proteína FstC para emplearla como componente activo en la formulación de una vacuna contra la forunculosis, mediante su encapsulación en liposomas. El desarrollo de esta vacuna permitiría luchar contra la enfermedad de forma preventiva, asegurando un mayor bienestar animal y aumentando el rendimiento del proceso de producción piscícola. [Resumo]: Aeromonas salmonicida subsp salmonicida é unha bacteria Gram negativa de interés para a industria da acuicultura, polo seu papel como axente etiolóxico da forunculose. Esta enfermidade afecta aos peixes e provoca una elevada mortalidade, o que se reflicte nunha disminución da producción e grandes perdas económicas. O mecanismo polo que a bacteria patóxena causa esta enfermidade está relacionado cos seus sistemas de captación de ferro, concretamente coa producción e liberación do sideróforo amonabactina ao medio extracelular. Os sideróforos actúan como quelantes de Fe (III), un elemento esencial para o metabolismo, e entran de novo na célula mediante receptores da membrana externa, como FstC, e outros da membrana interna. O obxectivo deste traballo é a producción e purificación da proteína FstC para empregala como componente activo na formulación dunha vacina contra a forunculose, mediante a súa encapsulación en liposomas. O desenvolvemento desta vacina permitiría loitar contra a enfermidade de forma preventiva, garantizando un maior benestar animal e aumentando o rendemento do proceso da producción piscícola. [Abstract]: Aeromonas salmonicida subsp salmonicida is a Gram negative bacterium of interest to the aquaculture industry, due to its role as an etiological agent of furunculosis. This disease affects fish and causes high mortality, which is reflected in a decrease in production and large economic losses. The mechanism by which the pathogenic bacteria cause this disease is related to their iron uptake systems, specifically with the production and release of the amonabactin siderophore to the extracellular environment. Siderophores act as chelators of Fe (III), an essential element for metabolism, and are internalized again through outer membrane receptors, such as FstC, and others inners membrane receptors. The aim of this work is the production and purification of the FstC protein, in order to use it as an active component in the formulation of a furunculosis vaccine, by means of its encapsulation in liposomes. The development of this vaccine would make possible to fight against the disease in a preventive way, ensuring greater animal welfare and increasing the performance of the fish production process. Traballo fin de mestrado (UDC.CIE). Biotecnoloxía avanzada. Curso 2020/2021

La principal limitación en la producción de moluscos son las infecciones causadas por bacterias del género Vibrio, como V. neptunius, que provoca episodios de mortalidad y grandes pérdidas económicas. El conocimiento sobre la base molecular de la virulencia de V. neptunius es escaso. En este trabajo nos planteamos estudiar la producción de enzimas proteolíticas y la síntesis y utilización de sideróforos, para caracterizar la relación de estos factores en la ecología y virulencia de V. neptunius. El análisis in silico de los genomas de V. neptunius permitió identificar dos loci que codifican una vibriolisina (VnpA) y una colagenasa (ColA), responsables de la actividad lipolítica y colagenolítica, respectivamente, siendo esenciales para la plena virulencia de V. neptunius en bivalvos. También el análisis in silico de los genomas de V. neptunius permitió identificar y posteriormente caracterizar, dos grupos de genes relacionados con la síntesis y utilización de los sideróforos anfibactina y piscibactina; y se determinó que contribuyen significativamente a la virulencia de V. neptunius en almeja. Finalmente se estableció que los sistemas de la anfibactina y piscibactina están ampliamente distribuidos en el género Vibrio.

Inoculation of microorganisms in plants performs important functions related to plant growth and nutrition. The responses are based on hormonal stimulation and improved absorption and efficiency in the use of nutrients. Thus, the objective of this study was to evaluate the ability of Trichoderma strains (T. longibrachiatum and T. asperellum) to promote growth and improve the nutrition in dwarf cashew rootstock. The experiment was conducted in a shade net house with 50% of shading located in the Experimental Field of Pacajus, belonging to Embrapa Agroindústria Tropical, in Pacajus/CE, Brazil. The experimental design used was completely randomized, with three treatments and ten replicates. Each experimental unit consisted of a tube with a 288 cm3 capacity containing one seedling of dwarf cashew. At sixty days (60) after germination, the plants were evaluated for biometric parameters, Dickson's quality index, and nutritional diagnosis of leaves. To verify the growth-promoting mechanisms, the strains were reisolated by indirect plating of roots. Nutrient accumulation in the leaves was not influenced by the application of the isolates; however, the seedlings were adequately supplied. The strains showed similarities in relation to growth-promotion mechanisms. The Trichoderma longibrachiatum strain promoted an increase in the growth, so its use as a supplement for the planting substrate is recommended. RESUMO A inoculação de microrganismos em plantas desempenha funções importantes ligadas ao crescimento e a nutrição do vegetal. As respostas são baseadas na estimulação hormonal e na melhoria da absorção e eficiência no uso dos nutrientes. Assim, objetivou-se avaliar a capacidade de cepas de Trichoderma (T. longibrachiatum e T. asperellum) em promover o crescimento e melhorar a nutrição de porta-enxerto de cajueiro-anão. O experimento foi conduzido em telado com 50% de sombreamento, localizado no Campo Experimental de Pacajus, pertencente a Embrapa Agroindústria Tropical, em Pacajus/CE. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com três tratamentos e dez repetições. Cada unidade experimental foi constituída por um tubete de 288 cm3 de volume contendo uma muda de cajueiro-anão. Aos sessenta (60) dias após a germinação, as plantas foram avaliadas quanto aos parâmetros biométricos, o índice de qualidade de Dickson, e a diagnose nutricional das folhas. Para verificar os mecanismos promotores de crescimento, as cepas foram reisoladas pelo plaqueamento indireto de raízes. O acúmulo de nutrientes nas folhas não foi influenciado pela aplicação dos isolados, contudo, as mudas estavam supridas adequadamente. As cepas apresentaram semelhanças em relação aos mecanismos de promoção do crescimento. A cepa Trichoderma longibrachiatum promoveu aumento do crescimento do porta-enxerto, sendo, portanto, indicada a sua utilização como suplemento do substrato de plantio.

The availability of dwarf cashew seedlings in quantity and with high quality is essential to meet the demand promoted by the resumption of cajuculture in Brazil. Among the various existing technologies, the use of biological inputs such as Trichoderma can be an alternative for the production of quality dwarf cashew seedlings. Thus, the objective was to evaluate the ability of Trichoderma strains to promote the growth of rootstock and grafted dwarf cashew seedlings. Two experiments were carried out in a nursery located in the Experimental Field of Pacajus. In the experiment for the production of the 'CCP 06' rootstock, the design used was entirely randomized with three treatments (control and application of Trichoderma longibrachiatum and T. asperellum at the time of sowing), and for the production of grafted cashew seedlings. 'BRS 226' were seven treatments (control, application of T.longibrachiatum and T. asperellum at sowing, application of T. longibrachiatum and T. asperellum after grafting and application of T. longibrachiatum and T. asperellum at sowing and after sowing grafting). The strains of T. longibrachiatum and T. asperellum were obtained from the rhizosphere of banana trees and commercial product respectively. In each experiment the plants were evaluated for height, stem diameter, number of leaves, leaf area, dry leaf mass, aerial part, stem, roots and total, in addition to the assessment of nutritional status via leaves. The inoculated strains were re-isolated and purified to quantify the production of indole-3- acetic acid, siderophores and calcium phosphate solubilization in vitro. In the experiment for the production of the rootstock, the T. longibrachiatum strain promoted increases in plant height, leaf area, stem diameter, dry mass of leaves, stem, aerial and total, in relation to the commercial strain and the witness. In the production of grafted seedlings, the strains influenced the variables: stem diameter, leaf area and dry leaf mass. Both strains produced siderophores and solubilized calcium phosphates in vitro, however, they did not produce indole-3-acetic acid, both in the rootstock production and in the grafted seedling phase. The treatments did not differ regarding the accumulation of macro and micronutrients in the rootstock leaves and the grafted dwarf cashew seedlings. The T. longibrachiatum strain promoted an increase in the growth of „CCP 06‟ used as a rootstock for grafted dwarf cashew seedlings. The use of the strains of T. longibrachiatum and T. asperellum proved to be advantageous only for the stem diameter of grafted dwarf cashew tree 'BRS 226'. A disponibilização de mudas de cajueiro-anão em quantidade e com alta qualidade é fundamental para atender a demanda promovida pela retomada da cajucultura no Brasil. Dentre as diversas tecnologias existentes, a utilização de insumos biológicos como o Trichoderma pode ser uma alternativa para a produção de mudas de cajueiro-anão de qualidade. Assim, objetivou-se avaliar a capacidade de cepas de Trichoderma em promover o crescimento de porta-enxerto e de mudas enxertadas de cajueiro-anão. Foram conduzidos dois experimentos em viveiro localizado no Campo Experimental de Pacajus. No experimento para a produção do porta-enxerto „CCP 06‟, o delineamento utilizado foi inteiramente casualizado com três tratamentos (testemunha e aplicação de Trichoderma longibrachiatum e T. asperellum no momento da semeadura), e para a produção de mudas enxertadas de cajueiroanão „BRS 226‟ foram sete tratamentos (testemunha, aplicação de T. longibrachiatum e T. asperellum na semeadura, aplicação de T. longibrachiatum e T. asperellum após a enxertia e aplicação de T. longibrachiatum e T. asperellum na semeadura e após a enxertia). As cepas de T. longibrachiatum e T. asperellum foram obtidas da rizosfera de bananeiras e de produto comercial respectivamente. Em cada experimento as plantas foram avaliadas quanto à altura, diâmetro do caule, número de folhas, área foliar, massa seca de folhas, da parte aérea, de caule, de raízes e total, além da avaliação do estado nutricional via folhas. As cepas inoculadas foram reisoladas e purificadas para quantificar a produção de ácido indol-3-acético, de sideróforos e solubilização de fosfato de cálcio in vitro. No experimento para a produção do porta-enxerto, a cepa T. longibrachiatum promoveu incrementos na altura de planta, área foliar, diâmetro do caule, massa seca de folhas, de caule, da parte aérea e total, em relação à cepa comercial e à testemunha. Na produção de mudas enxertadas, as cepas influenciaram as variáveis: diâmetro do caule, área foliar e massa seca de folhas. Ambas as cepas produziram sideróforos e solubilizaram fosfatos de cálcio in vitro, no entanto, não produziram ácido indol-3-acético, tanto na fase de produção do porta-enxerto quanto na de muda enxertada. Os tratamentos não diferiram quanto ao acúmulo de macro e micronutrientes nas folhas do porta-enxerto e das mudas enxertadas de cajueiro-anão. A cepa T. longibrachiatum promoveu aumento do crescimento do „CCP 06‟ utilizado como portaenxerto de mudas enxertadas de cajueiro-anão. A utilização das cepas de T. longibrachiatum e T. asperellum mostrou-se vantajosa apenas para o diâmetro do caule de mudas enxertadas de cajueiro-anão „BRS 226‟.

Bacteria promote growth by different mechanisms like phosphate (Pi) solubilization, Indol Acetic Acid (IAA) synthesis and siderophores production. The purpose of this study was to isolate bacteria that promote the growth of plants and may also act as antagonistic organisms of plant pathogens. Pi solubilizing microorganisms that were isolated from the soils of Tres Arroyos, Buenos Aires; were also able to synthesize IAA and produce siderophores. The ability of these bacteria to solubilize Pi was directly related with the synthesis of organic acids that lowered the pH and was not related with phosphatase activity. The ability of the organisms to solubilize Pi was indirectly related with the amount of soluble Pi present in the media. Though Pi solubilizing microorganisms are mainly associated with the rhizoplane exudates, in this case did not induce Pi solubilization. In addition to promote plant growth, these bacteria proved to be antagonistic of plant pathogens such as Fusarium graminearum and F. solani. Las bacterias que promueven el crecimiento vegetal lo hacen por diferentes mecanismos como la solubilización de fósforo, la síntesis de ácido indolacético y la producción de sideróforos. El objetivo de este trabajo fue aislar bacterias que promuevan el crecimiento de plantas y que también puedan actuar como organismos antagónicos de los hongos fitopatógenos. Los microorganismos fueron aislados de suelos de Tres Arroyos, pcia de Bs As y se encontraron bacterias solubilizadoras de fosfato inorgánico, que también sintetizan ácido indol acético y sideróforos. La capacidad de estas bacterias para solubilizar fosfatos (Pi) podría estar directamente relacionada con la síntesis de ácidos orgánicos que disminuyen el pH y no guardan relación con la actividad de la fosfatasa. La capacidad de los organismos para solubilizar Pi se relacionó indirectamente con la cantidad de Pi soluble presente en los medios. La capacidad de los microorganismos solubilizadores de Pi está principalmente asociada con el efecto de los exudados presentes en el rizoplano, sin embargo, esto no ocurrió en el caso de las bacterias evaluadas en el presente trabajo. Además de promover el crecimiento de las plantas, estas bacterias demostraron ser antagónicas de patógenos de plantas como Fusarium graminearum y F. solani.

Tese de Doutoramento em Bioengenharia, Staphylococcus epidermidis é um importante microrganismo comensal da pele e mucosas em humanos, sendo também uma causa frequente de infeções potencialmente fatais em pacientes imunocomprometidos. A sua capacidade assinalável de formar biofilmes é amplamente apontada como o seu principal determinante patogénico. Apesar de se terem alcançado significativos avanços no entendimento dos seus mecanismos de formação de biofilme, esta espécie bacteriana continua a ser responsável por uma proporção significativa de infeções associadas aos cuidados de saúde, particularmente aquelas relacionadas com o uso de dispositivos médicos implantáveis. Este facto enfatiza a importância de um melhor entendimento do processo de formação de biofilme em S. epidermidis e dos fatores que o modulam. Tendo em conta que S. epidermidis enfrenta uma severa privação de ferro assim que entra na corrente sanguínea, testou-se a hipótese de que a aquisição de ferro desempenha um papel importante na formação de biofilme por S. epidermidis e na sua evasão ao sistema imune inato do hospedeiro. Os primeiros dados experimentais revelaram uma capacidade comprometida de S. epidermidis em formar biofilmes sob condições de restrição de ferro, principalmente atribuíveis a uma redução da taxa de crescimento, da viabilidade celular e da produção de adesina polissacarídica intercelular (PIA/PNAG). No entanto, e não obstante as condições desfavoráveis, S. epidermidis apresenta capacidade de proliferar neste cenário, implicando que esta espécie tem mecanismos dedicados à aquisição de ferro. Uma inspeção dos genomas de S. epidermidis disponíveis, juntamente com experiências de transcrição, levou à identificação de um grupo de genes putativamente envolvidos na aquisição de ferro. Seguindo uma abordagem mutagénica, foi demonstrado que uma dessas regiões genéticas (subsequentemente denominada sfaABCD) codifica a única via biossintética de sideróforos em S. epidermidis. Surpreendentemente, a eliminação de sfaABCD ou de dois outros loci que codificam um putativo transportador ABC de complexos ferro-sideróforo (htsABC e fhuA) resultou em estirpes mutantes seriamente incapacitadas de formar biofilme em condições de restrição de ferro. A eliminação de sfaABCD foi igualmente associada a uma replicação bacteriana mais baixa ou nula em macrófagos humanos e de ratinho, a uma inibição da produção de espécies reativas de oxigénio por neutrófilos e uma maior suscetibilidade à morte mediada por peróxido de hidrogénio. Os dados deste estudo mostram que a aquisição de ferro mediada por sideróforo é um importante processo para a formação de biofilmes por S. epidermidis sob condições de deficiência de ferro, mas também para a modulação da interação desta bactéria com o sistema imune inato do hospedeiro. Em última instância, estes resultados sugerem que a inibição deste processo de aquisição de ferro pode ser eficaz no tratamento de infeções por S. epidermidis associadas à formação de biofilme., Staphylococcus epidermidis is one of the most important commensal microorganisms of human skin and mucosae, but additionally it is often the cause of potential life-threatening infections in immunocompromised patients. A remarkable ability to form biofilms is widely regarded as its major known pathogenic determinant. Although a significant amount of knowledge on its biofilm formation mechanisms has been achieved, this bacterial species still accounts for a significant proportion of hospital-acquired infections, particularly those related with the use of implantable biomedical devices. This emphasizes the importance of a better understanding of biofilm formation in S. epidermidis and of the factors that modulate this process. Given that S. epidermidis faces severe deprivation of iron after entering the bloodstream, it was tested the hypothesis that iron acquisition plays an important role in S. epidermidis biofilm development and escape from the host innate immune system. The first experimental data revealed a compromised ability of S. epidermidis to form biofilms under ironrestricted conditions, mainly attributable to a reduced growth rate, cell viability, and production of polysaccharide intercellular adhesin (PIA/PNAG). However, and despite the unfavorable conditions, S. epidermidis is still able to proliferate in this scenario, implying that this species has dedicated mechanisms to acquire iron. An inspection of available S. epidermidis genomes along with transcriptional experiments has led to the identification of a group of genes putatively involved in iron acquisition, such as siderophore biosynthesis and uptake of iron-siderophore complexes. By following a mutagenesis approach, it was demonstrated that one of those genetic regions (subsequently termed sfaABCD) encodes the sole siderophore biosynthetic pathway in S. epidermidis. Strikingly, deletion of sfaABCD or two other loci putatively encoding an iron-siderophore ABC transporter (htsABC and fhuA) resulted in mutant strains severely incapacitated for biofilm formation in iron-restricted conditions. Deletion of sfaABCD was also associated with lower to null bacterial replication within murine and human macrophages, inhibition of reactive oxygen species generation by neutrophils, and higher susceptibility to hydrogen peroxidemediated killing. The data collected in this study show that siderophore-mediated iron acquisition is an important process for S. epidermidis to form biofilms under conditions of iron starvation, but also for the modulation of the interaction of this bacterium with the host innate immune system. Ultimately, these results suggest that inhibiting this iron acquisition process may be effective in the treatment of biofilm-associated S. epidermidis infections., This study was supported by the Portuguese Foundation for Science and Technology (FCT) through an individual PhD scholarship (SFRH/BD/101399/2014), the funded project PTDC/BIAMOL/29553/2017, under the scope of COMPETE2020 (POCI-01-0145-FEDER-029553), and the strategic funding of UID/BIO/04469/2019 unit. This study was also supported through funds from the German Research Council (DFG) and the Damp Foundation.

Bacteria promote growth by different mechanisms like phosphate (Pi) solubilization, Indol Acetic Acid (IAA) synthesis and siderophores production. The purpose of this study was to isolate bacteria that promote the growth of plants and may also act as antagonistic organisms of plant pathogens. Pi solubilizing microorganisms that were isolated from the soils of Tres Arroyos, Buenos Aires; were also able to synthesize IAA and produce siderophores. The ability of these bacteria to solubilize Pi was directly related with the synthesis of organic acids that lowered the pH and was not related with phosphatase activity. The ability of the organisms to solubilize Pi was indirectly related with the amount of soluble Pi present in the media. Though Pi solubilizing microorganisms are mainly associated with the rhizoplane exudates, in this case did not induce Pi solubilization. In addition to promote plant growth, these bacteria proved to be antagonistic of plant pathogens such as Fusarium graminearum and F. solani., Las bacterias que promueven el crecimiento vegetal lo hacen por diferentes mecanismos como la solubilización de fósforo, la síntesis de ácido indolacético y la producción de sideróforos. El objetivo de este trabajo fue aislar bacterias que promuevan el crecimiento de plantas y que también puedan actuar como organismos antagónicos de los hongos fitopatógenos. Los microorganismos fueron aislados de suelos de Tres Arroyos, pcia de Bs As y se encontraron bacterias solubilizadoras de fosfato inorgánico, que también sintetizan ácido indol acético y sideróforos. La capacidad de estas bacterias para solubilizar fosfatos (Pi) podría estar directamente relacionada con la síntesis de ácidos orgánicos que disminuyen el pH y no guardan relación con la actividad de la fosfatasa. La capacidad de los organismos para solubilizar Pi se relacionó indirectamente con la cantidad de Pi soluble presente en los medios. La capacidad de los microorganismos solubilizadores de Pi está principalmente asociada con el efecto de los exudados presentes en el rizoplano, sin embargo, esto no ocurrió en el caso de las bacterias evaluadas en el presente trabajo. Además de promover el crecimiento de las plantas, estas bacterias demostraron ser antagónicas de patógenos de plantas como Fusarium graminearum y F. solani., Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales

La presente revisión bibliográfica describe desde el punto de vista agronómico las problemáticas asociadas a la acumulación de hierro (Fe) en agroecosistemas bananeros. El objetivo de esta investigación fue analizar los factores que intervienen en la acumulación de grandes cantidades de Fe en plantaciones bananeras, a través de análisis de literatura publicados sobre este tema en distintas bases de datos, la información fue comparada con análisis foliares y suelos de una plantación bananera ubicada en la zona de Milagro, Ecuador. Los resultados muestran diversos factores que influyen en la acumulación de Fe y que el mismo puede ser transportado al follaje, para lo que el tipo de suelo es un factor determinante junto a las labores culturales que preservan el microbioma del suelo, siendo los impulsores de metabolitos sideróforos que retienen o metabolizan los metales pesados como el Fe. Los resultados de análisis foliares y de suelos muestran desequilibrios nutricionales ocasionados por factores antropogénicos y una alta bioacumulación de Fe en el cultivo de banano de la zona estudiada. En conclusión, al momento podemos comprender mejor el papel que desempeña el Fe en la plantación bananera; no obstante, se tienen que desarrollar más investigaciones de este elemento relacionado a la presión antropogénica y el tipo de suelo de la plantación. Además, es importante explorar las oportunidades biotecnológicas que pueden ofrecer los microorganismos sideróforos presentes en los agroecosistemas bananeros.