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Type: TESE
Degree Level: Doutorado
Title: Avaliação de caracteristicas fenotipicas de cariogenicidade de genotipos de Strptococcus Mutans isolados de biofilme dental
Title Alternative: Evaluation of phenotypic traits of cariogenicity of Strptococcus Mutans genotypes isolated from dental biofilm
Author: Arthur, Rodrigo Alex
Advisor: Tabchoury, Cinthia Pereira Machado, 1969-
Abstract: Resumo: Os estreptococos do grupo mutans, em especial Streptococcus mutans, são considerados como um dos principais microrganismos relacionados à doença cárie dental. Clinicamente, esses microrganismos estão presentes na cavidade bucal na forma de diferentes genótipos, que podem apresentar diferentes características fenotípicas. Nesse sentido, foi avaliada diversidade genotípica de S. mutans em biofilme dental formado in vivo ou in situ durante 3 dias sob condições controladas de exposição à sacarose, o mais cariogênico dos carboidratos, e os seus monossacarídeos constituintes (glicose e frutose). Diferentes genótipos de S. mutans foram encontrados nessas distintas condições, entretanto, não foi observada seleção de genótipos nos biofilmes dentais formados. Além disso, as características fenotípicas de virulência desses genótipos não foram avaliadas. Sendo assim, seria importante avaliar nesses genótipos previamente isolados de biofilme dental formado in vivo e in situ, na presença ou ausência de sacarose, as características fenotípicas de cariogenicidade relacionadas à aciduricidade e à acidogenicidade, visando investigar a relação entre um alto desafio cariogênico (exposição frequente à sacarose e acúmulo de biofilme) e a virulência de S. mutans. Tanto naqueles genótipos previamente isolados de biofilme dental formado in vivo, quanto naqueles isolados de biofilme dental formado in situ, a aciduricidade foi avaliada em relação à análise da viabilidade celular em condições ácidas e em relação à atividade da bomba F-ATPase, e a acidogenicidade foi avaliada em relação à análise da curva de queda de pH devido metabolização de glicose. Além disso, oito genótipos previamente isolados do biofilme dental formado in situ durante 3 dias foram submetidos a um crescimento na forma de biofilme in vitro, condição na qual foram avaliadas a acidogenicidade, a habilidade do genótipos em sintetizar polissacarídeos extracelulares e o potencial desses genótipos para desmineralizar o esmalte dental. Em relação aos genótipos isolados de biofilme dental formado in vivo, aqueles isolados de biofilme formado na presença de sacarose foram mais ácido-tolerantes, tanto em pH 5,0 ou 2,8, e mais acidogênicos, uma vez que apresentaram menores valores de pH final durante a análise da curva de queda de pH e também maior velocidade na produção de ácidos nos primeiros 15 minutos de metabolização da glicose, que aqueles encontrados em biofilme formado na sua ausência de sacarose. Além disso, não foram encontradas diferenças expressivas na atividade da bomba F-ATPase entre essas duas condições distintas. Comportamento semelhante também foi observado para genótipos previamente isolados de biofilme dental formado in situ, com maior aciduricidade e acidogenicidade para aqueles genótipos isolados de biofilme formado na presença de sacarose. No modelo de biofilme in vitro não foram encontradas diferenças nem na acidogenicidade nem na habilidade dos genótipos de produzirem polissacarídeos extracelulares. Entretanto, os genótipos apresentaram potenciais cariogênicos distintos, não havendo relação entre o potencial cariogênico desses genótipos e a condição na qual esses genótipos foram isolados (presença ou ausência de um alto desafio cariogênico). Os resultados sugerem que as freqüentes quedas de pH decorrentes da exposição à sacarose parecem tornar os genótipos mais de S. mutans mais virulentos. Além disso, genótipos distintos de S. mutans podem apresentar diferentes potenciais cariogênicos.

Abstract: Mutans streptococci, mainly Streptococcus mutans, are considered as the main microorganisms related to dental caries. These microorganisms are present in oral cavity as distinct genotypes, which may show distinct phenotypic traits. In this context, it was evaluated the S. mutans genotypic diversity in dental biofilm formed in vivo and in situ during 3 days under controlled exposure to sucrose, the most carigenic carbohydrate, and its monosaccharides constituents (glucose and fructose). Distinct S. mutans genotypes were found under these before mentioned conditions, but no selection of them was found in dental biofilms formed. Moreover, the virulence phenotypic traits of these genotypes were not evaluated. Thus, it would be important to evaluate in these genotypes previously isolated from dental biofilm formed in vivo and in situ in the presence or absence of sucrose, the phenotypic traits of cariogenicity related to aciduricity and acidogenicity in order to investigate the relationship between a high cariogenic challenge (frequent exposure to sucrose and biofilm accumulation) and their virulence. Either in those genotypes isolated from in vivo dental biofilms, or in those isolated from in situ dental biofilms, the acidogenicity trait was evaluated through counts of viable cells in acid conditions and F-ATPase activity, and the acidogenicity trait was evaluated through the ability to lower the pH due to glycolysis. Besides, eight genotypes previously isolated from in situ dental biofilms formed during three days were grown as in vitro biofilms, and these genotypes were evaluated regarding their acidogenicity, cariogenic potential and ability to synthesize extracellular polysaccharides. In relation to genotypes isolated from in vivo biofilms, those isolated from biofilms formed in the presence of sucrose were more acid-tolerant, either at pH 5.0 or at pH 2.8, and more acidogenic, since they showed lower values of final pH during the evaluation of the curve of pH fall and also higher ability to produce acids in the first 15 minutes of glucose fermentation, than genotypes isolated from in vivo biofilms formed in the absence of sucrose. Besides, no expressive differences regarding F-ATPase activity between these two distinct conditions were found. Genotypes found only in the presence of sucrose were more acidogenic than those found only in the absence of this carbohydrate. Similar data were found for genotypes isolated from in situ dental biofilms formed in the presence of sucrose, which were more aciduric and more acidogenic than genotypes isolated from biofilms formed in the absence of this carbohydrate. In in vitro biofilm model, no differences either in the acidogenicity or in the ability of genotypes to synthesize extracellular polyssacharide were found. However, the S. mutans genotypes showed distinct cariogenic potential, independent of the fact that these genotypes had been isolated in the presence or absence of a high cariogenic challenge. The results suggest that frequent pH fall due to sucrose exposure may select more virulent S. mutans genotypes. Besides, distinct S. mutans genotypes may show distinct cariogenic potential.
Subject: Placas dentárias
Virulencia
Microbiologia
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2010
Appears in Collections:FOP - Tese e Dissertação

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