AbstractsBiology & Animal Science

Photosensitizer effect in Aeromonas salmonicida lipids; Efeito do fotosensibilizador nos lípidos de Aeromonas salmonicida

by José Manuel Gonçalves




Institution: Universidade de Aveiro
Department:
Year: 2014
Keywords: Microbiologia; Ácidos gordos; Lípidos - Oxidação; Aeromonas; Inactivação fotodinâmica; Aeromonas salmonicida; Oxidação; Lípidos; Ácidos gordos; Hidroperóxidos; Fotosensibilizadores; Porfirinas; Inactivação bacteriana
Record ID: 1323720
Full text PDF: http://hdl.handle.net/10773/13334


Abstract

Photodynamic inactivation is a simple and effective method to destroy microorganism. PDI combines the use of light with a photosensitizer, as porphyrins, which in the presence of oxygen, leads to the formation of reactive oxygen species, such as singlet oxygen and free radicals, capable to oxidize vital membrane structures. The key advantages of Photodynamic Therapy (PDI) are the efficacy in bacteria, fungi, yeasts and protozoa; the low level of resistance induction; and the use of a cheap light source. It is fundamental to understand the importance of cell targets to better understand the photooxidation process. Lipids are important membrane components in bacteria. The main goal of this study was to evaluate the charge effect of four porphyrin derivatives used as photosensitizers in PDI in the photo-oxidation of membrane lipids of Aeromonas salmonicida and relate with the inactivation of this bacterium. The goal was achieved by quantification of lipid hydroperoxides by FOX II method, fatty acid profiles analysis by GC-FID and viability assays; in different periods of light exposure. After PDI it was observed formation of lipid hydroperoxides, changes in the fatty acids profile and a decrease on cell survival. However the results are dependent on the porphyrin used. According to these results, the photooxidation is not directly proportional with the number of charges in the photosensitizers, as other studies had been reported. A direct relation between the photo-oxidation of membrane lipids with the photo-inactivation in the studied bacterium was observed and an order of effectiveness was established. This study reinforces that cationic porphyrins are effective to inactivate bacteria and the importance and efficiency of photodynamic inactivation, as a viable alternative to traditional procedures.; A Inactivação fotodinâmica é um método simples e eficiente na inactivação de microorganismos. Inactivação fotodinâmica combina o uso de luz com um fotosensibilizador, como por exemplo porfirinas, que na presença de oxigénio gera a formação de espécies reactivas de oxigénio, como o oxigénio singleto e radicais livres, que são capazes de oxidar componentes membranares vitais. As principais vantagens da Terapia Fotodinâmica (TFD) são a sua eficiência na inactivação de bactérias, fungos, leveduras e protozoários; o baixo nível de indução de resistência; e o uso de fontes de luz baratas. Para melhor compreender esta técnica, é fundamental compreender o seu mecanismo de acções em alvos celulares. Os lípidos são importantes componentes nas membranas bacterianas, que muito recentemente foram reconhecidos como um dos alvos da PDI, e que podem estar envolvidos no processo de inactivação bacteriana. O principal objectivo deste estudo foi avaliar o efeito de quatro derivados porfirínicos utilizados com fotosensibilizadores em PDI, na foto-oxidação de lípidos membranares em Aeromonas salmonicida, e relacionar este efeito com a inactivação desta bactéria. Para tal foram realizados testes para a avaliação da peroxidação lipídica, através…