Para determinação do efeito de nutrientes na qualidade do óleo essencial da Mentha arvensis, cultivou-se plantas submetidas a oito tratamentos em solução nutritiva completa, com omissão de nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, ferro, zinco e boro. O óleo essencial das folhas de cada tratamento foi extraído por destilação de arraste de vapor e analisado por cromatógrafo acoplado a espectrômetro de massa (GCMS). A análise indicou sensíveis diferenças quanto ao número de componentes e à proporção de limoneno, mentora, mentol e metil acetato no óleo. Determinou-se também efeitos da omissão de nutrientes no desenvolvimento de folhas, hastes, estolões e raízes das plantas e as suas respectivas extrações de nutrientes. Sintomas visuais de deficiência de nitrogênio, fósforo, potássio e cálcio foram observados e descritos / To determinate the effect of the macro and micronutrients on the Mentha arvensis essentiaI oil, plants were submitted to complete nutrient solution or without N, P, K., Ca, Fe, Zn and B. EssentiaI oil extracted by hydrodestillation was anaIyzed by gas chromatography and mass spectrometry. Oil nutrient omission intluenced oil quality affecting concentrations of limonene, menthone, menthol and menthyl acetate. Nutrient omission aItered leaves, shoots, rhizomes and roots development as their respective nutrient extraction. This work aIso describes visual symptoms of nitrogen, phosphorous, potassium and calcium deficiencies

Orientador: Clóvis Augusto Ribeiro / Banca: Luciana Camargo de Oliveira / Banca: Daniel Pasquini / Resumo: A utilização dos polímeros para as mais diversas aplicações está cada vez mais presente na rotina da sociedade atual. Desse modo, materiais obtidos a partir de fontes naturais estão se tornando uma alternativa interessante para essa proposta, em detrimento dos derivados do petróleo. Nesse sentido, esse projeto de mestrado teve como objetivo a síntese de polímeros supramoleculares formados a partir de óleo extraído das sementes de mamão maleinizado e meglumina, um tipo de carboidrato. Para tal, o óleo natural de mamão foi submetido a uma reação de maleinização e logo após, reagiu-se esse substrato com a meglumina, em três razões estequiométricas distintas, formando assim, três polímeros. Cada uma dessas reações foi acompanhada da caracterização estrutural por IV. Tanto o precursor maleinizado quanto os polímeros obtidos foram também caracterizados por análise térmica. O caráter macromolecular dos polímeros foi identificado por transições vítreas observadas nas curvas DSC e o estudo de cinética de decomposição mostrou que apesar da constituição complexa e do caráter heterogêneo das amostras analisadas o mecanismo de decomposição é semelhante entre elas. O estudo dos sistemas polímero-água evidenciou a presença de tipos diferentes de água, conforme a constituição do polímero e conteúdo de água presente. A avaliação qualitativa dos sistemas permitiu observar que estes são responsivos à elevação da temperatura, tornando-se mais fluidos com o aquecimento e voltando à sua característica de gel inicial com o retorno da temperatura, além da capacidade de auto-reparação com o tempo médio variando com a proporção de meglumina no material. Assim, de acordo com a alteração dos parâmetros físico-químicos, obtém-se um material com características diferentes que devem ser levadas em consideração para avaliar a aplicabilidade de cada sistema formado / Abstract: The use of polymers for various applications is increasingly in the present routine of modern society. Accordingly, materials obtained from natural sources are becoming an interesting alternative to this proposal, instead of petroleum. In this sense, our goal in this work was the synthesis of supramolecular polymers formed from modified oil obtained from papaya seeds extraction and meglumine, a type of carbohydrate. For this purpose the natural papaya oil was subjected to reaction and after maleinization, this sustrate was reacted with meglumine in three different stoichiometric ratios, thereby forming three polymers. Each os these reactions were accompanied by structural characterization by FTIR technique. Both the precursor as maleinizated polymers obtained were also characterized by thermal analysis. The macromolecular nature of the polymers was identified by glass trasition observed in the DSC curves and decomposition kinetics study showed that despite the formation of complex and heterogeneous character of the samples analyzed, the mechanism of decomposition is similar between them. The study of polymer-water systems revealed the presence of different types of water, according to the constitution of the polymer and water content. Qualitative evaluation of these systems allowed us to observe that they are responsive to the evaluation of temperature, becoming more fluid by heating and returning to their characteristic initial gel with the return temperature and the ability to self-healing with the average time ranging with the proportion of meglumine in the material. Thus, according to the modification of the physic-chemical parameters, we obtain a material with different characteristics to be taken into account to assess the applicability of each system formed / Mestre

Orientador: Edesio Luiz Simionatto. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional Blumenau, Centro de Ciências Exatas e Naturais, Programa de Pós-Graduação em Química.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Departamento de Biologia Celular, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2018. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAPDF). / Comumente chamada de “copaíba”, a Copaifera multijuga Hayne (CmH) é uma planta do gênero Copaifera (Leguminosae-Caesalpinoideae) que ocorre na Amazônia brasileira. Extraído do tronco das árvores, o óleo-resina de Copaifera spp. é amplamente utilizado por povos indígenas da região amazônica na medicina popular e tem alto potencial associado a aplicações biotecnológicas como agente antimicrobiano, anti-inflamatório, antitumoral, antinociceptivo, antileishmanial e cicatrizante. O óleo-resina de Copaifera spp. é composto por ácidos resinosos e compostos voláteis, principalmente sesquiterpenos e diterpenos Neste trabalho, sesquiterpenos do óleo-resina da CmH, cenários biológicos para sua biossíntese e seus mecanismos químicos foram coletados de vários estudos. Com base nessa coleta de dados, em dados de um transcritoma da CmH e em métodos e ferramentas computacionais, foi reconstruída in silico uma rede metabólica de sesquiterpenos de Copaifera multijuga Hayne (CmH). Esta rede metabólica é uma compilação de reações enzimáticas cobrindo mecanismos de ciclização, compostos preditos e cenários biológicos para a biossíntese. Os resultados foram convenientemente armazenados em um banco de dados em grafos projetado especificamente para esta finalidade, tornando-se localizáveis, acessíveis, interoperáveis e reutilizáveis. O workflow utilizado para a reconstrução in silico funciona para múltiplos organismos, bem como pode ser adaptado para diferentes tipos de mecanismos químicos alterando o conjunto de regras de gramática de grafos. / Ordinarily named “copaiba”, the Copaifera multijuga Hayne (CmH) is a plant of Copaifera genus (Leguminosae-Caesalpinoideae) occurring in the Brazilian Amazon. Exuded from the trunk of trees, the oil-resin of Copaifera spp. is widely used by indigenous people from the Amazon region for healing and in folk medicine, and it has high associated potential biotechnological applications, such as antimicrobial, anti-inflammatory, antitumor, antinociceptive, antileishmanial and healing. The oil-resin of Copaifera spp. is composed of resinous acids and volatile compounds, mainly sesquiterpenes and diterpenes In this study, a range of CmH oil-resin sesquiterpenes, biological scenarios for their biosynthesis, and its chemical mechanisms were collected from several studies. Based on this data collection, on CmH transcriptome data, and on computational methods and tools, an in silico sesquiterpene metabolic network of Copaifera multijuga Hayne (CmH) was reconstructed. The resulting sesquiterpene metabolic network of CmH is a compilation of reactions covering cyclization mechanisms, predicted compounds, and biological scenarios for the biosynthesis. These results were suitably stored in a graph database designed for it, and they became findable, accessible, interoperable, and reusable. The workflow for the in silico reconstruction can be used for multiple organisms as well as graph grammar rules can be added or removed to achieve different types of chemical mechanisms.

Os óleos essenciais são metabólitos secundários extraídos de plantas e apresentam diversas propriedades para fins medicinais. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o óleo essencial de folhas secas de E. staigeriana, verificar sua atividade antimicrobiana e antibiofilme frente a bactérias gram-positivas e gram-negativas e avaliar a expressão dos genes de virulência e resistência em Listeria monocytogenes e Enterococcus faecalis resistente a vancomicina (VRE) na ausência e presença de concentração sub-inibitória do óleo essencial, por PCR quantitativo em tempo real (qPCR). A caracterização do óleo foi realizada por cromatografia gasosa acoplada a massa (GC-MS) verificou-se a presença de 21 compostos, sendo os constituintes majoritários o geranial (28,67 %), neral (19,68 %) e limoneno (17,29 %). A ação antimicrobiana foi avaliada e observou-se que o óleo apresentou atividade frente a bactérias gram-positivas, com diâmetros de halos de inibição de 0 a >45 mm. A concentração inibitória mínima (CIM) foi determinada para bactérias gram-positivas, sensíveis e resistentes a agentes antimicrobianos como VRE, e variou de 0,19 a 6,25 %. Ação antibiofilme do óleo foi avaliada tanto na formação, quanto sob um biofilme pré-estabelecido. O óleo essencial apresentou capacidade de inibir a formação do biofilme de todas as cepas testadas, mas pouca ou nenhuma capacidade de remoção do biofilme pré-formado. Na análise de expressão gênica por qPCR para L. monocytogenes, verificou-se que três dos genes de estresse celular (sufS, sod e degU) apresentaram uma diferença significativa na presença do óleo. Para a cepa de E. faecalis VRE, nenhum gene selecionado apresentou alteração na expressão gênica. Como conclusão, este estudo demonstrou que o óleo essencial de folhas secas de E. staigeriana possui atividade antimicrobiana do frente a bactérias gram-positivas e sem atividade em gram-negativas. / Essential oils are secondary metabolites extracted from plants and they have been showing several medicinal properties. The aim of this study was to characterize the essential oil extracted from dry leaf of E. staigeriana, as well as to verify the antimicrobial and anti-biofilm activities against gram-positive and gram-negative bacteria, and to evaluate the expression of virulence and resistance genes in Listeria monocytogenes and Enterococcus faecalis vancomycin resistant (VRE) in the absence and presence of sub-inhibitory concentration of the essential oil by quantitative real time PCR (qPCR). The oil characterization was performed by CG-MS and it was verified the presence of 21 compounds, being the geranial (28.67 %), neral (19.68 %) and limonene (17.29 %) the major compounds. The antimicrobial activity was evaluated and it was observed that the essential oil has effect against gram-positive, with inhibition zone diameter ranges from 0 to 45 mm. The minimum inhibitory concentration (MIC) was determined, to sensible and resistant gram-positive bacteria to antimicrobial agents, such as VRE, and varied between 0.19 to 6.25 %. The anti-biofilm action of the oil was verified on formation, and under a pre-established biofilm. The essential oil showed capacity to inhibit the biofilm formation for all tested strains, but few or no ability to remove the pre-established biofilm. In the analysis of gene expression by qPCR for L. monocytogenes, three cell stress genes (sufS, sod and degU) with significant difference in the presence of the oil. For E. faecalis VRE strain no one of the selected genes showed alteration in the gene expression. In conclusion, this study demonstrates the potential of essential oil from dry leaf of E. staigeriana for future use in the control of gram-positive bacteria.

A separação cromatográfica de misturas de compostos hidrofóbicos, com cadeias carbônicas longas, apresenta dificuldades como, por exemplo, o entupimento da coluna de separação. Assim, técnicas alternativas de separação e quantificação destes compostos têm sido investigadas. O aumento da cadeia carbônica diminui drasticamente a solubilidade dos ácidos graxos em meios solventes, porém esta limitação é contornada preparando a amostra de óleo na forma de microemulsão (ME), permitindo o emprego de técnicas eletroanalíticas em razão da elevada condutividade característica desses sistemas. Este trabalho teve por objetivo o desenvolvimento de metodologia analítica para a quantificação de ácidos graxos livres presentes em óleo de soja diretamente na amostra, sem a necessidade de extração prévia, empregando cromatografia eletrocinética capilar em microemulsões (MEEKC) e eletroforese capilar em solventes orgânicos, ambas com detecção oscilométrica. Foi investigado o comportamento eletroquímico de MEs constituídas de dodecil sulfato de sódio, SDS, pentanol e água, cujo diagrama de fases apresenta uma ampla região de miscibilidade, bem como de microemulsões contendo óleo de soja. Nessa região, para uma faixa de composições correspondendo a diferentes tipos de microemulsões, foram estudadas propriedades como o comportamento das fases e a influência da natureza do cosurfactante e quantificados parâmetros físico-químicos ainda desconhecidos nesses meios, por exemplo, sua condutividade, raio, carga elétrica e coeficiente de difusão das gotículas. Na caracterização das MEs foram empregadas as técnicas de espalhamento de luz dinâmico (DLS), espalhamento de raios-x a baixo ângulo (SAXS), voltametria potenciodinâmica, espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e condutometria. A identificação dos ácidos oléico e palmítico foi realizada em corridas individuais, usando como eletrólito de corrida uma mistura de NaOH, DMF e butanol, com um tempo de análise em torno de 50 minutos, aproximadamente. Já para a ME utilizando como eletrólito de corrida octano, 1-butanol e SDS em tetraborato de sódio aquoso, não houve a separação dos ácidos mencionados. O eletrólito de corrida que melhor atendeu aos requisitos necessários para a determinação da concentração do ácido oléico livre em óleo de soja foi uma mistura contendo 4 x 10-2 mol L-1 de KOH em metanol:propanol na proporção de 1:6, e 10 % em etilenoglicol, com um tempo de análise relativamente pequeno, comparativamente ao sistema hidroorgânico. / The chromatographic separation of hydrophobic compounds from mixtures presents some difficulties such as the occlusion of the column. Therefore, alternative techniques to separate and quantify these compounds have been investigated. Although the solubility of fatty acids in most solvents falls significantly with increasing carbon chain length this difficulty can be surmounted by preparing the oil sample as a microemulsion (ME) which allows carrying on electroanalytical measurements due to the higher conductivity these systems present as compared to oils and fats. The aim of this study is to develop analytical methodology in order to quantify free fatty acids in soybean oil, without previous extraction, by microemulsion electrokinetic capillary chromatography (MEEKC) and capillary electrophoresis, both with oscillometric detection. The electrochemical behavior of microemulsions (MEs) prepared with n-pentanol, SDS and water, the phase diagram of which presents a large miscibility region, as well as MEs containing soybean oil, have been investigated. In this region, for composition ranges corresponding to different types of MEs, the behaviour of the phases and the role of the cosurfactant nature have been investigated. Moreover, some physical-chemical parameters, up to now unknown in the studied media, such as conductivity, radii of the particles and their diffusion coefficient were quantified. Techniques such as dynamic light scattering (DLS) and small angle x-ray scattering (SAXS), linear voltammetry, electrochemical impedance spectroscopy and conductometry were employed in the characterization of the MEs. A carrier electrolyte prepared with a mixture of NaOH, DMF and butanol evidenced the presence of either oleic and palmitic acids in individual runs with a time analysis around 50 minutes. For a soybean oil ME using octane, 1-butanol and SDS in aqueous sodium tetraborate as carrier electrolyte there was no separation of the mentioned fatty acids. Finally, the carrier electrolyte prepared with 4 x 10-2 mol L-1 KOH in metanol:propanol 1:6 and, w/w, and 10 % ethileneglycol allowed the determination of the free oleic acid content in a soybean oil sample with a quite short time of analysis as compared to the previous system.

Made available in DSpace on 2018-08-01T23:29:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_11913_LORENA ANDRADE DOS SANTOS- dissertação.pdf: 2107355 bytes, checksum: d7cbaf41147ae38919b0340a7b2026cb (MD5) Previous issue date: 2018-03-27 / Dentre os inúmeros desafios que permeiam a cadeia produtiva de óleos pesados, a fase de transporte merece destaque. Em função de sua elevada viscosidade, os óleos pesados exibem resistência considerável ao escoamento, requisitando mecanismos auxiliares para viabilizar seu transporte mediante dutos. Nesta dissertação, é proposta uma configuração de tubos concêntricos, na qual vapor escoa pelo tubo interno (vaporduto) e óleo pelo espaço anular do oleoduto. São adotadas as abordagens analítica e numérica para investigação dos efeitos da inserção de vapor, geometria, isolamento térmico, qualidade do vapor e extensão do sistema nos seguintes parâmetros: temperatura, viscosidade e pressão do óleo, bem como fração mássica do vapor. Para a primeira abordagem, é empregado o modelo de resistências térmicas associado ao método 𝜖 NTU. Para a segunda, utiliza-se o software Ansys CFX em uma simulação tridimensional em regime permanente. Os desvios apresentados pela abordagem analítica são atribuídos à não incorporação dos efeitos de empuxo, convecção natural e turbulência do vapor, os quais contribuem para um aquecimento não-homogêneo do óleo. Resultados numéricos revelam que a inserção de vapor eleva a temperatura média do óleo em 1,2% e reduz sua viscosidade média e pressão inicial de fluxo em 8,7% e 24,2%, respectivamente. Uma redução de 24,6% na razão entre o raio do oleoduto e do vaporduto resulta em uma temperatura final do óleo 1,2% maior e viscosidade 4,7% menor. A presença do isolamento térmico reduz o fluxo de calor para o meio externo em 78,5%. A redução da qualidade do vapor em 30% causa um aumento da viscosidade média do óleo de 2,4%. Para sistemas mais extensos, a pressão inicial de fluxo requerida aumenta de forma significativa e o vapor úmido apresenta depósitos mais expressivos de líquido na porção inferior do acoplamento. O presente estudo fornece uma análise do acoplamento concêntrico entre vapor e óleo pesado sob diversas condições, explicitando as vantagens e desvantagens qualitativas de algumas estratégias. Em adição, propõe um modelo analítico capaz de prever a temperatura e viscosidade médias do óleo na saída, com desvios máximos de 1,3% e 15,6%, respectivamente, em relação à abordagem numérica.

Neste trabalho, foi realizado um estudo de óleos refrigerantes emulsionados utilizados em máquinas de usinagem da indústria metal-mecânica, com o objetivo de minimizar os gastos com reposição de óleo e o volume de resíduos contaminados pelo mesmo. Foram constatados três problemas principais na utilização do óleo refrigerante emulsionado em estudo: a presença de bactérias degradantes do óleo, a reposição da emulsão de maneira indevida e o arraste de óleo pelos cavacos e limalhas provenientes da própria usinagem. Como solução para estes três problemas principais, foi projetado um equipamento de controle e automação. Este protótipo é composto por três partes essenciais: tratamento bacteriológico prévio da água usada para emulsão do óleo, passagem da água de reposição através dos cavacos e limalhas e controle da concentração do óleo na emulsão. O protótipo foi instalado em um máquina de usinagem da Empresa AGCO do Brasil, sede Canoas e os resultados obtidos foram surpreendentes quanto às grandes possibilidades de minimização dos gastos com óleo refrigerante e do volume de resíduos contaminados por óleos.

Orientador: Antônio André Chivanga Barros. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química.

Orientador: Edésio Luiz Simionatto. / Co-orientador: Alberto Wisniewski Junior. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Exatas e Naturais, Programa de Pós-Graduação em Química.