A amora-preta (Rubus sp.) faz parte do grupo das chamadas “pequenas frutas” e apresenta propriedades nutricionais relevantes, como elevados conteúdos de sais minerais, vitaminas e compostos bioativos com atividades biológicas. Tais compostos podem auxiliar na prevenção de doenças cardiovasculares, câncer, retinopatia diabética, doença fibrocística e desordens da visão entre outros males. No entanto, a fruta apresenta estrutura frágil e elevada atividade respiratória o que resulta em vida de prateleira reduzida. Desta forma, é tecnicamente importante o desenvolvimento de produtos derivados que mantenham as propriedades nutricionais e compostos bioativos da fruta. Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivo o aproveitamento tecnológico da amora-preta no desenvolvimento de vinagres através dos processos submerso e lento com ciclos sucessivos de acetificação. Inicialmente foi produzido fermentado alcoólico em biorreator de bancada e na sequência foram produzidos fermentados acéticos em vinagreira de grápia e biorreator de bancada. Na fermentação alcoólica foi empregada cepa industrial de Saccharomyces cerevisae r.f. bayanus e na fermentação acética, cepas selvagens de bactérias ácido-acéticas isoladas de vinagre colonial no município de Pato Branco. No processo de fermentação alcoólica foram observados rendimento de 0,39 g/g, produtividade volumétrica em etanol de 1,77g/Lh e eficiência de 75,5%, bem como elevados conteúdos de polifenóis (983,35 mg GAE/100g e 1.702,52 mg GAE/100g). Nos ciclos sucessivos de acetificação conduzida em vinagreira foi obtida produção média de 51,6 g/L de ácido acético, rendimento em ácido acético de 72,2% e produtividade volumétrica de 0,4 g/Lh. Por outro lado, menores valores de produção média de ácido acético (42,26 g/L) e rendimento (70,2%) foram observados no processo de acetificação conduzido em biorreator de bancada. Elevados conteúdos de polifenólicos, antocianinas e elevada atividade antioxidante foram obervados nos vinagres obtidos em ambos os processos de produção. Os vinagres produzidos a partir de amora-preta podem ser considerados vinagres do tipo gourmet que apresentam potencial funcional e a transformação da fruta em vinagre pode ser uma estratégia de agregação de valor a cadeia produtiva colaborando para disseminação da cultura no Brasil. / Blackberry (Rubus sp) is part of the so-called berries, presenting remarkable nutritional features, such as high content of mineral salts, vitamins and bioactive compounds with biological activity. Such compounds may aid in the prevention of cardiovascular diseases, cancer, diabetic retinopathy, fibrocystic and eye diseases, among others. Nevertheless, blackberry presents a fragile structure and a high respiratory activity, resulting in reduced shelf-life. In this way, it is important, from a technological viewpoint, to develop new products derived from blackberry which preserve the fruit original nutritional quality and bioactive compounds. Thus, the present work aimed at the technological utilization of blackberry for developing vinegar by means of the submerged and the slow processes with successive cycles of acetification. Initially, an alcoholic fermented product was obtained in stirred tank bioreactor. Subsequently, acetic fermented products were obtained either in a grapia (Brazilian ash) vinegar barrel or in a bench bioreactor. In the alcoholic fermentation, an industrial strain of Saccharomyces cerevisiae r.f. bayanus was used. In the acetic fermentation, wild strain of acetic acid bacteria isolated from colonial vinegar from Pato Branco city was used. The alcoholic fermentation presented yield of 0.39 g/g, volumetric productivity of 1.77 g/Lh and efficiency of 75.5%, besides high polyphenol contents (983.35 mg GAE/100g and 1702.52 mg GAE/100g). In the successive acetification cycles performed in grapia barrel, average production of 51.6 g acetic acid/L, yield of 72.2% (as acetic acid) and volumetric productivity of 0.4 g/Lh were observed. On the other hand, the acidification performed in bench bioreactor presented lower values of average production (42.26 g acetic acid/L) and yield (70.2%). High polyphenols and anthocyanins content along with high antioxidant activity were observed in the vinegars obtained by both production processes. Vinegars produced from blackberry can be considered gourmet vinegars with high functional potential. The transformation of blackberry into vinegar might be a strategy of value addition to the production chain, contributing for spreading this culture in Brazil.

Grãos de café, da espécie Coffea canephora variedade conilon foram submetidos a um tratamento com vapor de água e solução ácida de acordo com um delineamento experimental utilizando-se a metodologia do Delineamento Central Rotacional (DCCR). As variáveis selecionadas para o planejamento experimental foram a pressão do vapor, a concentração da solução ácida e o tempo de contato com o vapor. Neste delineamento 17 testes foram propostos incluindo o ponto central com 3 repetições. A análise dos dados foi feita empregando-se o programa Statistica versão 10.0, pela análise ANOVA para avaliação do nível de significância e avaliação do modelo, além da geração de superfícies de resposta para indicação da influência das variáveis nos resultados obtidos. Os grãos foram torrados e analisados quanto ao teor de polifenóis, pH, acidez titulável, cafeína e compostos aromáticos. Os compostos aromáticos analisados foram divididos em dois grupos, os que contribuem positivamente e os que contribuem negativamente para o aroma do café. Para análise de polifenóis totais e cafeína foi utilizada a técnica de cromatografia líquida de alta performance e detector com arranjo de fotodiodos (HPLC/DAD) e para análise dos compostos aromáticos, cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (GC/MS). Os resultados indicaram que em valores mais altos das variáveis pressão de vapor e tempo de contato com o mesmo, a acidez titulável sofreu redução mesmo com concentrações maiores de solução ácida aplicada. A cafeína apresentou resultados máximos para as condições de 0,8 Bar para pressão de vapor, 12 minutos de tempo de contato com o vapor e concentração da solução ácida entre 5,0 a 7,0%. Os maiores resultados para os compostos aromáticos positivos foram nas condições de concentração do ácido entre 6 a 8%, pressão de vapor entre 0,4 a 0,6 Bar e tempo de contato entre 24 a 26 minutos, compostos aromáticos negativos apresentaram valores mínimos em concentração de ácido entre 0 a 1%, pressão entre 0,4 a 0,8 Bar, e tempo de contato entre 18 a 20 minutos. A análise estatística dos resultados evidenciou que polifenóis e pH foram significativamente influenciados pela variação do grau de torra, não permitindo a obtenção de modelos preditivos pelo delineamento experimental. / Coffee beans, species Coffea canephora variety conilon were submitted into a treatment with water steam and acid solution by an experimental design, which was generated using the methodology of the central composite rotational design (DCCR). The selected variables to the experimental design were steam pressure, acid solution concentration and time of coffee bean's contact with steam. In this design seventeen tests were proposed including the central point with three repetitions. The results obtained were processed in Statistica software version 10.0, by ANOVA tables that were used for assessing the level of significance and model, beyond the generation of response surfaces to indicate the influence of the variables in the final result. Coffee beans samples were roasted and analyzed for polyphenol content, pH, titratable acidity, caffeine and aromatic compounds. The aromatic compounds analyzed were divided into two groups, those that contribute positively or negatively to coffee flavor. Analysis of total polyphenols and caffeine were done by high performance liquid chromatography with a photodiode array detector (HPLC / DAD) and for analysis of aromatic compounds, gas chromatography -mass spectrometry (GC / MS). The results indicated that in higher values of steam pressure and contact time with the same, the titratable acidity decreased even with higher concentrations of acid solution applied. Caffeine showed maximum results for conditions of 0.8 bar to steam pressure, 12 minutes of contact with steam and acid solution concentration between 5.0 to 7.0 %. The higher results for the positive aromatic compounds were the conditions of acid concentration between 6 to 8 %, steam pressure between 0.4 to 0.6 bar and the contact time between 24 to 26 minutes, negative aromatic compounds showed minimum values in acid concentration between 0 to 1 %, steam pressure between 0.4 to 0.8 bar, and the contact time between 18 to 20 minutes. The statistical analysis showed that polyphenols and pH were significantly influenced by the variation of the roasting degree, not allowing to obtain predictive models by experimental design.

Introdução: A retocolite ulcerativa indeterminada é uma doença inflamatória que envolve exclusivamente o cólon e o reto, sendo caracterizada por infiltrado leucocitário e úlceras superficiais na mucosa intestinal. A produção e liberação de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio parecem ser cruciais na determinação da fisiopatologia da doença, pois resultam em dano oxidativo. A partir dessas informações, a busca por opções terapêuticas com propriedades antioxidantes são importantes e têm sido testadas na colite experimental. Objetivo: Este estudo tem como objetivo avaliar os efeitos do extrato seco da planta Boswellia serrata em modelo experimental de colite induzida por ácido acético sobre os danos teciduais, a pressão anal esfincteriana, o estresse oxidativo, a atividade das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD) e glutationa peroxidase (GPx) e atividade da glutationa (GSH), a concentração dos metabólitos do óxido nítrico e expressão da enzima óxido nítrico sintase induzível (iNOS) por imunohistoquímica. Material e métodos: Foram utilizados 25 ratos Wistar machos, com peso médio de 350g, divididos em 5 grupos: Controle (CO); Controle+Boswellia serrata (C+B); Colite (CL); Colite+Boswellia serrata (CL+B) e Boswellia serrata+Colite (B+CL). Os animais foram submetidos à administração intracolônica por enema com solução de ácido acético diluído a 4% e com volume de 4 mL. O tratamento com o extrato aquoso da planta via oral, na dose de 34,2 mg/Kg diluído em 4 mL de solução fisiológica, ocorreu uma vez ao dia durante 48 horas antes e após a indução da colite. Foi realizada a medida de pressão anal esfincteriana dos animais. As análises histológicas do intestino foram através da coloração de Hematoxilina-Eosina e realizada imunohistoquímca com anticorpo iNOS. O homogeneizado do intestino foi utilizado para avaliação da lipoperoxidação (LPO) através das substâncias reativas ao acido tiobarbitúrico (TBARS), avaliação dos metabólitos do óxido nítrico pela técnica de nitritos e nitratos totais, avaliação da atividade das enzimas antioxidantes SOD e GPx e avaliação da GSH. Resultados: Na análise da pressão anal esfincteriana os animais dos grupos CL+B e B+CL apresentaram um aumento significativo em relação ao grupo CL. Nos níveis de LPO e metabólitos do óxido nítrico foi observada uma diminuição significativa nos grupos CL+B e B+CL quando comparados ao grupo CL. A atividade da SOD mostrou um aumento no grupo CL e uma diminuição significativa nos grupos CL+B e B+CL equivalendo à média do grupo CO. A GPx e GSH apresentaram um aumento significativo nos grupos CL+B e B+CL em relação ao grupo CL. Conclusão: Sugerimos que a administração do extrato da planta Boswellia serrata possa ser uma possibilidade de terapia antioxidante na colite ulcerativa. / Introduction: Ulcerative rectocolitis is an inflammatory disease that involves only the colon and rectum, being characterized by leukocyte infiltrate and superficial ulcers in the intestinal mucosa. The production and release of reactive oxygen and nitrogen species appears to be crucial in determining the pathophysiology of the disease, since both result in oxidative damage. Therefore, the search for treatment options with antioxidant properties is important currently and has been tested in experimental colitis. Objective: This study aimed to evaluate the effects of dry extract of Boswellia serrata plant in an experimental model of colitis induced by acetic acid on tissue injury, anal sphincter pressure, oxidative stress, on the activity of antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPx) and glutathione (GSH), concentration of nitric oxide metabolites and expression of inducible nitric oxide synthase enzyme (iNOS) by immunohistochemistry. Methods: We used 25 male Wistar rats with an average weight of 350g, divided into 5 groups: control (CO), Control + Boswellia serrata (CO+B); Colitis (CL); Colitis + Boswellia serrata (CL+B) and Boswellia serrata + colitis (B+CL). The animals were submitted to intracolonic administration by enema with acetic acid solution diluted to 4% in a volume of 4 ml. The treatment with aqueous plant extract was performed orally at a dose of 34.2 mg/kg diluted in 4 ml of saline. The administration occurred once daily for 48 hours before and after the induction of colitis. We performed the measurement of anal sphincter pressure animals. Histological analyzes of bowel the after were made staining with hematoxylin-eosin and immunohistochemistry, performed with iNOS antibody. The homogenized intestine was used for evaluation of lipid peroxidation (LPO) through thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), assessment of nitric oxide metabolites by the technique of total nitrites and nitrates and evaluation of the antioxidant enzymes SOD, GPx and GSH. Results: The analysis of anal sphincter pressure of the animals in groups CL+B and B+CL showed a significant increase when compared to the CL group. LPO and nitric oxide metabolites levels demonstrated significant decrease in groups CL+B and B+CL when compared to CL. SOD activity showed an increase in CL group and a significant decrease in groups CL+B and B+CL, remainig to the average of the CO group. The GPx and GSH showed a significant increase in groups CL+B and B+CL group when compared to CL group. Conclusion: We suggest that the administration of Boswellia serrata plant extract may be a possibility of antioxidant therapy in ulcerative colitis.

Introdução: A retocolite ulcerativa indeterminada é uma doença inflamatória que envolve exclusivamente o cólon e o reto, sendo caracterizada por infiltrado leucocitário e úlceras superficiais na mucosa intestinal. A produção e liberação de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio parecem ser cruciais na determinação da fisiopatologia da doença, pois resultam em dano oxidativo. A partir dessas informações, a busca por opções terapêuticas com propriedades antioxidantes são importantes e têm sido testadas na colite experimental. Objetivo: Este estudo tem como objetivo avaliar os efeitos do extrato seco da planta Boswellia serrata em modelo experimental de colite induzida por ácido acético sobre os danos teciduais, a pressão anal esfincteriana, o estresse oxidativo, a atividade das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD) e glutationa peroxidase (GPx) e atividade da glutationa (GSH), a concentração dos metabólitos do óxido nítrico e expressão da enzima óxido nítrico sintase induzível (iNOS) por imunohistoquímica. Material e métodos: Foram utilizados 25 ratos Wistar machos, com peso médio de 350g, divididos em 5 grupos: Controle (CO); Controle+Boswellia serrata (C+B); Colite (CL); Colite+Boswellia serrata (CL+B) e Boswellia serrata+Colite (B+CL). Os animais foram submetidos à administração intracolônica por enema com solução de ácido acético diluído a 4% e com volume de 4 mL. O tratamento com o extrato aquoso da planta via oral, na dose de 34,2 mg/Kg diluído em 4 mL de solução fisiológica, ocorreu uma vez ao dia durante 48 horas antes e após a indução da colite. Foi realizada a medida de pressão anal esfincteriana dos animais. As análises histológicas do intestino foram através da coloração de Hematoxilina-Eosina e realizada imunohistoquímca com anticorpo iNOS. O homogeneizado do intestino foi utilizado para avaliação da lipoperoxidação (LPO) através das substâncias reativas ao acido tiobarbitúrico (TBARS), avaliação dos metabólitos do óxido nítrico pela técnica de nitritos e nitratos totais, avaliação da atividade das enzimas antioxidantes SOD e GPx e avaliação da GSH. Resultados: Na análise da pressão anal esfincteriana os animais dos grupos CL+B e B+CL apresentaram um aumento significativo em relação ao grupo CL. Nos níveis de LPO e metabólitos do óxido nítrico foi observada uma diminuição significativa nos grupos CL+B e B+CL quando comparados ao grupo CL. A atividade da SOD mostrou um aumento no grupo CL e uma diminuição significativa nos grupos CL+B e B+CL equivalendo à média do grupo CO. A GPx e GSH apresentaram um aumento significativo nos grupos CL+B e B+CL em relação ao grupo CL. Conclusão: Sugerimos que a administração do extrato da planta Boswellia serrata possa ser uma possibilidade de terapia antioxidante na colite ulcerativa. / Introduction: Ulcerative rectocolitis is an inflammatory disease that involves only the colon and rectum, being characterized by leukocyte infiltrate and superficial ulcers in the intestinal mucosa. The production and release of reactive oxygen and nitrogen species appears to be crucial in determining the pathophysiology of the disease, since both result in oxidative damage. Therefore, the search for treatment options with antioxidant properties is important currently and has been tested in experimental colitis. Objective: This study aimed to evaluate the effects of dry extract of Boswellia serrata plant in an experimental model of colitis induced by acetic acid on tissue injury, anal sphincter pressure, oxidative stress, on the activity of antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPx) and glutathione (GSH), concentration of nitric oxide metabolites and expression of inducible nitric oxide synthase enzyme (iNOS) by immunohistochemistry. Methods: We used 25 male Wistar rats with an average weight of 350g, divided into 5 groups: control (CO), Control + Boswellia serrata (CO+B); Colitis (CL); Colitis + Boswellia serrata (CL+B) and Boswellia serrata + colitis (B+CL). The animals were submitted to intracolonic administration by enema with acetic acid solution diluted to 4% in a volume of 4 ml. The treatment with aqueous plant extract was performed orally at a dose of 34.2 mg/kg diluted in 4 ml of saline. The administration occurred once daily for 48 hours before and after the induction of colitis. We performed the measurement of anal sphincter pressure animals. Histological analyzes of bowel the after were made staining with hematoxylin-eosin and immunohistochemistry, performed with iNOS antibody. The homogenized intestine was used for evaluation of lipid peroxidation (LPO) through thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), assessment of nitric oxide metabolites by the technique of total nitrites and nitrates and evaluation of the antioxidant enzymes SOD, GPx and GSH. Results: The analysis of anal sphincter pressure of the animals in groups CL+B and B+CL showed a significant increase when compared to the CL group. LPO and nitric oxide metabolites levels demonstrated significant decrease in groups CL+B and B+CL when compared to CL. SOD activity showed an increase in CL group and a significant decrease in groups CL+B and B+CL, remainig to the average of the CO group. The GPx and GSH showed a significant increase in groups CL+B and B+CL group when compared to CL group. Conclusion: We suggest that the administration of Boswellia serrata plant extract may be a possibility of antioxidant therapy in ulcerative colitis.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A castanheira-do-Brasil (Bertholletia excelsa H.B.K.), Lecythidaceae, é uma espécie nativa de potencial interesse para sistemas agroflorestais (SAFs) na Amazônia. Uma das dificuldades da propagação da castanheira é seu processo germinativo desuniforme, que constitui um problema no estabelecimento de mudas para cultivos. Pouco se sabe sobre os micro-organismos benéficos associados às raízes de castanheira-do-Brasil, sendo que o uso de micro-organismos promotores do crescimento vegetal pode ser uma biotecnologia positiva para a produção de mudas de qualidade. O objetivo desse trabalho foi caracterizar fenotípica e genotipicamente bactérias isoladas de raízes de castanheira-do-Brasil cultivadas e nativas e avaliar a presença de características para promoção do crescimento vegetal. Foram isoladas 303 bactérias de raízes de castanheiras em Roraima, sendo 81 oriundas da área de monocultivo de castanheira, 154 de SAF e 68 de área de floresta nativa. As bactérias foram isoladas utilizando meios semissólidos NFB, LGI, JMV e DYGS. A caracterização fenotípica dos isolados foi avaliada através das análises de proteína totais por SDS-PAGE, solubilização de fosfato de cálcio em meio sólido, solubilização de fosfato de alumínio em meio liquido e produção de ácido indol acético. Baseado nos perfis de proteínas (SDS-PAGE) foi estimado o índice de diversidade de Shannon e análise de rarefação. A caracterização genotípica foi realizada através da avaliação da presença ou ausencia do gene nifH e pelo sequenciamento parcial do 16S rRNA. Das 303 bactérias foram obtidas o perfil proteico de 290. Através da análise dos perfis proteicos foram gerados quatro dendrogramas referentes a cada meio de isolamento, JMV, LGI, DYGS e NFB. A partir desses dendrogramas, foi realizada uma seleção de bactérias a partir de grupos formados a 80% de similaridade em cada meio de isolamento, sendo selecionadas 100 bactérias. Na avaliação da diversidade em cada ambiente, os índices de diversidade foram similares para as três localidades de onde foram isoladas as bactérias. Das 100 bactérias avaliadas quanto a capacidade de solubilização de fosfato de cálcio em meio sólido, observou-se que 69% apresentaram esta característica e 90% apresentaram capacidade de solubilizar fosfato de alumínio em meio liquido. Setenta bactérias sintetizaram acido indol acético, onde 44 sintetizaram em meio sem triptofano, 61 em meio com triptofano e 35 apresentaram nos dois meios. Das 100 bactérias submetidas à amplificação da região do gene nifH apenas 18 apresentaram bandas específica de amplificação correspondente do gene nifH, sendo oito isoladas em meio semisseletivo para Azospirilum sp. (NFB e LGI), e 10 isoladas de meio não seletivo (DYGS). Entre as bactérias avaliadas, 24 se destacaram para futuros testes de inoculação na produção de mudas, por apresentarem no mínimo duas ou mais caracaterísticas de promoção do crescimento vegetal. Através da análise do gene 16S rRNA, as sequências de nucleotídeos obtidas resultaram na distribuição das bactérias em 18 gêneros distintos. Foram detectadas sequências de gêneros pertencentes às classes α-Proteobacteria, β-Proteobacteria, γ-Proteobacteria, Bacilli e Actinobacteria. Estes resultados indicam uma elevada diversidade de gêneros de bactérias endofíticas promotoras do crescimento presentes em raízes de castanheira-do-Brasil. Trata-se do primeiro trabalho de caracterização de bactérias endofíticas promotoras de crescimento em raízes de castanheira-do-Brasil.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo Mención: Sanidad Vegetal

[EN] Acetic acid bacteria (AAB) belong to the Acetobacteriaceae family, within the ¿-Proteobacteria class. These Gram-negative elliptical or cylindrical microorganisms occur in isolation, in pairs or in chains. They have polar flagellar or peritrichous motility. They are non-spore forming, cathalase positive and oxidase negative. They have an obligate aerobic metabolism, with oxygen as the terminal electron acceptor. Currently, the Acetobactereaceae family includes 19 genera and 72 species. Sugar and alcohol oxidising ability result in an accumulation of organic acids as final products, which is widely used in the food industry to produce vinegar from wine and fruits. The objective of this thesis was to isolate and identify AAB in blueberry and citrus epiphyt flora from plants grown in the Salto Grande region (Entre Ríos, Argentina) in order to detect the most suitable bacteria for biotechnological processes such as vinegar. 36 AAB were isolated from these fruits using enrichment techniques and plate isolation. Enrichment broths containing ethanol and acetic acid enabled the maximum recovery of AAB due to the fact that these components promote their growth. Fermented juice yielded a larger number of AAB compared to fresh fruit or peel, due to ethanol occurrence as it is an alcohol-resistant microorganisms selecting agent. Biochemical tests allowed bacteria differentiation at genus level. Six were identified: 13 bacteria isolates were identified as Acetobacter, 5 as Gluconobacter, 7 as Asaia, 5 as Acidomonas, 1 as Gluconacetobacter and 5 as Saccharibacter. Subsequently, those bacteria (Acetobacter, Gluconobacter and Gluconacetobacter genera) that could be used for the development of a suitable starter culture for the bio-oxidation of musts alcoholics obtained from these fruits, in order to obtain vinegars, were identified to specie level. Molecular techniques, such as RFLP-PCR of the 16S rDNA and RFLP-PCR of the 16S-23S rDNA intergenic spacer, were utilised. The former enabled the identification of the 16 AAB under study. C7, C8, A80, A160 and A180 isolates were identified as G. frateurii, C1, C2, C3, C4, C5, C6, A70 and A210 isolates as A. pasteurianus, A50 and A140 isolates as A. tropicalis and C9 isolate as A. syzygii. 16S-23S PCR-RFLP technique validated identifications performed using 16S; however, C1 showed a different restriction pattern from the first identification. Genus 16S partial sequencing solved this discrepancy. Growth dynamics and acetic acid production capacity were studied in the isolates in order to determine the most suitable ones to acetify fruits musts. Growth was assessed in different ethanol and acetic acid concentrations as high cell count values (109 cells/mL) are essential for the inoculum to start vinegar production, in order to achieve a short lag phase and therefore reduce process times. Three ethanol concentrations were assayed (4%, 6% and 8%) to study acetic acid production capacity. Results showed that cultures identified as A. pasteurianus (A210 and C1), A. syzygii (C9) and G. frateurii (A80) could be used as inoculum to produce vinegars, due to their high acetic acid production capacity when ethanol concentration values are 4% and 6% v/v. Finally, the most suitable culture preservation method was determined to maintain purity and activity through time. AAB may be lyophilised with 20% w/v mannitol or 10% w/v dried milk since these lyoprotective agents demonstrated they are effective at maintaining cells viability. Nevertheless, these agents did not allow acetic acid production from ethanol. This study has demonstrated that glycerol (20% v/v) and mannitol (20% w/v) can be used as cryoprotective agents during freezing since they not only protect AAB and maintain bacteria viability but also help to preserve the functional properties, such as its ability to grow and produce acetic acid in alcoholic musts. / [ES] Las bacterias del ácido acético (BAA) pertenecen a la familia Acetobacteriaceae; están incluidas en el grupo de las ¿-Proteobacterias. Son microorganismos Gram-negativos, de forma elipsoidal o cilíndrica que pueden encontrarse aislados, en parejas o formando cadenas. Son móviles por flagelación polar o perítrica. Presentan actividad catalasa positiva, oxidasa negativa y no forman endosporas. Poseen metabolismo aeróbico estricto, con el oxígeno como aceptor final de electrones. Actualmente, la familia Acetobactereaceae está compuesta por 19 géneros y 72 especies. Es conocida la habilidad de las BAA para oxidar azúcares y alcoholes, obteniéndose como producto final una acumulación de ácidos orgánicos, capacidad que es aprovechada en la industria de alimentos para la elaboración de vinagres de vinos y de frutas. La presente Tesis Doctoral planteó el aislamiento e identificación de BAA a partir de la flora epifítica de arándanos y frutas cítricas cultivadas en la región de Salto Grande (Entre Ríos, Argentina), con el fin de encontrar las más adecuadas para ser utilizadas en procesos biotecnológicos, tales como el vinagre. Se aislaron 36 BAA a partir de estas frutas mediante técnicas de enriquecimiento y aislamiento en placas. Los caldos de enriquecimiento que contenían etanol y ácido acético permitieron recuperar el mayor número de BAA, ya que dichos componentes favorecen el crecimiento de las mismas. Del jugo fermentado de las frutas cítricas se obtuvo un mayor número de BAA respecto del jugo fresco o la cáscara, debido a la presencia de etanol, el que actuó como agente de selección para estos microorganismos alcohol-resistentes. Las pruebas bioquímicas permitieron diferenciar las bacterias a nivel de género. Se reconocieron 6 géneros: 13 aislados fueron identificados como Acetobacter, 5 como Gluconobacter, 7 como Asaia, 5 como Acidomonas, 1 como Gluconacetobacter y 5 como Saccharibacter. Posteriormente, se identificaron a nivel de especie aquellas bacterias (géneros Acetobacter, Gluconobacter y Gluconacetobacter) que podrían ser utilizadas para el desarrollo de un cultivo iniciador apto para la bioxidación de mostos alcohólicos obtenidos a partir de estos frutos, con el fin de obtener vinagres. Para esto, se emplearon técnicas moleculares, tales como PCR-RFLP del gen 16S y PCR-RFLP del espaciador intergénico 16S-23S. Con la primera, se identificaron las 16 BAA estudiadas. Los aislados C7, C8, A80, A160 y A180 fueron identificados como G. frateurii, los aislados C1, C2, C3, C4, C5, C6, A70 y A210 como A. pasteurianus, los aislados A50 y A140 como A. tropicalis y el aislado C9 como A. syzygii. Se estudió la dinámica de crecimiento y la habilidad de las BAA aisladas para producir ácido acético, con el fin de elegir las más aptas para la acetificación de mostos de frutas. El crecimiento se evaluó con distintas concentraciones de etanol y ácido acético. En cuanto a la habilidad para producir ácido acético, se ensayaron tres concentraciones de etanol, 4%, 6% y 8%, evidenciándose que los cultivos, identificados como A. pasteurianus (A210 y C1) A. syzygii (C9) y G. frateurii (A80) podrían ser utilizados como inóculo para la elaboración de vinagres, por poseer una alta capacidad de producción de ácido acético cuando la concentración de etanol es de 4% y 6% v/v. Las BAA podrían ser liofilizadas con manitol 20% p/v o leche en polvo 10% p/v, ya que estos lioprotectores demostraron ser efectivos para mantener la viabilidad de las células. Sin embargo, éstos no permitieron mantener la producción de ácido acético a partir de etanol. El presente estudio demostró que el glicerol (20% v/v) y el manitol (20% p/v) pueden ser utilizados como crioprotectores en el proceso de congelación, ya que no sólo protegen a las BAA, manteniendo su viabilidad, sino que también ayudan a conservar las propiedades funcionales de las mismas, tales como su capacidad de crecer y producir ácido / [CAT] Els bacteris de l'àcid acètic (BAA) pentanyen a la família Acetobacteriaceae i estan incloses en el grup dels ¿-Proteobacteris. Són microorganismes gram-negatius, de forma elipsoidal p cilíndrica que pot trobar-se aïllada, emparellada o formant cadenes. Són mòbils per flagel¿lació polar o perítrica. Presenten activitat catalasa positiva, oxidasa negativa i no formen endospores. Posseeixen metabolisme aeròbic estricte, amb l'oxigen com aceptor final d'electrons. Actualment, la familia Acetobactereaceae està composta per 19 gèneres i 72 espècies. Es coneguda l'habilitat dels BAA per a oxidar sucres i alcohols, obtenint-se com a producte final una acumulació d'àcids orgànics, capacitat aprofitada en la industria dels aliments per a l'elaboració de vinagres de vins i fruites. La present Tesi Doctoral planteja l'aïllament i identificació dels BAA a partir de la flora epifítica dels nabius i cítrics cultivats en la regió de Salto Grande (Entre Ríos, Argentina), amb la finalitat de trobar les més adequades per ser utilitzades en processos biotecnològics, tals com el vinagre. S'aïllaren 36 BAA a partir d'aquestes frutes mitjançant tècniques d'enriquiment i aïllament en plaques. Els brous d'enriquiment que contenien E i AA permeteren recuperar el major numero de BAA, ja que tals components afavorien el seu creixement. Del suc fermentat dels citrics es va obtenir un major nombre de BAA respecte del suc fresc o la pell, degut a la presència de E, que actuà com agent de selecció per a aquestos microorganismes alcohol-resistents. Es reconegueren 6 gèneres: 13 aïllats foren identificats com Acetobacter, 5 com Gluconobacter, 7 com Asaia, 5 com Acidomonas, 1 com Gluconacetobacter i 5 com Saccharibacter. Posteriorment, s'identificaren a nivell d'espècie aquells bacteris que podríen ser utilitzats per al desenvolupament d'un cultiu indicadorstarter apte per a la biooxidació de mostos alcohòlics obtinguts a partir d'aquestos fruïts, amb la finalitat d'obtenir vinagres de fruites (gèneres Acetobacter, Gluconobacter i Gluconacetobacter). Amb aquesta finalitat, s'utilitzaren tècniques moleculars, com PCR-RFLP del gen 16S i PCR-RFLP de l'espaciador intergènic 16S-23S. Amb la primera, s'identificaren els 16 BAA estudiats. La tècnica PCR-RFLP del 16S-23S va confirmar les identificacions realitzades amb el 16S, tanmateix C1 va mostrar un patró de restricció que no es corresponia amb la primera identificació realitzada. Aquesta discrepància fou resolta per la seqüenciació parcial de gen 16S, que va confirmar el resultats obtinguts per PCR-RFLP. Els aïllats C7, C8, A80, A160 i A180 foren identificats com G. Frateurii, els aïllats C1, C2, C3, C4, C5, C6, A70 i A210 com A. pasteurianus,els aïllats A50 i A140 com A.tropicalis i l'aïllat C9 com A. syzygii. S'estudià la dinàmica de creixement i la habilitat per produirAA dels BAA aïllades, amb la finalitat de triar les més aptes per a l'acetificació de mostos de frutes. El creixement s'evaluà amb diferents concentracions de E i AA. Quan a l'habilitat per a produir AA, s'assajaren tres concentracions d'etanol, 4%, 6% i 8% v/v, evidencianse que els cultius , identificats com A. pasteurianus (A210 i C1) A. syzygii (C9) i G. frateurii (A80) podrien ser utilitzats com inòcul per a l'elaboració de vinagres, per poseïr una alta capacitat de producció de AA quan la concentraició de E és de 4% i 6% v/v. Els BAA podrien ser liofilitzats amb manitol 20% p/v o llet en pols 10% p/v, ja que aquestos lioprotectors demostraren ser efectius per a mantenir la viabilitat de les cèl¿lules. Tanmateix, aquestos no permeteren mantenir la producció de AA a partir de E. El present estudi va demostrar que el glicerol (20% v/v) i el manitol (20% p/v) poden ser utilitzats com crioprotectors en el procés de congelació, ja que no sols protegeixen els BAA, mantenint la seua viabilitat, sinò que també ajuda a conservar les seues propietats funcionals, tals com la se / Gerard, LM. (2015). Caracterización de bacterias del ácido acético destinadas a la producción de vinagres de frutas [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59401 / TESIS

La presente tesis doctoral se enmarca dentro del tema de la homeostasis de cationes en células vegetales. El conocimiento de los transportadores involucrados en la homeostasis de cationes y sus mecanismos de regulación, puede tener aplicaciones biotecnológicas para el desarrollo de plantas tolerantes a estreses abióticos como la salinidad o el pH ácido. El objetivo general del presente trabajo es determinar y estudiar los mecanismos implicados en la homeostasis de pH en Arabidopsis thaliana. La metodología empleada ha consistido, por un lado, en la realización de micromatrices para estudiar la respuesta transcripcional al estrés por ácido acético. Por otro lado, se ha llevado a cabo un rastreo genético para encontrar genes determinantes de la tolerancia a este estrés. Los resultados del análisis transcripcional han servido para identificar posibles genes cuya expresión es relevante para la homeostasis de pH. De hecho, estos resultados han servido de base para otra tesis doctoral realizada en el departamento. Los resultados del rastreo genético han permitido aislar y caracterizar un mutante dominante negativo (wat1-1D: "weak acid tolerant") que expresa una versión truncada de la adaptina ß3 de A. thaliana y que posee una alteración en la homeostasis de pH y de otros cationes monovalentes, como el sodio o el potasio. / Niñoles Rodenes, R. (2011). Biología molecular de la regulación de la homeostasis de pH en Arabidopsis thaliana [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/11301 / Palancia

El control traduccional y la traducción selectiva de algunos mRNA representan un mecanismo regulador de las células para adaptarse a diversas condiciones fisiológicas y de estrés ambiental. En Saccharomyces cerevisiae la activación de la ruta de control traduccional GCN, cuyo transductor principal es la quinasa Gcn2p, favorece la adaptación a situaciones de estrés por falta de nutrientes. Gcn2p es activada por tRNA descargados durante condiciones de ayuno de aminoácidos. Gcn2p fosforila eIF2¿ (Sui2p) en ser51 y esto inhibe la traducción general de los mRNA, al mismo tiempo que permite la traducción selectiva de determinados mRNA que son necesarios para la supervivencia celular. Uno de ellos es el mRNA de GCN4, un factor de transcripción que regula genes de biosíntesis de amino ácidos entre otros. El pH intracelular modula la actividad de muchos sistemas celulares, pero los mecanismos de regulación y de percepción son en su mayoría desconocidos. Previamente en el grupo se ha identificado dos genes de S. cerevisiae importantes para la tolerancia a la acidificación intracelular causada por ácidos débiles permeables: LEU2 y GCN2. En la presente tesis se ha comprobado que LEU2, funciona eliminando la dependencia de la absorción de leucina extracelular en cepas con auxotrofia para este aminoácido. Además, se ha profundizado en los mecanismos moleculares por los cuales Gcn2p responde a pH ácido intracelular. La acidificación intracelular activa Gcn2p probablemente por la inhibición de las aminoacil-tRNA sintetasas porque se observa la acumulación de tRNAleu descargados en condiciones sin ayuno de leucina. Gcn2p es requerida para el transporte de leucina y un mutante nulo gcn2¿ es sensible al estrés ácido sí es auxótrofo para leucina y Gcn4p no se requiere para la tolerancia a ácido. Además un mutante ser51>ala en eIF2¿ es sensible a ácido, lo que sugiere que Gcn2p, mediante la fosforilación de eIF2¿, puede activar la traducción de un regulador desconocido de transportadores de aminoácidos distinto de Gcn4p. En relación al estrés genotóxico, evidencias previas muestran que Gcn2p está implicado en el control del ciclo celular en respuesta a daño al DNA regulando la transición de fase G1-S. Pero, ¿cómo ocurre esta respuesta de Gcn2p y qué efectores están implicados? Hemos descubierto que distintos agentes lesionantes del DNA activan la quinasa Gcn2p, entre ellos el agente alquilante MMS. Todos ellos de algún modo generan estrés replicativo. La caracterización genética con los mutantes de la ruta GCN muestra que Gcn1p/Gcn20p están implicados en la fosforilación de eIF2¿ por Gcn2p en respuesta a MMS. Además Gcn1p y Gcn2p puede tener un papel relacionado con la toxicidad por MMS independientemente del control traduccional. El rastreo de diversas proteínas de control de daño y/o de reparación del DNA muestra que las proteínas Xrs2p, Tel1p y Mag1p se requieren para la activación de Gcn2p provocada por MMS. Las dos primeras, actúan en una ruta de señalización y control de daño donde el complejo MRX es independiente del control traduccional. La activación de Gcn2p también es dependiente de la proteína de reparación codificada por MAG1 (3-metiladenina DNA glicosilasa), la cuál es necesaria para la reparación del DNA debido a daño causado por agentes alquilantes como MMS. En la respuesta a MMS mediada por el control traduccional parece estar implicado el complejo epistático RAD52. Por lo tanto, Gcn2p está conectado funcionalmente con la maquinaria de reparación y/o control de daño en el DNA. La activación de Gcn2p por MMS está mediada por la inhibición de ciertas aminoacil-tRNA sintetasas. De ellas, parece tener un papel relevante Frs2p, la subunidad ¿ de la fenilalanil-tRNA sintetasa citosólica. / Aparicio Sanchis, R. (2014). Nuevas funciones de Gcn2p en respuesta a estrés ácido y genotóxico [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/36067 / Alfresco

Esta tesis doctoral se ha centrado en la preparación de fotocatalizadores nanoestructurados basados en TiO2 modificados con metales de transición o carbón activado para su aplicación en reacciones de interés medioambiental, concretamente, en la eliminación de tres contaminantes: ácido acético y diurón, en fase acuosa, y propeno en fase gas. Se ha estudiado la influencia de las propiedades fisicoquímicas (porosidad, cristalinidad, composición química, propiedades electrónicas) de cada material en su actividad fotocatalítica.