A conversão do amido, armazenado nas frutas durante seu desenvolvimento, em açúcares, é desempenhada por várias enzimas, constituindo-se em um dos principais processos do amadurecimento. A função das enzimas hidrolíticas, alfa-amilase e beta-amilase, no metabolismo amido-sacarose durante o amadurecimento de bananas, foi avaliada através da determinação dos perfis de transcrição e tradução dos seus genes. Utilizando-se da expressão heteróloga de clones de cDNA das amilases, foi possível obter as proteínas recombinantes, inclusive na sua forma enzimaticamente ativa, bem como induzir a produção de anticorpos policlonais em coelhos, com os quais pode-se acompanhar a variação nos níveis de expressão de cada uma das duas enzimas. O tratamento de bananas com o hormônio etileno induziu a antecipação dos processos de degradação do amido e síntese de açúcares em relação ao grupo de frutas controle. Enquanto no grupo controle, as variações nos níveis de proteína e transcrição relativos à alfa-amilase sugerem que há redução na expressão do gene, no grupo tratado com etileno não foi possível detectar a expressão da proteína, apesar dos incrementos na transcrição e atividade. Tal fato pode ser associado à degradação do grânulo de amido e conseqüente solubilização de proteínas ligadas à sua superfície e ao provável aumento no turnover de proteínas promovidos pelo etileno. Em resposta ao tratamento com etileno, houve antecipação dos picos de atividade relacionados especificamente com a beta-amilase, o mesmo ocorreu na detecção do transcrito e sua proteína. Tais resultados sugerem que em bananas, os padrões de expressão e atividade da beta-amilase estão diretamente relacionados à degradação do amido, respondendo também às variações hormonais na fruta, não sendo possível afirmar o mesmo para alfa-amilase. / The starch breakdown in plants is accomplished by several enzymes and pathways and it is the main feature of the ripening in climacteric fruits, such as banana. The function of the hydrolytic enzymes, alpha-amylase and beta-amylase, in the starch-to-sugar metabolism during banana ripening, was evaluated through the determination of the profiles of transcription and translation of its genes. Using the heterologous expression of amylases cDNA clones, was possible to get recombinant proteins in its enzymatically active form, as well as inducing the production of the polyclonal antibodies in rabbits, and use this to evaluate the expression profile of each one enzyme. The treatment of bananas with the hormone ethylene induced the anticipation of the processes of degradation of starch and synthesis of sugars in relation to the control group. While in the control group the variations of protein and transcription levels for alpha-amylase suggests a reduction in the gene expression, in the ethylene group was not possible to detect the expression of the protein, despite the increments in the transcription and activity. Such fact can be associated with the degradation of the starch granules and the resultant surface protein solubilization, and the probable increase in the protein turnover promoted by ethylene treatment. In response to the ethylene, the peak related to beta-amylase activity has been anticipated and the same was occurred with the transcription and translation of this enzyme. These results suggest that the profile of expression and activity of beta-amylase are directly related to the degradation of starch and do respond to hormonal treatment of banana fruits, which could not be affirmed for the enzyme alpha-amylase.

O Brasil apresenta cerca de 10 a 17,6% da biodiversidade mundial e apenas uma fração dela é conhecida. Os fungos filamentosos são bons produtores de enzimas e despertam um grande interesse biotecnológico. O amido é o principal carboidrato de reserva das plantas. Dentre as enzimas amilolíticas estão as glucoamilases, que catalisam a hidrólise das ligações -1,4 e -1,6 das extremidades da cadeia do amido liberando glucose. Neste trabalho foram isolados 25 fungos filamentosos de amostras de materiais em decomposição da Mata Atlântica. Dos micro-organismos com alta atividade amilolítica foram selecionados e identificados Aspergillus brasiliensis e Rhizopus oryzae. Foi realizada a otimização do cultivo e caracterização das amilases do extrato bruto de ambos os fungos. Após a obtenção destes dados foi selecionado A. brasiliensis, pois, sua amilase é mais termoestável e ainda não reportada na literatura. Após purificação a enzima foi identificada como glucoamilase, a qual é monomérica com 69 kDa e contém aproximadamente 21% de carboidratos. Apresenta um domínio de ligação ao amido na porção terminal e estrutura secundária rica em -hélice. Sua atividade ótima ocorre em pH 4,5 a 60°C, seu pI é de 3,21, pode ser ativada com a adição de Mn2+, e é inibida por glucose em concentrações maiores que 0,1 M. A glucoamilase apresenta excelente estabilidade ao pH e boa estabilidade a temperatura (a 50°C mantém 67% de atividade após 7 horas; a 55°C a meia vida é de 147 minutos). Com amido de batata a enzima apresentou as seguintes constantes cinéticas (km 2,21 mg/mL; Vmáx 155 U/mg; kcat 179 s-1; kcat/km 81,06). A glucoamilase foi imobilizada em DEAE-PEG com ativação de 12 vezes e possibilidade de reuso de 10 vezes com perda de apenas 31% de atividade. O derivado demostrou maior facilidade para hidrolisar a amilopectina do que à amilose. Também foi realizada uma análise de neighbor joining, que agrupou a glucoamilase de A. brasiliensis próxima às glucoamilases de espécies de Aspergillus, que são consideradas as mais derivadas. / Brazil holds about 10-17.6% of the world\'s biodiversity and just a percentage of it is known. Filamentous fungi are enzyme producers that have great biotechnological application. Starch is the main reserve carbohydrate in plants. Among the amylolytic enzymes there are the glucoamylases, that catalyze the hydrolysis of -1,4 and -1,6 linkages of the end of starch chains, and releases glucose. In this research 25 filamentous fungi from Atlantic forest decaying material samples were isolated. Among microorganisms with high amylolytic activity Aspergillus brasiliensis and Rhizoupus oryzae were selected and identified. The cultivation parameters were optimized and the enzymes of crude extract were characterized. Considering the previous data Aspergillus brasiliensis was selected because its amylases are more thermostable and it has not been described in the literature yet. After purification the enzyme was identified as a glucoamylase, which is monomeric with 69 kDa and about 21% of carbohydrates in its composition. The enzyme has a starch binding domain in the terminal position and its secondary structure is rich in -helix. The optimum pH for glucoamylase activity is 4.5, the temperature is 60ºC and its pI is 3.21. The enzyme can be activated by the addition of Mn+2, and inhibited in concentrations above 0,1M glucose. The glucoamylase has an excellent pH stability and a good temperature stability (at 50ºC 67% of the activity was retained after 7 hours; at 55°C its half-life was 147 minutes). The best kinetic values were obtained with potato starch (km 2.21 mg/mL; Vmax 155 U/mg; kcat 179 s-1; kcat/km 81,06). The glucoamylase was immobilized on DEAE-PEG, with an activation of 12 times and enzyme reuse 10 times with just 31% loss of its activity. The immobilized enzyme has a greater activity on amylopectin than amylose. A neighbor joining analysis with glucoamylases from filamentous fungi species was made and Aspergillus brasiliensis glucoamylase was grouped close to the glucoamylases of Aspergillus species, which are considered the most derivative.

O projeto teve como objetivo avaliar o efeito do uso de enzimas exógenas sobre os grânulos de zimógenos no pâncreas. O projeto foi dividido em três experimentos, sendo o experimento I para avaliação do uso da protease via ração nas dosagens de 50, 100 e 150% das recomendações do fabricante. O experimento II, foi realizado avaliando-se o uso da enzima amilase nas dosagens de 50, 100 e 150% das recomendações do fabricante e o experimento III foi realizado avaliando-se as dosagens de amilase, amilase + fitase, protease e protease + fitase sobre os grânulos de zimógenos. Em cada experimento, foi utilizado delineamento inteiramente casualizado sendo um total de nove tratamentos com oito repetições. Aos 21 e 42 dias de idade, as aves foram sacrificadas por deslocamento cervical para coleta e processamento do pâncreas para análise histopatológica e posterior análise pelo programa Image Pro Plus&reg;. Este programa permitiu a mensurar a porcentagem dos grânulos de zimógenos nas imagens obtendo-se um índice matemático da presença dos grânulos de zimógenos no pâncreas, o qual pode ser avaliado estatisticamente e submetidos a regressão polinomial os experimentos I e II e ao teste de Tukey o experimento III. Uma redução significativa (P<0,05) com efeito quadrático na presença dos grânulos de zimógenos pode ser observada nos experimentos I e II. O experimento III apresentou diferença estatística (P<0,05) entre o uso de fitase 100% + Protease 100% quando comparado com o controle. / This research project was conducted in the poultryhouse of the Faculty of Veterinary Medicine USP - Department of Nutrition and Animal Production, Pirassununga Site. Thus, this present study aimed to evaluate the effect of exogenous enzymes on the zymogenes granules of pancreas. It was performed three experimental trials; the first experiment has evaluated the addition of 50, 100 and 150% of protease manufactory recommendation in the feed. The trial two was conducted to evaluate the addition of 50, 100 and 150% of amylase manufactory recommendation in feed, and the experiment three was conducted to evaluated the addition of amylase, amylase + phytase, protease and protease + phytase in the feed on the zymogens granules. Each experiment was designed totally randomized with a total of nine treatments with eight replicates each. The birds were killed by cervical dislocation at days 21 e 42 to collect the pancreas for histopathology analysis followed by the Image Pro Plus&reg; program analysis, this program allowed to transform the image into a mathematic number, which could be used in statistical analysis. At the experiments I and II, the statistical analysis were conducted by the polynomial regression method and the experiment three was evaluated by Tukey test. A significant reduction (P<0,05) with quadratic effect was observed on the zymogens granules at the experiments I and II. The experiment III show a significant difference between the treatment with phytase 100% + Protease 100% and the control group.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:44:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PATRICIA RABELO DE FREITAS.pdf: 2747031 bytes, checksum: 9bc40ace4655abf6757b02c63ae2a6e0 (MD5) Previous issue date: 2012-05-15 / Avaliou-se o efeito de uma solução de amilase produzida por Aspergillus awamori sobre a digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) de milho. Foram realizados dois experimentos, onde o primeiro a solução de enzima amilase foi aplicada por pulverização em 24g de milho moído (2 mm) e o segundo a solução de enzima amilase foi aplicado no fluido ruminal. Os tratamentos foram: controle (0 enzima), T1 (5Ml de enzima) e T2 (10Ml de enzima) para cada experimento. O ensaio da DIVMS foi obtido usando a técnica de rúmens artificiais adapatada durante os períodos de 15 ; 1,30 , 3, 6, 12 e 24 horas. Para a coleta de líquido ruminal foi utilizado um bovino de peso aproximado de 380 kg. O animal foi mantido em baia e adaptado a dieta durante um período de 10 dias antes do recolhimento do líquido ruminal com acesso livre à água e sal mineral. Para os dois experimentos foi adotado o delineamento inteiramente casualizado, em esquema de parcelas subdivididas 3 x 6, com quatro repetições (jarros). As parcelas foram constituídas por milho tratado com três diferentes níveis de enzima e as subparcelas por seis momentos de digestão. Para enzima amilase aplicada no líquido ruminal o resultado de DIVMS para os três tratamentos nos períodos de 3, 6 e 12 horas não diferiram estatisticamente entre si. Entre o tratamento controle e T1 houve diferença significativa nos tempos 15 e 1,30 horas. Foi observado maior DIVMS para o tratamento controle, em relação ao T1, com valores de 54,54% e 49,05 , e não houve diferença nos tempos 3, 6, 12 e 24 horas. Entre o tratamento controle e T2 não houve diferença no tempo 15 e 24 horas. O controle foi superior a T2 28,74% e 10,53%, respectivamente. A DIVMS foi superior para o tratamento controle, indicando que os níveis de 5 e 10 ml de enzimas injectados no fluido ruminal não aumentaram a DIVMS. Para amilase aplicada por pulverização em 24g de milho moído, no tempo de 15 , observou-se que o tratamento controle e T1 não diferiram. No entanto, o T2 melhorou a DIVMS em 55,54%, comparado ao grupo controle. O tratamento T1 aumentou a DIVMS apenas em tempos de 3 e 24 horas de incubação, em relação ao controle. Com a aplicação de 10 ml de enzima, a DIVMS aumentou em todos os tempos de incubação, em comparação com o controle.

Essa pesquisa avaliou o efeito da suplementação de dois complexos enzimáticos sobre o desempenho, incremento de energia e digestibilidade da matéria seca (MS), proteína (PB), aminoácidos (AAs) e extrato etéreo (EE) por 3 metodologias (coleta total de fezes, coleta com indicador e coleta ileal) em rações de frangos. No ensaio de desempenho foram utilizados 2.592 pintos machos distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado com sete tratamentos (1: controle positivo; 2: controle negativo 1 (CN 1) decrescido de 2% de energia metabolizável aparente (EMA), AA e PB na fase de 1 a 21 dias e de 2,5% na fase de 22-42 dias; 3: controle negativo 2 (CN 2) decrescido de 4% de EMA, AA e PB na fase de 1 a 21 dias e de 5% na fase de 22-42 dias; 4: CN 1 mais 400 g do complexo A (&alpha;-amilase e &beta;-glucanase); 5: CN 1 mais 500 g do complexo B (&alpha;-amilase, &beta;-glucanase e xilanase); 6: CN 2 mais 400 g do complexo A; 7: CN 2 mais 500 g do complexo B), sendo o tratamento 1 com 6 repetições e os outros com 7, totalizando 48 parcelas experimentais com 54 aves cada. Foi adotado um programa alimentar com 2 fases: de 1 a 21 dias e de 22 a 42 dias. As características de desempenho avaliadas foram: consumo de ração, ganho de peso, conversão alimentar, conversão alimentar ajustada, viabilidade e índice de eficiência produtiva. No ensaio de metabolismo foram utilizados 351 pintos machos de um dia alojados em baterias seguindo delineamento inteiramente casualizado com os mesmos tratamentos do experimento 1, sendo os três primeiros com 5 repetições e os demais com 6, totalizando 39 parcelas experimentais com 9 aves por gaiola. O complexo enzimático B na dieta com menor redução proporcionou desempenho similar ao encontrado no controle positivo nas diferentes fases estudadas. Na primeira coleta do ensaio de metabolismo, realizada com aves de 21 dias, os complexos enzimáticos não foram eficazes em incrementar a energia da ração e a digestibilidade da matéria seca, do extrato etéreo, da proteína bruta e dos aminoácidos. Na coleta realizada com aves de 42 dias, o tratamento 5 proporcionou maiores valores de energia digestível e metabolizável, não diferindo dos tratamentos 1, 3 e 4 na metodologia de coleta total e dos tratamentos 3 e 4 nas metodologias de coleta com indicador e coleta ileal. O tratamento 5 ainda apresentou maior digestibilidade da MS pela metodologia de coleta com indicador. Os complexos enzimáticos melhoraram a digestibilidade do EE quando comparados aos seus respectivos tratamentos controle. Os tratamentos 4 e 5 apresentaram maior digestibilidade da PB pela metodologia de coleta ileal. Os maiores coeficientes de digestibilidade dos AAs concentraram-se no tratamento 5, seguido pelo tratamento 4. No geral, a metodologia de coleta total de excretas promoveu resultados mais consistentes. Conclui-se que a utilização de enzimas exógenas e viável técnica e economicamente. / This study evaluated the effect of supplementation of two enzymatic complexes on performance, energy increment and digestibility of dry matter (DM), crude protein (CP), amino acids (AA) and ether extract (EE) by three methodologies (total excreta collection, collection with marker and ileal collection) in broilers diets. In the performance assay a total of 2,592 male broiler chicks were randomly distributed in seven treatments (1: positive control; 2: negative control 1 (NC 1) with 2% reduction on apparent metabolizable energy (AME), AA and CP from 1 to 21 days and 2,5% from 22 to 42 days; 3: negatice control 2 (CN 2) with 4% reduction on AME, AA and CP from 1 to 21 days and 5% from 22 to 42 days; 4: NC 1 with 400 ppm of enzymatic complex A (&alpha;-amylase and &beta;-glucanase); 5: NC 1 with 500 ppm of enzymatic complex B (&alpha;-amylase, &beta;-glucanase and xylanase); 6: NC 2 with 400 ppm of enzymatic complex A; 7: NC 2 with 500 ppm of enzymatic complex B. Treatment one had six replicates and all the others treatments had seven replicates, in a total of 48 experimental units of 54 birds each. A feeding program with two phases was used from 1 to 21 days and from 22 to 42 days. Body weight gain, feed intake, feed conversion rate, adjusted feed conversion rate, viability and index of production efficiency were measured. In the metabolism assay a total of 351 male broiler chicks were housed in metallic batteries and randomly distributed in the same treatments of the performance assay. Treatments 1, 2 and 3 had 5 replicates and all the others treatments had 6 replicates, in a total of 39 experimental units of 9 birds by cage. The enzymatic complex B in the diet with lower reduction reached the same level of performance as the positive control diet. In the first collection of the metabolism assay (21 days), the enzymatic complexes were not efficient to increment the energy of the feed and digestibility of DM, EE, CP and AA. In the collection with 42 days, the treatment 5 provided the best result for digestible and metabolizable energies, but was not different of the treatments 1, 3 and 4 in total excreta collection methodology and of the treatments 3 and 4 in collection with marker and ileal collection methodologies. Treatment 5 even provided higher digestibility of DM by collection with marker methodology. The enzymatic complexes improved the ether extract digestibility when compared to their respective control treatments. The treatments 4 and 5 presented higher crude protein digestibility by ileal collection. The highest coefficients of digestibility of AA were observed in treatment 5, followed by treatment 4. In general, the total excreta collection methodology promoted higher consistency of the results. It was concluded that the exogenous enzymes utilization is technical and economically feasible.

Este trabalho teve por finalidade a implementação e desenvolvimento de novos métodos para a análise de curvas de espalhamento de raios X a baixo ângulo por sistemas monodispersos. O resultado básico final deste trabalho foi a confecção de três programas de computador e suas aplicações em proteínas de interesse biológico. ELLFIT é um programa de computador que encontra o elipsóide cuja curva de SAXS melhor se ajusta a uma dada curva experimental. Para casos favoráveis este programa é capaz de determinar a dimensão máxima e algumas características básicas do formato da partícula. CRYSOL é um programa para a avaliação de curvas de espalhamento em solução para proteínas com estrutura atômica conhecida. O programa usa a expansão de multipolos para o cálculo rápido da promediação espacial e simula uma camada de hidratação ao redor da proteína. CRYSOL pode predizer a curva de SAXS de uma determinada proteína e compará-la com dados experimentais. HOMDIM é um programa para a determinação da posição das sub-unidades de um homodímero no caso de ser conhecida somente a estrutura da sub-unidade sozinha. Dada a curva experimental e a amplitude da sub-unidade, HOMDIM procura os parâmetros posicionais que descrevem o homodímero. Estes e outros programas foram aplicados a várias proteínas. O método da expansão de multipolos foi usado na determinação do envelope molecular de uma inibidora de ALPHA-amilase. O programa CRYSOL foi utilizado para resolver uma ambiguidade na estrutura quatemária cristalina da hexocinase e o programa HOMDIM para a proposição de um novo modelo para a estrutura quatemária da aspartato transcarbamilase no estado R em solução / This work was aimed at the implementation and development of new methods for solution scattering analysis of monodisperse systems. The basic final result of this work was the development of three programs and their applications to proteins of biological interest. ELLFIT is a computer program, which finds the elipsoid whose SAXS curve has the best fit to a given experimental curve. In favorable cases, this program is able to determine the maximum dimension and some basic characteristic of the particle shape. CRYSOL is a program for evaluating the solution scattering from, proteins of known structure. The program uses multipole expansion for fast calculation of the spherically averaged scattering pattern and takes into account the hydration shell. Given the atomic coordinates it can predict the solution scattering curve and compare it with the experimental scattering curve. HOMDIM is a program to determine the position of both subunits of a homodimer when only one sub-unit structure is known. Given the experimental curve of the homodimer and the subunit scattering amplitudes. HOMDIM searches for the positional parameters, which describe the homodimer. These and other programs were used to study several proteins. The multipole expansion method was used in the shape determination of an ALPHA-amylase inhibitor. The program CRYSOL was used to solve the ambiguity in the hexokinase quaternary crystal structures and the program HOMDIM was utilized for the quaternary structure modeling of the R-state of the aspartate transcarbamilase in solution

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2018-12-21T13:19:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Pamela Thaisa.pdf: 1195732 bytes, checksum: 0da9cde7a5b7b6d64fcef7d3e8a47ff0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-12-21T13:19:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Pamela Thaisa.pdf: 1195732 bytes, checksum: 0da9cde7a5b7b6d64fcef7d3e8a47ff0 (MD5) Previous issue date: 2018-09-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A germinação das sementes de cevada é essencial para a produção do malte e a degradação enzimática do amido em açúcares solúveis é parte do processo de germinação dessas sementes. O objetivo desse trabalho foi avaliar o parâmetro fisiológico de sementes de cevada, através de testes de germinação e de vigor, em função de diferentes momentos de colheita, armazenadas ou não, e a influência da expressão diferencial dos genes, que codificam as enzimas α-amilase e β-amilase. Assim, as sementes das cultivares BRS Cauê e Irina foram produzidas em 2017 e colhidas aos 99 (32% de água), 104 (19,18% de água), 107 (17,92% de água) e 114 (15,89% de água) dias após a semeadura (DAS) para BRS Cauê e 102 (32,76% de água), 107 (20,27% de água), 121 (13,63% de água) e 127 (17,43% de água) DAS para a Irina. A qualidade das sementes foi avaliada logo após a colheita e após o armazenamento por 111 dias (BRS Cauê) e 107 dias (Irina). As sementes mantiveram dormência, principalmente na avaliação inicial; a qualidade das sementes foi superior quando colhidas aos 114 DAS (15,89% de água) para as sementes da cultivar BRS Cauê e aos 107 (20,27% de água) para Irina, sem variação da qualidade das sementes avaliadas após o armazenamento. O nível da expressão diferencial do gene da α-amilase para as sementes da cultivar BRS Cauê colhidas aos 114 DAS foi superior, independentemente da época de avaliação e aos 99 DAS inicialmente. Para Irina os maiores níveis de expressão foram obtidos quando as sementes foram colhidas aos 127 DAS. O nível de expressão do gene da β-amilase foi superior para as sementes colhidas aos 99 DAS para BRS Cauê e aos 102 DAS para Irina avaliadas logo após a colheita, com redução após o armazenamento. A dormência das sementes favoreceu a manutenção da qualidade fisiológica, independentemente do momento em que foram colhidas. Não é possível estabelecer correlação entre os resultados dos testes de germinação e de vigor das sementes de cevada e a expressão gênica para este experimento, evidenciando a complexidade dessa relação e a necessidade de mais estudos que possam melhor elucida-la. / The germination of the barley seeds is essential for the production of malt and enzyme degradation of the starch to soluble sugars, makes part of this seed germination process. The objective of this study was to evaluate the physiological parameters of barley seeds, from germination and vigor tests, depending of the harvests close to physiological maturity, stored or not, and the influence of the differential expression of the genes which codify to α amylase and β-amylase enzymes. The seeds of BRS Cauê and Irina were cultivate in 2017 and harvested at 99 (32% water), 104 (19.18% water), 107 (17.92% water) and 114 (15.89% water) days after sowing (DAS) to BRS Cauê and 102 (32.76% water), 107 (20.27% water), 121 (13.63% water) and 127 (17.43 % water) DAS to Irina. The seed quality was evaluated immediately after harvesting and storage for 111 days (BRS Cauê) and 107 days (Irina). The seeds kept dormancy, mainly in the initial evaluation; (15.89% water) for seeds from BRS Cauê and 107 (20.27% water) for Irina, without variation in the quality of the seeds evaluated after storage. The differential expression level of gene coding to α-amylase, to the seeds of BRS Cauê harvested at 114 DAS, was higher, regardless of the evaluation time and the 99 DAS. For Irina the highest levels of expression were obtained when the seeds were harvested at 127 DAS. The level of expression of the gene coding to β-amylase was higher for seeds harvested at 99 DAS for BRS Cauê and 102 DAS for Irina initially evaluated, with decrease after storage. Seed dormancy favored the maintenance of seed quality, regardless of when they were harvested. It is not possible to establish a correlation between the results of germination and vigor tests of barley seeds and gene expression for this experiment, evidencing the complexity of this relationship and the requirement for research that can better elucidate it.

Segundo a legislação brasileira, em uma cerveja, parte do malte de cevada pode ser substituído por cereais maltados ou não, e por carboidratos de origem vegetal, transformados ou não, conhecidos como adjuntos. Os adjuntos tem por finalidade contribuir como fonte alternativa de substrato, por geralmente terem preços inferiores ao malte de cevada e proporcionar à bebida características sensoriais peculiares. Este trabalho teve como objetivo utilizar a quirera de arroz preto (Oryza sativa L.), que não apresenta valor comercial, com o propósito de aumentar a contribuição de açúcares deste adjunto em 45 % no extrato de um mosto primitivo de uma cerveja. O arroz foi caracterizado em relação aos teores de amido total (83,20 % ± 1,41, b.s.) e suas frações, ao teor de metais e da temperatura de gelificação (78,68 °C). A ?-amilase termoestável utilizada no processo também foi caracterizada em relação ao teor de proteínas (20,5 ± 1,2 mg de proteína/mL de extrato), atividade amilásica (112 000 UI/mL de extrato) e atividade específica (5 463 UI/mg de proteína). Foram otimizadas as condições de hidrólise em relação ao tempo de processamento e concentração da enzima, segundo um planejamento experimental fatorial completo 22 com três pontos centrais e estudo rotacionado. A levedura (Saflager S-23) utilizada no processo foi selecionada por apresentar melhor desempenho fermentativo dentre 4 cepas avaliadas. Os ensaios de fermentação foram executados em escala de bancada e ampliados para a escala piloto, na qual foi obtida excelente eficiência de mosturação (73,71 % ± 4,69). A cerveja obtida foi avaliada do ponto de vista sensorial e físico-químico. O processo apresentou bom rendimento fermentativo (0,37 ± 0,04 g/g), eficiência de fermentação (72,48 % ± 7,61) e produtividade em álcool (0,32 g.L-1.h-1± 0,02). Concluiu-se que o processo pode resultar num produto com bom rendimento e características sensoriais muito intensas e agradáveis, similar a uma cerveja forte, consumida tipicamente durante o inverno. / As cited on Brazilian legislation, in a beer, part of the malt can be substituted by malted or non-malted cereals, and by carbohydrates from vegetal sources, called adjuncts. Adjuncts have the purpose of contributing as an altenative and cheaper source of sugars, when compared to barley malt, and provide peculiar sensory characteristics. This work aimed to use the black rice (Oryza sativa L.) grits, which does not have economic value, and use this raw material on the proportion of 45% on the primitive extract of a beer. On black rice, it was quantified starch (83,20 % ± 1,41, d.b.) and metal content, and measured the gelatinization temperature (78,68 °C). The enzyme (Brautec Alfa-TF) used in this work was characterized on protein content (20,5 ± 1,2 mg protein/mL de enzyme extract), activity (112000 IU/mL of extract) and specific activity (5463 IU/mg of protein). The enzymatic hydrolysis conditions were optimized using a full factorial 22 central composite design with star points aiming at it the sugar concentrations response on hydrolysate regarding the factors: enzyme concentration and processing time at 95 °C. The yeast strain was selected among 4 strains regarding the factors: alcohol yield (g/g), fermentation efficiency (%) and alcohol productivity (g.L-1.h-1). Assays were carried out on benchtop scale and scaled up to pilot scale, and showed excellent mashing efficiency (73,71 % ± 4,69). Beer was evaluated physico-chemically and sensorially and showed a good alcohol yield (0,37 ± 0,04 g/g), fermentation efficiency (72,48 % ± 7,61) and alcohol productivity (0,32 g.L-1.h-1 ± 0,02). It could be concluded that this process can result in product with good yield and very intense and pleasant sensory characteristics, similar to stronger beers, tipically consummed during the winter.

Esta tese foi conduzida para avaliar os efeitos da suplementação de diferentes enzimas exógenas e suas combinações em dietas milho e farelo de soja para frangos de corte. Dois experimentos (Exp.) de digestibilidade e um experimento de desempenho foram conduzidos utilizando um total de 2616 frangos de corte, machos Cobb 500. No Exp. 1, as aves foram alimentadas com uma ração basal milho-farelo de soja ou uma dieta com 60% da ração basal milho-soja + 40% de milho. Ambas dietas foram suplementadas com níveis crescentes de beta-xilanase [0, 50, 100, 150 e 200 unidades de β- xilanase fúngica (FXU)/kg de ração], distribuídas em 10 tratamentos com 8 repetições e 6 aves cada. O Exp. 2 consistiu do fornecimento de dietas milhosoja, formuladas com ou sem fitase [1000 unidades de fitase fúngica (FYT)/kg] e suplementadas com amilase [80 kilo-Novo unidades (KNU) de alfaamilase/ kg], xilanase (100 FXU/kg) ou a combinação de amilase + xilanase, em 6 tratamentos com 8 repetições e 7 aves cada. Nestes dois estudos foi utilizada a mesma formulação da ração basal milho-soja, mesmo milho e metodologia de análises. As aves foram avaliadas dos 14 aos 25 d, com coleta de excretas de 21 a 24 d e coleta de conteúdo ileal aos 25 d. Por fim, o Exp. 3 foi realizado para avaliar o desempenho de frangos de corte e a biodisponibilidade da energia até 40 d. Foram utilizados os mesmos produtos enzimáticos, e estes foram suplementados na mesma quantidade dos estudos anteriores. Não foram observadas interações entre xilanase e as dietas no Exp. 1 ou entre carboidrases e fitase no Exp. 2. A utilização da energia e a digestibilidade da proteína bruta e matéria seca aumentaram (P < 0,05) com a suplementação de 100 FXU/kg de xilanase em dietas milho-soja. Frangos de corte alimentados dos 14 aos 25 d com dietas formuladas com fitase ou suplementadas com amilase + xilanase tiveram maior ganho de peso (P < 0,05) e menor conversão alimentar (P < 0,05), quando comparados aos frangos que receberam dietas sem carboidrases de 14 a 25 d. A EMAn e a digestibilidade do amido no jejuno e no ileo aumentaram (P < 0,05), respectivamente, em 99 kcal/kg, 3,5% e 2,4% quando os frangos receberam dietas suplementadas com amilase + xilanase. No Exp. 3, no período de 1 a 40 d, a EMAn estimada para GP foi 99, 83 e 136 kcal/kg e para CA foi 40, 26 e 42 kcal/kg, respectivamente para amilase, xilanase e amilase + xilanase. Resultados destes experimentos mostraram que dietas milho-soja formuladas com fitase e suplementadas com xilanase, amilase e amilase + xilanase resultaram em melhor desempenho produtivo e maior EMAn e digestibilidade do amido para frangos de corte. / This thesis was conducted to evaluate effects of different exogenous enzyme supplementation and its combinations in corn-soybean meal diets for broilers. Two experiments (Exp.) of digestibility and one experiment of performance were done using a total of 2,616 Cobb 500 male broiler chickens. In Exp. 1, birds were fed a corn-soy basal diet or a diet with 60% corn-soy basal + 40% corn. Both diets were supplemented with increasing levels of beta-xylanase [0, 50, 100, 150, and 200 fungal β-xylanase units (FXU)/kg of feed], distributed in 10 treatments with 8 replications and 6 birds each. The Exp. 2 consisted of corn-soy diets formulated without or with phytase [1,000 fungal phytase units (FYT/kg)] and supplemented with amylase [80 kilo- Novo α-amylase units (KNU)/kg] or the combination of amylase + xylanase, to 6 treatments with 8 replications and 7 birds each. In these two studies, the same corn-soy basal diet was formulated and the same corn and methodology analysis were used. Birds were evaluated from 14 to 25 d, with excreta collection from 21 to 24 d and ileal content collection at 25 d. Finally, the Exp. 3 was done to evaluate broiler growth performance and energy equivalency until 40 d. The same enzyme products supplemented at the same amount of earlier studies were used. No interactions were found between xylanase and diets in Exp. 1 or between carbohydrases and phytase in Exp. 2. Energy utilization and digestibility of crude protein and dry matter increased (P < 0.05) with 100 FXU/kg xylanase supplementation in corn-soy diets. Broilers fed diets from 14 to 25 d formulated whit phytase or supplemented with amylase + xylanase had higher body weight gain (P < 0.05) and lower feed conversion rate (P < 0.05) when compared to broilers fed diets without carbohydrases. The AMEn and starch digestibility in jejum and ileum increased (P < 0.05), respectively by 99 kcal/kg, 3.5% and 2.4% when broilers were fed diets supplemented with amylase + xylanase. In Exp. 3, from 1 to 40 d, AMEn estimated for BWG was 99, 83, and 136 kcal/kg and for FCR was 40, 26, and 42 kcal/kg, respectively for amylase, xylanase, and amylase + xylanase. Results from these experiments show that corn-soy diets having phytase and supplemented with xylanase, amylase, and amylase + xylanase led to improved growth performance, and increased AMEn and starch digestibility in broiler chickens.

O objetivo deste estudo foi determinar os efeitos de doses dietéticas crescentes de um produto comercial com atividade amilolítica (AmaizeTM, Alltech Inc., Nicholasville, KY, EUA) na ingestão e digestibilidade aparente total de nutrientes, índice de seleção, fermentação ruminal, produção e composição do leite, perfil metabólico, balanço de energia e nitrogênio em vacas no terço médio de lactação. Foram utilizadas vinte e quatro vacas multíparas da raça Holandesa (162,29 &#177; 107,96 dias em lactação e 31,60 &#177; 6,51 kg/d de produção de leite, no início do experimento), sendo que 8 delas possuíam cânulas ruminais, distribuídas em seis quadrados Latinos 4 × 4 contemporâneos e balanceados de acordo com a produção de leite, dias em lactação e o peso corporal dos animais. Os períodos experimentais tiveram duração de 14 dias de adaptação aos tratamentos e 7 dias de amostragem. Os tratamentos foram: dieta basal sem adição de enzima amilolítica ou controle (CON), e dieta basal com adição de 150, 300 ou 450 FAU/kg de MS da dieta (A150, A300 ou A450, respectivamente). Uma FAU (unidade de amilase fúngica) é a quantidade de enzima capaz de dextrinizar amido solúvel na taxa de 1 g/h a 30&deg;C e pH de 4,8. A ingestão média esperada do produto comercial pelos animais foi de 7,37; 14,45; e 21,97 g/d nos tratamentos A150, A300 e A450, respectivamente. Os tratamentos não influenciaram a ingestão de MS e de nutrientes, como também o índice de seleção. Os tratamentos não influenciaram a digestibilidade do amido; porém, a inclusão de enzimas amilolíticas aumentou linearmente a digestibilidade de proteína bruta e tendeu a aumentar linearmente a digestibilidade da MS. Os tratamentos com atividade amilolítica não afetaram o pH e a concentração de amônia no fluído ruminal. A adição de enzimas amilolíticas aumentou linearmente a produção de iso-valerato no rúmen. Além disso, os tratamentos não influenciaram a produção e composição do leite, assim como a eficiência alimentar (kg leite / ingestão de MS) dos animais. A enzima amilolítica aumentou linearmente o peso corporal. Apesar de não alterar a composição do leite, a suplementação com enzima amilolítica diminuiu linearmente a excreção de nitrogênio no leite. As doses crescentes de enzima amilolítica tenderam a diminuir linearmente a eficiência de síntese de proteína microbiana. Não foram observadas diferenças nas concentrações séricas de glicose, ureia, e enzimas que indicam lesões hepáticas. A suplementação com doses crescentes enzima amilolítica não afetou a eficiência alimentar, produção de propionato e de proteína microbiana no rúmen, e perfil metabólico de vacas em lactação. No entanto, os tratamentos aumentaram linearmente a digestibilidade de proteína bruta e o peso corporal das vacas / The objective of the current study was to determine the effects of increasing dietary doses of a commercial product with amylolytic activity (AmaizeTM, Alltech Inc., Nicholasville, KY, USA) on nutrient intake and total apparent digestibility, sorting index, ruminal fermentation, milk yield and composition, serum metabolic profile, energy and nitrogen utilization of midlactating dairy cows. Twenty-four multiparous Holstein cows (162.29 &#177; 107.96 days in milk and 31.60 &#177; 6.51 kg/d milk yield, before starting the experiment), in which 8 were ruminally cannulated, were used in a replicated 4 × 4 Latin experiment design. The squares were contemporaneous and balanced for milk production, days in milk and live weight of cows. The experimental periods consisted of 14 days to treatments adaptation and 7 days for sampling. Treatments were composed of: basal diet with no enzyme or control (CON), and basal diet with addition of 150, 300 or 450 FAU/kg diet DM (A150, A300 or A450, respectively). One FAU (fungal amylase unit) is able to dextrinize soluble starch at rate of 1g/h on 30&deg;C and pH 4.8. The expected average intake of the commercial product for treatments A150, A300 and A450 were 7.37, 14.45 and 21.97 g/d, respectively. Treatments did not influence the DM and nutrient intake, as well as the sorting index. Treatments did not alter starch digestibility; however, they linearly increased the crude protein digestibility and tended to linearly increase the DM digestibility. Treatments with amylolytic activity did not affect the pH and ammonia concentrations of ruminal fluid. The addition of amylolytic enzyme linearly increased the iso-valerate production in the rumen. In addition, treatments did not influence the milk yield and composition, as well as the milk production efficiency (kg of milk / DM intake) of animals. Treatments linearly increased the live weight and maintenance energy utilization of cows. Despite the enzyme supplementation did not alter the milk composition, it linearly decreased the milk nitrogen excretion. Treatments tended to linearly decreased the efficiency of microbial protein synthesis. No differences were observed on serum metabolic profile of animals, including concentrations of glucose, urea and enzymes which indicate hepatic damage. The supplementation with increasing doses of amylolytic enzymes did not affect the milk production efficiency, ruminal propionate production and microbial protein synthesis, and serum metabolic profile of mid-lactating dairy cows. However, treatments linearly increased the crude protein digestibility and live weight of cows