Made available in DSpace on 2014-06-12T23:15:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9192_1.pdf: 1720847 bytes, checksum: acfe1f00e7a4a0aff148faf1a5df5733 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / O presente trabalho descreve a síntese, a caracterização e o estudo das propriedades fotofísicas dos criptatos de lantanídeo [Ln⊂(bipy)2py(CO2Et)2]3+ e [Ln⊂(bipy)2py(CONHCH2CH2NH2)2]3+ com Ln = Eu3+, Tb3+ e Gd3+, os quais atuam como eficientes dispositivos moleculares conversores de luz em solução aquosa. As análises espectroscópicas de emissão e medidas de tempos de vida a 298K e 77K desses criptatos ajudaram a elucidar a posição e a natureza dos níveis de energia dos ligantes e níveis emissores dos íons lantanídeos. Uma maior eficiência na transferência de energia foi observada entre os níveis triplete do ligante e o nível emissor do criptato de Térbio (T→5D4), com aumento nos valores de rendimento quântico de emissão em solução aquosa. Para o criptato Tb⊂(bipy)2py(CO2Et)2 3+ obteve-se 25% de rendimento quântico enquanto o análogo de Európio produziu 14%. Os criptatos [Ln⊂(bipy)2py(CONHCH2CH2NH2)2]3+ com os lantanídeos Ln = Eu3+ e Tb3+ foram conjugados a lectina Con A e espectroscopicamente caracterizados. Através da técnica de dicroísmo circular pôde-se observar a manutenção da estrutura secundária da Con A. As medidas de fluorescência e fosforescência deste complexo com a proteína forneceram indícios da integridade de sua estrutura terciária e foram empregadas também para avaliar o grau de conjugação do criptato. O conjugado Con A-criptato foi empregado em teste histoquímico, onde o criptato atuou como marcador luminescente no reconhecimento de um tumor de mama. O criptato [Tb⊂(bipy)2py(CO2Et)2]3+ foi conjugado a microcistina-LR (uma toxina produzida por algas azuis) para o desenvolvimento de um novo método de detecção delas em amostras de água

?-glucosidases são enzimas que catalisam a hidrólise de ligações glucosídicas ?-1,4, ?-1,3 e ?-1,6 a partir da extremidade não redutora de oligossacarídeos de cadeias pequenas, alquil e aril ?-D-glucosídeos e dissacarídeos. Além de serem enzimas chave do complexo celulolítico, apresentam funções importantes como o melhoramento de aromas de vinhos e a hidrólise de antocianinas. Malbranchea pulchella usualmente é encontrado em fragmentos vegetais em decomposição ou material rico em celulose, podendo ser considerado promissor à produção de enzimas de interesse biotecnológico. Neste contexto, o objetivo desse projeto foi a caracterização funcional de uma ?-glucosidase de M. pulchella e sua aplicação na hidrólise de resíduos agroindustriais e de antocianinas. Uma BGL da família GH3 foi purificada com um fator de purificação 6,32 e recuperação de aproximadamente 35 %. A sua massa molecular aproximado foi de 100 kDa, e o Km, Vmáx e Kcat foram calculadas em 0,33 mM, 13,67 U/mg, 26,5 s-1 respectivamente. O dicroísmo circular revelou uma estrutura composta por aproximadamente 25% de ?-hélices e 20% de ?-folhas. A BGL apresentou pH e temperatura ótimos igual a 6,0 e 50 °C; e foi estável a 40 °C e apresentou boa estabilidade nos pH 5,0 a 8,0, por 24 horas. Nenhum dos sais de íons metálicos ativou a enzima e apenas o HgCl2 inibiu a atividade em 90%. A enzima não apresentou inibição em presença de glucose (0,1-1M) por até 24 horas. Além disso, a GH3 mostrou-se glicosilada e a proporção de açúcar corresponde a 15% massa da enzima. O efeito da celobiose (C) e do bagaço de cana-de-açúcar in natura (BCAN) na produção das BGLs foram avaliados em um DCCR, que indicou um modelo reduzido com influência das duas variáveis. A melhor condição de cultivo para a produção de BGLs foi 0,6% de C (p/v) e 4% de BCAN (p/v). Por meio de um planejamento de mistura, os resíduos BCAN, a casca de soja moída (CS) e o bagaço de cevada (BCev), foram avaliados quanto ao potencial de hidrólise a partir das enzimas presentes no extrato enzimático, resultando no maior potencial de hidrólise sobre o BCev, com a produção de aproximadamente 2 mg/mL de açúcares redutores em 48 horas. As BGLs presentes no extrato enzimático otimizado foram imobilizadas em suporte MANAE-agarose, Concanavalina A-Sepharose e BrCN-Sepharose. Os derivados BGL-MANAE e BGL-ConA foram ativados aproximadamente 10 e 3 vezes, respectivamente. BGL-MANAE e BGL-ConA foram mais estáveis que o controle BGLBrCN em todos os pH testados em 24 horas e, além disso, BGL-ConA permaneceu com 100% de sua atividade em temperaturas de 40 °C, 50 °C e 60 °C, já o BGL-MANAE mostrou-se estável a 40 °C permanecendo com 83% de sua atividade, ambos em 24 horas. BGL-MANAE e BGL-ConA apresentaram menor efeito inibitório em presença de diferentes concentrações de glucose e etanol quando comparados ao BGL-BrCN, e esses resultados indicaram que a imobilização de alguma forma colaborou para uma maior estabilidade ao pH e à temperatura, bem como ao aumento da tolerância por glucose e etanol. Os derivados puderam ser reutilizados por até 20 vezes e quando avaliados quanto à capacidade de clarificar vinhos e sucos de uva (hidrólise de antocianinas), BGL-MANAE clarificou 52% o vinho, 71% o vinho diluído, 77% o suco de uva e 56% o suco de uva diluído, e BGL-ConA em contrapartida clarificou 41% o vinho, 46% o vinho diluído, 63% o suco de uva e 23% o suco de uva diluído. BGL-MANAE foi mais eficiente que BGL-ConA na clarificação de vinhos e sucos de uva podendo ser considerado um biocatalisador promissor na hidrólise de antocianinas e, consequentemente, para a produção de vinhos brancos e rose a partir de diferentes variedades de uvas. Este trabalho pelo que sabemos, é o primeiro a usar BGLs imobilizadas com aplicação na clarificação de sucos de uva e vinhos, podendo ser considerado um trabalho inovador, e de grande importância para a indústria de alimentos e bebidas. / ?-glucosidases are enzymes that catalyze the hydrolysis of ?-1,4, ?-1,3 and ?-1,6 glucosidic linkages, from the non-reducing end of short chain oligosaccharides, alkyl and aryl ?-D-glucosides and disaccharides. Besides being complex key cellulolytic enzymes, they have important functions such as the improvement of wine flavors and anthocyanins hydrolysis. Malbranchea pulchella is usually found in decaying plant debris or in material rich in cellulose, for this reason it can be considered promising for the production of enzymes of biotechnological interest. In this context, the aim of this project was the functional characterization of a ?-glucosidase from M. pulchella and its application in the organic residues and anthocyanins hydrolysis. A BGL GH3 family produced by M. pulchella was purified with a purification factor and recovery of about 6.32 and 35 times. Its approximate molecular mass was 100 kDa, and Km, Vmax and kcat were 0.33 mM, 13.67 U/mg, 26.5 s-1, respectively. The circular dichroism revealed a structure composed of approximately 25% of ?-helix and 20% of ?-sheets. BGL presented optimum pH and temperature at 6.0 and 50 °C; and it was stable at 40 °C. It also showed good stability at pH 5.0 to 8.0, for 24 hours. None of the metal ions salts activated the enzyme and HgCl2 inhibited the activity by 90%. The enzyme showed no inhibition in the presence of glucose (0,1-1M) for 24 hours. Furthermore, it is glycosylated and the sugar proportion correspondsto 15% of the enzyme mass. The effect of cellobiose (C) and sugarcane bagasse in natura (BCAN) in the production of BGLs were evaluated in a CCRD, which indicated a reduced model of influence of the two variables. The best culture condition for BGLs production was 0.6% of C (w/v) and 4% (w/v) of BCAN. Through a mixture design, using the BCAN, ground soybean hulls (CS) and barley bagasse (BCev) were used to evaluate the potential of hydrolysis of these residues in the presence of enzymes present in the enzymatic extract, resulting in a greater efficiency of (BCev) hydrolysis, producing approximately 2 mg/mL of reducing sugars in 48 hours. The BGLs present in the optimized enzyme extract were also used in the immobilization on ionic support MANAE-agarose and affinity support Concanavalin A-Sepharose (ConA-Sepharose). The BGL-MANAE and BGL-ConA derivatives were activated approximately 10 and 3 times, respectively. BGL-MANAE and BGL-ConA were more stable than BGL-BrCN control in all pH tested within 24 hours. In addition, BGL-ConA remained 100% of its activity at 40 °C, 50 °C and 60 °C , and BGL-MANAE was stable at 40 °C and remained 83% of its activity, both in 24 hours. BGL-MANAE and BGL-ConA showed lower inhibitory effect in the presence of different glucose and ethanol concentrations when compared to BGL-BrCN and these results indicate that the immobilization, somehow, cooperated to a greater pH and temperature stability, as well as to increased tolerance by glucose and ethanol. The derivatives could be reused up to 20 times and when they were tested for their capacity to clarify wine and grape juice (anthocyanins hydrolysis), BGL-MANAE clarified 52% wine, 71% diluted wine, 77% grape juice and 56% diluted grape juice. On the other hand, BGL-ConA clarified 41% wine, 46% diluted wine, 63% grape juice and 23% diluted grape juice. BGL-MANAE was more efficient than BGL-ConA in clarifying wines and grape juices and it may be considered a promising biocatalyst in the anthocyanins hydrolysis, and consequently in the production of white and rose wines from different varieties of grapes. This work as we know, is the first to use immobilized BGLs applied in the clarification of grape juice and wine, for this reason, it can be considered an innovative work, and of great importance to the food and beverage industry

?-glucosidases são enzimas que catalisam a hidrólise de ligações glucosídicas ?-1,4, ?-1,3 e ?-1,6 a partir da extremidade não redutora de oligossacarídeos de cadeias pequenas, alquil e aril ?-D-glucosídeos e dissacarídeos. Além de serem enzimas chave do complexo celulolítico, apresentam funções importantes como o melhoramento de aromas de vinhos e a hidrólise de antocianinas. Malbranchea pulchella usualmente é encontrado em fragmentos vegetais em decomposição ou material rico em celulose, podendo ser considerado promissor à produção de enzimas de interesse biotecnológico. Neste contexto, o objetivo desse projeto foi a caracterização funcional de uma ?-glucosidase de M. pulchella e sua aplicação na hidrólise de resíduos agroindustriais e de antocianinas. Uma BGL da família GH3 foi purificada com um fator de purificação 6,32 e recuperação de aproximadamente 35 %. A sua massa molecular aproximado foi de 100 kDa, e o Km, Vmáx e Kcat foram calculadas em 0,33 mM, 13,67 U/mg, 26,5 s-1 respectivamente. O dicroísmo circular revelou uma estrutura composta por aproximadamente 25% de ?-hélices e 20% de ?-folhas. A BGL apresentou pH e temperatura ótimos igual a 6,0 e 50 °C; e foi estável a 40 °C e apresentou boa estabilidade nos pH 5,0 a 8,0, por 24 horas. Nenhum dos sais de íons metálicos ativou a enzima e apenas o HgCl2 inibiu a atividade em 90%. A enzima não apresentou inibição em presença de glucose (0,1-1M) por até 24 horas. Além disso, a GH3 mostrou-se glicosilada e a proporção de açúcar corresponde a 15% massa da enzima. O efeito da celobiose (C) e do bagaço de cana-de-açúcar in natura (BCAN) na produção das BGLs foram avaliados em um DCCR, que indicou um modelo reduzido com influência das duas variáveis. A melhor condição de cultivo para a produção de BGLs foi 0,6% de C (p/v) e 4% de BCAN (p/v). Por meio de um planejamento de mistura, os resíduos BCAN, a casca de soja moída (CS) e o bagaço de cevada (BCev), foram avaliados quanto ao potencial de hidrólise a partir das enzimas presentes no extrato enzimático, resultando no maior potencial de hidrólise sobre o BCev, com a produção de aproximadamente 2 mg/mL de açúcares redutores em 48 horas. As BGLs presentes no extrato enzimático otimizado foram imobilizadas em suporte MANAE-agarose, Concanavalina A-Sepharose e BrCN-Sepharose. Os derivados BGL-MANAE e BGL-ConA foram ativados aproximadamente 10 e 3 vezes, respectivamente. BGL-MANAE e BGL-ConA foram mais estáveis que o controle BGLBrCN em todos os pH testados em 24 horas e, além disso, BGL-ConA permaneceu com 100% de sua atividade em temperaturas de 40 °C, 50 °C e 60 °C, já o BGL-MANAE mostrou-se estável a 40 °C permanecendo com 83% de sua atividade, ambos em 24 horas. BGL-MANAE e BGL-ConA apresentaram menor efeito inibitório em presença de diferentes concentrações de glucose e etanol quando comparados ao BGL-BrCN, e esses resultados indicaram que a imobilização de alguma forma colaborou para uma maior estabilidade ao pH e à temperatura, bem como ao aumento da tolerância por glucose e etanol. Os derivados puderam ser reutilizados por até 20 vezes e quando avaliados quanto à capacidade de clarificar vinhos e sucos de uva (hidrólise de antocianinas), BGL-MANAE clarificou 52% o vinho, 71% o vinho diluído, 77% o suco de uva e 56% o suco de uva diluído, e BGL-ConA em contrapartida clarificou 41% o vinho, 46% o vinho diluído, 63% o suco de uva e 23% o suco de uva diluído. BGL-MANAE foi mais eficiente que BGL-ConA na clarificação de vinhos e sucos de uva podendo ser considerado um biocatalisador promissor na hidrólise de antocianinas e, consequentemente, para a produção de vinhos brancos e rose a partir de diferentes variedades de uvas. Este trabalho pelo que sabemos, é o primeiro a usar BGLs imobilizadas com aplicação na clarificação de sucos de uva e vinhos, podendo ser considerado um trabalho inovador, e de grande importância para a indústria de alimentos e bebidas. / ?-glucosidases are enzymes that catalyze the hydrolysis of ?-1,4, ?-1,3 and ?-1,6 glucosidic linkages, from the non-reducing end of short chain oligosaccharides, alkyl and aryl ?-D-glucosides and disaccharides. Besides being complex key cellulolytic enzymes, they have important functions such as the improvement of wine flavors and anthocyanins hydrolysis. Malbranchea pulchella is usually found in decaying plant debris or in material rich in cellulose, for this reason it can be considered promising for the production of enzymes of biotechnological interest. In this context, the aim of this project was the functional characterization of a ?-glucosidase from M. pulchella and its application in the organic residues and anthocyanins hydrolysis. A BGL GH3 family produced by M. pulchella was purified with a purification factor and recovery of about 6.32 and 35 times. Its approximate molecular mass was 100 kDa, and Km, Vmax and kcat were 0.33 mM, 13.67 U/mg, 26.5 s-1, respectively. The circular dichroism revealed a structure composed of approximately 25% of ?-helix and 20% of ?-sheets. BGL presented optimum pH and temperature at 6.0 and 50 °C; and it was stable at 40 °C. It also showed good stability at pH 5.0 to 8.0, for 24 hours. None of the metal ions salts activated the enzyme and HgCl2 inhibited the activity by 90%. The enzyme showed no inhibition in the presence of glucose (0,1-1M) for 24 hours. Furthermore, it is glycosylated and the sugar proportion correspondsto 15% of the enzyme mass. The effect of cellobiose (C) and sugarcane bagasse in natura (BCAN) in the production of BGLs were evaluated in a CCRD, which indicated a reduced model of influence of the two variables. The best culture condition for BGLs production was 0.6% of C (w/v) and 4% (w/v) of BCAN. Through a mixture design, using the BCAN, ground soybean hulls (CS) and barley bagasse (BCev) were used to evaluate the potential of hydrolysis of these residues in the presence of enzymes present in the enzymatic extract, resulting in a greater efficiency of (BCev) hydrolysis, producing approximately 2 mg/mL of reducing sugars in 48 hours. The BGLs present in the optimized enzyme extract were also used in the immobilization on ionic support MANAE-agarose and affinity support Concanavalin A-Sepharose (ConA-Sepharose). The BGL-MANAE and BGL-ConA derivatives were activated approximately 10 and 3 times, respectively. BGL-MANAE and BGL-ConA were more stable than BGL-BrCN control in all pH tested within 24 hours. In addition, BGL-ConA remained 100% of its activity at 40 °C, 50 °C and 60 °C , and BGL-MANAE was stable at 40 °C and remained 83% of its activity, both in 24 hours. BGL-MANAE and BGL-ConA showed lower inhibitory effect in the presence of different glucose and ethanol concentrations when compared to BGL-BrCN and these results indicate that the immobilization, somehow, cooperated to a greater pH and temperature stability, as well as to increased tolerance by glucose and ethanol. The derivatives could be reused up to 20 times and when they were tested for their capacity to clarify wine and grape juice (anthocyanins hydrolysis), BGL-MANAE clarified 52% wine, 71% diluted wine, 77% grape juice and 56% diluted grape juice. On the other hand, BGL-ConA clarified 41% wine, 46% diluted wine, 63% grape juice and 23% diluted grape juice. BGL-MANAE was more efficient than BGL-ConA in clarifying wines and grape juices and it may be considered a promising biocatalyst in the anthocyanins hydrolysis, and consequently in the production of white and rose wines from different varieties of grapes. This work as we know, is the first to use immobilized BGLs applied in the clarification of grape juice and wine, for this reason, it can be considered an innovative work, and of great importance to the food and beverage industry

Neste trabalho, avaliaram-se o crescimento e a capacidade de biosorção de metais de Pleurotus sajor-caju PS 2001, em meios de cultivo líquido e sólido, contendo sulfatos de cobre II, de ferro II, de alumínio, de zinco, de cromo II e de níquel II, em concentrações de 30 ou 60mg.100mL-1 . O crescimento e a massa micelial foram avaliados aos 7, 14 e 21 dias de desenvolvimento para cultivo líquido sendo que para cada etapa de desenvolvimento foram retiradas amostras que foram submetidas a metodologia PIXE para determinação da biosorção dos elementos presentes nas amostras. No cultivo sólido, após 21 dias forampara os corpos de frutificação dos cultivos sólidos. Para cada etapa de de do trabalho desenvolveu-se um método que se mostrou adequado para quantificar indiretamente a massa fúngica. Os diferentes tratamentos foram propostos seguindo o método de análise de superfície de Box-Wilson, possibilitou a otimização do meio de crescimento ao indicar que adições de sais nas concentrações variáveis presentes nos fermentadores e aplicadas nos tratamentos otimizados de T1 até T5, correspondentes a (NH4)2SO4: T1 = 20,50mg a T5 = 24,48mg; MnSO4: T1 = 0,0235mg T5 = 0,0275mg e CuSO4.5 H2O : T1 = 0,024mg a T5 = 0,030mg, possibilitaram um aumento de até três vezes da massa fúngica de P. sajor-caju, nos primeiros 15 dias de crescimento, em relação aos meios sem adição. Os diferentes tratamentos também apresentaram variação favorável para a secreção das enzimas lacases que tiveram sua produção aumentada em valores de 75% até 200%; a secreção das enzimas manganês peroxidases apresentaram aumento variável de 25% até 90%, indicando que as variações nas adições dos sais empregados nos tratamentos originaram diferentes valores para as secreções enzimáticas. Adicionalmente, constatou-se que a adição de sulfato de cromo III e sulfato de níquel II aos meios de cultivo na ordem de 9,41 mg/ favorece a produção de massa fúngica, bem como a secreção de lacases e manganês peroxidases. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-05-19T16:54:14Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Stela Maris da Silva.pdf: 1824607 bytes, checksum: 1e6abbbc92abcf6cd0bba5a861e37b93 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-19T16:54:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Stela Maris da Silva.pdf: 1824607 bytes, checksum: 1e6abbbc92abcf6cd0bba5a861e37b93 (MD5) / In this work, Pleurotus sajor-caju PS2001 was cultivated in solid-state, in a medium formulated with sawdust of Pinus spp and wheat bran, to which had been added cupric sulphate, manganese sulphate and ammonium sulphate. Different treatments had been made with these salts, aiming at the solid cultive medium otimization for attainment of bigger productivity in the commercial production of mushrooms. In the first stage of the work a method was developed that was adequate to quantify indirectly the fungi mass indirectly. This method was based on the amount of chitin of the fungi wall which was estimated by the evaluation of the free N-acetilglucosamine concentration released for enzymatic hydrolysis. Different treatments had been considered following the methodology of Box-Wilson, who indicated the amounts of salts ideals to the medium, which allowed an increase of up to three times in the content of fungus mass during the first 15 days of growth. The treatments had also shown to favorable variation for the secretion of lacases and manganese peroxidases, indicating the potential use of these mushrooms also for the production of these enzymes and purpose of biorremediation. Additionally, one evidenced that the phenol addition to the cultive medium favors the production of fungus mass as well as the secretion of lacases and manganese peroxidases.

Neste trabalho, avaliaram-se o crescimento e a capacidade de biosorção de metais de Pleurotus sajor-caju PS 2001, em meios de cultivo líquido e sólido, contendo sulfatos de cobre II, de ferro II, de alumínio, de zinco, de cromo II e de níquel II, em concentrações de 30 ou 60mg.100mL-1 . O crescimento e a massa micelial foram avaliados aos 7, 14 e 21 dias de desenvolvimento para cultivo líquido sendo que para cada etapa de desenvolvimento foram retiradas amostras que foram submetidas a metodologia PIXE para determinação da biosorção dos elementos presentes nas amostras. No cultivo sólido, após 21 dias forampara os corpos de frutificação dos cultivos sólidos. Para cada etapa de de do trabalho desenvolveu-se um método que se mostrou adequado para quantificar indiretamente a massa fúngica. Os diferentes tratamentos foram propostos seguindo o método de análise de superfície de Box-Wilson, possibilitou a otimização do meio de crescimento ao indicar que adições de sais nas concentrações variáveis presentes nos fermentadores e aplicadas nos tratamentos otimizados de T1 até T5, correspondentes a (NH4)2SO4: T1 = 20,50mg a T5 = 24,48mg; MnSO4: T1 = 0,0235mg T5 = 0,0275mg e CuSO4.5 H2O : T1 = 0,024mg a T5 = 0,030mg, possibilitaram um aumento de até três vezes da massa fúngica de P. sajor-caju, nos primeiros 15 dias de crescimento, em relação aos meios sem adição. Os diferentes tratamentos também apresentaram variação favorável para a secreção das enzimas lacases que tiveram sua produção aumentada em valores de 75% até 200%; a secreção das enzimas manganês peroxidases apresentaram aumento variável de 25% até 90%, indicando que as variações nas adições dos sais empregados nos tratamentos originaram diferentes valores para as secreções enzimáticas. Adicionalmente, constatou-se que a adição de sulfato de cromo III e sulfato de níquel II aos meios de cultivo na ordem de 9,41 mg/ favorece a produção de massa fúngica, bem como a secreção de lacases e manganês peroxidases. / In this work, Pleurotus sajor-caju PS2001 was cultivated in solid-state, in a medium formulated with sawdust of Pinus spp and wheat bran, to which had been added cupric sulphate, manganese sulphate and ammonium sulphate. Different treatments had been made with these salts, aiming at the solid cultive medium otimization for attainment of bigger productivity in the commercial production of mushrooms. In the first stage of the work a method was developed that was adequate to quantify indirectly the fungi mass indirectly. This method was based on the amount of chitin of the fungi wall which was estimated by the evaluation of the free N-acetilglucosamine concentration released for enzymatic hydrolysis. Different treatments had been considered following the methodology of Box-Wilson, who indicated the amounts of salts ideals to the medium, which allowed an increase of up to three times in the content of fungus mass during the first 15 days of growth. The treatments had also shown to favorable variation for the secretion of lacases and manganese peroxidases, indicating the potential use of these mushrooms also for the production of these enzymes and purpose of biorremediation. Additionally, one evidenced that the phenol addition to the cultive medium favors the production of fungus mass as well as the secretion of lacases and manganese peroxidases.