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Estudo da produção de enzimas e gomas por leveduras selvagens coletadas em diversas regiões do Brasil / Study of enzymes and gums production by wild yeasts collected from various Brazilian regions

Peixoto, Abraão Brito 26 April 2006 (has links)
Orientador: Francisco Maugeri Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-06T15:40:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Peixoto_AbraaoBrito_M.pdf: 2917750 bytes, checksum: 29760331e4f1d1b092f62811a8190fa9 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Leveduras têm sido pouco estudadas na produção de amilases, celulases e gomas. As amilases podem ser utilizadas tanto na indústria de alimentos quanto na farmacêutica e química. Cada aplicação requer uma peculiaridade quanto à especificidade, estabilidade, temperatura e pH. Fungos e bactérias são as fontes mais comuns de _-amilase para uso comercial e para a pesquisa científica. As enzimas envolvidas na degradação da celulose são denominadas ¿complexo celulase¿. A aplicação de celulases produzidas por via microbiana em indústrias de papel e celulose pode viabilizar uma redução significativa do impacto ecológico promovido por este tipo de indústria. Gomas são polissacarídeos de alto peso molecular de origem vegetal ou microbiana que podem ser dissolvidos ou dispersados em água. Estes polissacarídeos desempenham papel importante como componente da maioria dos alimentos, uma vez que podem alterar expressivamente as propriedades reológicas de fluidos. Neste experimento foram selecionadas cepas de leveduras selvagens coletadas na Floresta Amazônica, Pantanal, Mata Atlântica e Cerrado capazes de produzir as enzimas dos complexos amilase e celulase (CMCase - carboximetilcelulase, celobiase e FPase ¿ atividade em papel de filtro) e, ainda, gomas. Em primeira instância, realizou-se uma triagem com verificação da capacidade produtiva das enzimas e gomas em meio sólido. Numa segunda etapa, as leveduras selecionadas do processo de triagem foram submetidas à produção das enzimas ainda em meios sólidos, com determinação da atividade. As cepas que produziram enzimas com maior atividade em meios sólidos foram também testadas em meios líquidos sob agitação de 150 rpm em temperatura controlada de 30 °C por 96 h para produção de amilases e 120 ou 240 h para produção de celulases. As leveduras potencialmente produtoras de gomas foram selecionadas comparando-se a similaridade das colônias com as da bactéria Xanthomonas campestris em meio de cultura seletivo. Das 390 cepas testadas no processo de triagem, foram selecionadas 45 cepas, consideradas potencialmente produtoras de amilases (12,31 %); 84 (21,54 %), produtoras de CMCase; 46 (11,79 %), produtoras de celulases e 35 (8,97 %), produtoras de gomas. Entre as leveduras previamente selecionadas como produtoras de enzimas em meio sólido, foram escolhidas 5 cepas produtoras de amilases e 15 produtoras de celulases para o estudo de produção de enzimas em frascos agitados. A levedura AAO15, coletada na região do Cerrado foi selecionada como maior produtora de amilase, sendo que a enzima apresentou maior atividade a 60 °C. Quanto à produção de celulases, se destacaram as cepas AQ6 na produção de CMCase e celobiase e AY7 na produção de FPase, coletadas na Floresta Amazônica e Mata Atlântica, respectivamente / Abstract: The production of amylases, cellulases and gums by yeasts has a great importance on different areas, however only a few studies has been found in literature. Amylases are enzymes that may be used in different areas, such as food, pharmaceutics and chemical industry. Each application requires specific conditions of specificity, stability, temperature and pH. Fungae and bacteria are most common source of a-amylase for commercial use and scientific research. The applicability of cellulase produced by microbial way on paper and cellulose industry leads to a significant reduction on environmental impact of these industries. Gums are high molecular polysaccharides from vegetal or microbial origin that may be dissolved or dispersed in water. Such polysaccharides play an important role in food formulation, once they can strongly modify rheological properties of fluids. In this study, different varieties of wild yeasts collected from various Brazilian regions were screened in order to evaluate their ability to produce amylase, cellulase and gums. A first screening was carried out to evaluate the ability of production of enzymes and gums in solid media. The enzymatic activity of the previously screened yeasts was calculated. The varieties with higher activity were tested in stirred media at 150 rpm and 30 °C for 96 hours for amylase, and 120 and 240 hours for cellulase. To evaluate the ability for gum production, yeasts with colonies similar to the ones of Xantomonas Campestris, at analogous conditions, were considered. Initial screening tested 390 varieties: 45 varieties produced amylase (12,31 %), 84 (21,54 %), produced CMCase; 46 (11,79 %), produced cellulases and 35 (8,97 %), produced gums. In solid media, 5 and 15 yeasts were selected for the study of amylase and cellulase production, respectively. Such yeasts were submitted to stirred media assays. The coded AAO15 yeast, from ¿Cerrado¿, has shown the highest amylolitic activity at 60 °C. For cellulolitic activity, coded yeast AQ6 from Amazon Forest, has shown higher CMCase and cellobiase activity, while AY7, from Mata Atlantica, has shown higher FPase activity / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos
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Biodegradação aerobia e anaerobia de petroleo do Campo Pampo Sul, Bacia de Campos, RJ / Aerobic and anaerobic biodegradation of petroleum from Pampo Sul Field, Campos Basin, RJ, Brazil

Cruz, Georgiana Feitosa da 13 August 2018 (has links)
Orientador: Anita Jocelyne Marsaioli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-13T13:52:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cruz_GeorgianaFeitosada_D.pdf: 5472689 bytes, checksum: ebf87f8b1352ea51e722398c81f89eda (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O principal objetivo desta tese foi investigar os processos de biodegradação do petróleo em reservatórios utilizando condições aeróbia, anaeróbia ou mista. Os experimentos de biodegradação foram adaptados a escala laboratorial, a fim de reproduzir as diferentes condições do reservatório, tendo o cuidado de selecionar os melhores parâmetros para acelerar em milhões de vezes o processo e assim avaliar a depleção dos biomarcadores em poucos meses comparado aos tempos geológicos. Isto foi obtido pelo aumento da densidade bacteriana que produziu a aceleração necessária do processo. A comparação de petróleos, um degradado naturalmente e outro em laboratório, apresentou evidências de que a reprodução do processo de biodegradação foi eficiente. A avaliação dos experimentos de biodegradação revelou que a microbiota aeróbia degrada preferencialmente n-alcanos com número par de carbonos, enquanto os anaeróbios preferem n-alcanos com número ímpar de carbono e a microbiota mista não mostra nenhuma preferência aparente. Em aerobiose, a ordem preferencial de biodegradação foi hidrocarbonetos > hopanos (com enriquecimento de 25-norhopanos) > esteranos > terpanos tricíclicos. Entre os homohopanos houve preferência pelos homólogos de maior peso molecular e a biodegradaçã de esteranos foi na ordem aaa20R >> abb 20R + abb 20S aaa 20S >> diasteranos, diminuindo com o número de carbono [C27 > C28 > C29]. Em anaerobiose a degradação preferencial foi hidrocarbonetos > esteranos > hopanos > 25-norhopanos > terpanos tricíclicos. Para os homohopanos a ordem de degradação foi diferente da observada em aerobiose com uma preferência para os homólogos de menor peso molecular e ordem de biodegradação para os esteranos foi a mesma observada em condições aeróbias. O experimento com consórcio misto revelou que a degradação em até 90 dias seguiu o padrão aeróbio e após 120 dias a situação mudou revelando características de degradação anaeróbia. A identificação dos microrganismos utilizando técnicas independente de cultivo revelou que a maioria dos microrganismos presentes nesses experimentos sao aeróbios, mas com capacidade de sobreviver em condições anaeróbias. Durante o crescimento bacteriano, houve um aumento da solubilização do petróleo através da redução da tensão superficial devido a produção de substâncias exopoliméricas (EPS), que foram avaliadas levando a identificação de surfactina, um biopolímero produzido principalmente por espécies de Bacillus. Em suma, a principal contribuição do presente trabalho foi reproduzir em laboratório, sob condições aeróbia, anaeróbia e mista, o processo de biodegradação semelhantemente aquele encontrado em reservatórios / Abstract: The main purpose of this thesis was the simulation of petroleum biodegradation processes under reservoir aerobic, anaerobic or mixed conditions. The biodegradation experiments were first adapted to the laboratory scale in order to simulate different reservoir conditions taking care to select the best parameters to accelerate million times the biodegradation process to permit the evaluation of biomarker depletion in few months instead of geological times. This goal was obtained by increasing the bacterial density which produced the required process acceleration. Comparison of naturally biodegraded and laboratory degraded petroleum provided evidence that biodegradation process mimetization was successful. Comparison of the three degradation experiments revealed that aerobic microbiota preferentially degrades even carbon number n-alkanes, anaerobic preferred odd carbon number n-alkanes and mixed did not show any preference. Under aerobiosis the degradation preference was hydrocarbons > hopanes and homohopanes (25-norhopanes enrichment) > esteranes > tricyclic terpanes. Among homohopanes higher homologs were preferencialy depleted and the steranes biodegradation preference was aaa20R >> abb 20R + abb 20S aaa 20S >> diasteranes, decreasing with the carbon number [C27 > C28 > C29]. Under anaerobiosis the depletion preference was hydrocarbons > esteranes > hopanes e homohopanes > 25-norhopanes > tricyclic terpanes. For the homohopanes the degradation order was different from observed in aerobiosis with a preference for the low molecular weight homologs. Steranes biodegradation was not sensitive to aerobic or anaerobic conditions. The mixed aerobic experiment revealed that the degradation followed the aerobic pattern until 90 days and after 120 days the pattern changed to anaerobic like degradation. The identification of the microorganisms using cultivation independent techniques revealed that most microorganisms in these experiments were aerobic but could survive under anaerobic conditions. During bacterial growth there was an increasing oil solubilization by reduction in interfacial tension due to the production of exopolymeric substances (EPS) which were evaluated leading to the identification of surfactin a biopolymer mainly produced by Bacillus species. Finally the main contribution of this research was to reproduce in the lab the reservoir biodegradation under aerobic, anaerobic and mixed conditions / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Ciências
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Avaliação do efeito do tratamento térmico na atividade enzimática e nas propriedades reológicas da farinha de trigo / Effect of heat treatment on enzymatic activity and rheological properties of wheat flour

Godoy, Vanessa Padovani 16 August 2018 (has links)
Orientador: Fernanda Paula Collares-Queiroz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-16T06:05:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Godoy_VanessaPadovani_M.pdf: 2864232 bytes, checksum: 61268e8ffc7eeb59c75d988ed5f92e08 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A farinha de trigo, além de ser amplamente utilizada em sua forma natural, pode sofrer modificações que permitem aplicações ainda mais variadas, de acordo com as necessidades tecnológicas. A inativação das enzimas presente neste cereal (alfa-amilase, lipase, lipoxigenase e peroxidase) constitui-se em um exemplo de modificação que possibilita a obtenção de matéria-prima adequada para a formulação de massa de bolo que será comercializada na forma líquida. O tratamento térmico constitui-se em um processo que pode ser utilizado para inativar estas enzimas, no entanto, as características reológicas desejadas da farinha de trigo podem ser comprometidas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do tratamento térmico na atividade enzimática e nas características reológicas da farinha de trigo e a viabilidade de sua aplicação na produção de bolo tipo inglês. Inicialmente, a farinha de trigo foi analisada quanto às suas características química, enzimática e reológicas. Para avaliar o efeito do tratamento térmico nas propriedades reológicas da farinha de trigo, foi realizado um planejamento experimental composto central rotacional 23, aplicado à Metodologia de Superfície de Resposta. As três variáveis independentes avaliadas foram: tempo e temperatura de tratamento térmico e umidade inicial da farinha. As farinhas tratadas nas condições de cada ensaio foram aplicadas em bolo tipo inglês e comparadas com a farinha sem tratamento. Foram consideradas como respostas as seguintes variáveis: (i) número de queda da farinha; (ii) peso específico da massa do bolo; (iii) volume específico do bolo; (iv) dureza instrumental do miolo do bolo e (v) cor do miolo bolo. Os resultados do planejamento experimental permitiram a obtenção de modelo para as respostas número de queda, dureza instrumental do miolo, cor L do miolo do bolo, indicando que houve diferença significativa entre os tratamentos térmicos nas faixas de variáveis independentes estudadas. Foi possível observar que os melhores resultados foram obtidos para tempo de tratamento superior a 60 minutos e temperatura superior a 160°C, podendo a umidade variar entre 13 e 18%. Dentro destas faixas, foi escolhida a condição de: (i) tempo de tratamento de 60 minutos; (ii) temperatura de 160°C e (iii) umidade de 14 %, como a mais adequada para os experimentos finais deste trabalho. A farinha tratada nestas condições, então, foi analisada, em comparação à farinha sem tratamento, quanto as suas características reológicas, atividade da peroxidase e avaliação sensorial quando aplicada novamente na produção de bolo tipo inglês. Houve redução de 25 % na atividade da peroxidase na farinha de trigo tratada e, apesar da constatação de alterações reológicas, estas não inviabilizaram a aplicação da farinha, uma vez que, os bolos foram bem aceitos sensorialmente e apresentaram boa intenção de compra pelos provadores / Abstract: Wheat flour, besides being widely used in its natural form, can undergo changes that allow more varied applications, according to the technological needs. The inactivation of enzymes present in this cereal (alpha-amylase, lipase, lipoxygenase and peroxidase) is in an example of modification that enables the achievement of adequate raw material for the formulation of cake batter that will be marketed in liquid form. The heat treatment is in a process that can be used to inactivate these enzymes, however, the desired rheological characteristics of wheat flour can be compromised. The aim of this study was to evaluate the effect of heat treatment on enzymatic activity and rheological properties of wheat flour and the feasibility of its application in the production of type English cake. Initially, the wheat flour was analyzed for their chemical characteristics, enzyme and rheological. To evaluate the effect of heat treatment on the rheological properties of wheat flour was made a central composite experimental design 23, applied to the Response Surface Methodology. The three variables were measured: time and temperature and initial moisture of the flour. Flours treated under the conditions of each test were applied in cake and compared with the untreated flour. Were considered as responses to the following variables: (i) falling number of flour, (ii) specific weight of the cake, (iii) the specific volume of cake, (iv) hardness of the crumb of the cake and (v) color crumb cake. The results of the experimental design allowed to obtain a model for the responses falling number, crumb hardness, color L crumb cake, indicating a significant difference between the thermal bands of independent variables. It was observed that the best results were obtained for treatment time exceeding 60 minutes and temperature exceeding 160 ° C, the humidity can vary between 13 and 18%. Within these bands, was chosen on condition that: (i)treatment time of 60 minutes, (ii) temperature of 160 ° C and (iii) 14% humidity, as the most suitable for the final experiments of this work. Flour treated under these conditions was then analyzed in comparison to untreated flour, as the rheological characteristics, peroxidase and sensory evaluation when applied again to produce cake. There was a 25% reduction in peroxidase activity in wheat flour treated and, despite the finding of these rheological changes did not hamper the implementation of flour, because the cakes were well presented good sensory acceptance and purchase intent by the consumers / Mestrado
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Caracterização do efeito inibitorio de derivados aniquinazolinicos na atividade da adenosina quinase / Characterization of the inhibitory effects of anilinoquinazoline derivates on adenosine kinase activity

Marin, Rodrigo Miguel 12 December 2007 (has links)
Orientador: Kleber Gomes Franchini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-10T16:52:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marin_RodrigoMiguel_D.pdf: 1749179 bytes, checksum: 025af214a1c78761be008c2a30ea5596 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A adenosina quinase tem um papel crítico no controle da disponibilidade tecidual de adenosina. Sua inibição provoca aumento da concentração local de adenosina, que, por sua vez, exerce efeitos em múltiplos aspectos da função celular. O desenvolvimento de bloqueadores farmacológicos da atividade da adenosina quinase tem, portanto, amplo potencial de aplicação terapêutica. O presente estudo foi planejado para caracterizar os efeitos inibitórios de derivados de 4-anilinoquinazolinas, DMA - cloridrato de 6,7-dimetóxi-4-N-(N,N¿-3¿-dimetilfenil)aminoquinazolina e PD153035 - Cloridrato de 6,7-dimetóxi-4-N-(3¿-bromofenil) aminoquinazolina na atividade da adenosina quinase, bem como sua ação sistêmica sobre a concentração de adenosina em órgãos e tecidos. Para avaliar a hipótese de inibição da adenosina quinase pelos compostos 4-anilinoquinazolínicos foram feitos ensaios in vitro com adenosina quinase recombinante (~42 kDa) clonada de fígado de camundongos. O ensaio para avaliar a atividade e a cinética da adenosina quinase recombinante constou de determinação do consumo de adenosina, obtido através de medidas da concentração de adenosina no meio com técnica de HPLC. Os estudos iniciais de cinética enzimática foram realizados sob condições saturantes, em realação ao substrato ATP, adicionado-se concentrações variadas de adenosina ao meio de reação Nestas condições a reação foi ajustada ao modelo de Michaelis-Menten e os parâmetros Km (Constante de dissociação que caracteriza a especificidade do substrato pela enzima) e Vmax (Velocidade máxima da reação enzimática sob concentrações saturantes de substrato) utilizados para análise da cinética. Considerando-se o consumo de adenosina, os valores de Km e Vmax da adenosina quinase foram de 2,5 ± 0,28 µM e 38 ± 1,26 nmols /min/µg de proteína, respectivamente. Experimentos realizados com o inibidor clássico de adenosina quinase, 5-Iodotubercidina, produziram inibição com IC50 de 100nM. Em seguida foram feitos experimentos in vitro para verificar os efeitos inibitórios dos compostos 4-anilinoquinazolínicos DMA e PD153035 na atividade da adenosina quinase. A avaliação da cinética enzimática na presença de várias concentrações de DMA e PD153035 permitiu confirmar a atividade inibitória desses compostos na adenosina quinase recombinante. Os valores de IC50 (a concentração do inibidor que exibe a metade do efeito inibitório máximo) foram de 0,8 nM e 1,2 pM para o PD153035 e DMA, respectivamente. Os valores de Ki (Constante de inibição) calculados com base nos valores de IC50 através da equação de Cheng-Prusoff foram estimados em 0,24 pM e 160 pM, para o DMA e o PD153035, respectivamente. Confirmada a hipótese de que os compostos 4-anilinoquinazolínicos inibem a atividade da adenosina quinase in vitro, realizamos experimentos in vivo para avaliar se o DMA aumenta a disponibilidade de adenosina em coração, fígado e cérebro de ratos, bem como em corações isolados de ratos, em preparações de Langendorff. As dosagens de adenosina tecidual foram obtidas através de método baseado em HPLC. A análise revelou um aumento médio de 47% e 30% nos níveis de adenosina no coração e fígado, respectivamente, de ratos tratados por gavagem com DMA em relação aos controles. Nos experimentos de corações isolados, a análise das amostras mostrou um aumento médio de 64% da concentração de adenosina nos corações perfundidos com o composto em relação aos controles. Conclusões: Com base nos achados do presente estudo podemos concluir que 1) a adenosina quinase recombinante apresenta atividade enzimática in vitro; 2) os compostos derivados de 4-anilinoquinazolinas DMA e PD153035 inibem a atividade da adenosina quinase recombinante em baixas concentrações, sugerindo um efeito específico e 3) a administração sistêmica de DMA provocou aumento da disponibilidade de adenosina em tecidos e em órgão isolado de ratos, possivelmente em decorrência de inibição da atividade de adenosina quinase tecidual. Tendo em vista a importância dos efeitos da adenosina sobre o sistema biológico e a confirmação da potência e seletividade de compostos 4-anilinoquinazolínicos como inibidores de adenosina quinase, pode-se sugerir o potencial uso terapêutico desses compostos em doenças, cuja origem esteja relacionada com alterações da concentração de adenosina celular / Abstract: Adenosine kinase has a critical role in the control of bioavailability of tissue adenosine. Its inhibition increases the local concentration of adenosine that affects several aspects of cellular functions. The development of pharmacological agents with adenosine kinase inhibitory properties has attracted interest as a promising strategy for therapeutic application. The aim of the present work was to characterize the inhibition effects of 4-anilinoquinazolines derivatives, DMA ¿ -N-(N,N-3'-dimethylphenylamino) -6,7-dimethoxyquinazoline hydrochloride and PD153035 - -N-(3'-bromophenylamino) -6,7- dimethoxyquinazoline hydrochloride on adenosine kinase activity as well as its systemic actions on adenosine levels in tissues. To evaluate the hypothesis of adenosine kinase inhibition by 4-anilinoquinazoline compounds, we performed in vitro assays with recombinant adenosine kinase cloned from mouse liver (~42 KDa). The activity and enzymatic kinetic assay of recombinant adenosine kinase involved monitoring adenosine levels in the reaction mixture by HPLC. Adenosine kinase activity was assayed using saturated concentration of ATP and different concentrations of adenosine. Under these conditions, the reaction was adjusted for the Michaellis-Menten model and kinetics parameters (Km and Vmax) were determined. Considering the adenosine contents, the Km and Vmax values were 2.5 ± 0.28 µM and 38.0 ± 1.26 nmols /min/µg of protein, respectively. Different concentrations of the standard inhibitor 5-iodotubercidin were used and the IC50 value obtained was 100 nM. In vitro enzymatic reactions were carried out to confirm DMA and PD153035 inhibitory effects on adenosine kinase activity. The kinetic reaction evaluation in presence of different DMA and PD153035 concentrations confirmed the inhibitory activity of these compounds on adenosine kinase. The IC50 values determined by the non-linear curve fitting program PRISM were 0.8 nM and 1.2 pM for PD153035 and DMA, respectively. The Cheng-Prusoff equation was used to calculate the Ki values from IC50 values, and they were estimated at 160.0 pM and 0.24 pM for PD153035 and DMA, respectively. We confirmed the hypothesis that the 4-anilinoquinazoline compounds have in vitro inhibitory effects on adenosine kinase activity. Then, we performed in vivo experiments to evaluate if DMA increases the adenosine levels in rat tissues such as heart, brain and liver as well as in the Langendorff preparations of isolated rat heart. An HPLC-based method was used to detect and quantify purine nucleoside adenosine and nucleosides derivatives in rat tissue samples. Adenosine levels in the heart and liver of rats treated with DMA increased average of 47% and 30%, respectively, relative to controls. In experiments using isolated hearts, the sample analysis showed an average 64% increase of adenosine concentrations in the rat hearts perfused with DMA relative to control. Conclusions: We conclude that 1) recombinant adenosine quinase presents enzymatic activity in vitro, 2) 4-anilinoquinazoline derivatives PD153035 and DMA inhibit the activity of recombinant adenosine quinase at low concentrations, suggesting a specific effect and 3) the systemic administration of DMA increases adenosine levels in tissues and isolated rat hearts, possibly due to inhibition of adenosine quinase activity. Considering the importance of adenosine effects on biological systems and adenosine kinase inhibition by 4-anilinoquinazoline compounds, a potential therapeutic use of these compounds in diseases related to cellular alterations of the adenosine levels is suggested. / Doutorado / Ciencias Basicas / Doutor em Clínica Médica
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Produção e caracterização de celulases e xilanases produzidas por Streptomyces thermocerradoensis I3 em fermentação semi-sólida / Production and characterization of cellulases and xylanases produced by Streptomyces thermocerradoensis I3 in semi-solid fermentation

Gama, Aline Rodrigues 14 September 2016 (has links)
Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-10-06T10:55:44Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Aline Rodrigues Gama - 2016.pdf: 2281415 bytes, checksum: a79af0203dd2a1cfd381c59e3e9d6d7b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-10-06T11:22:35Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Aline Rodrigues Gama - 2016.pdf: 2281415 bytes, checksum: a79af0203dd2a1cfd381c59e3e9d6d7b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-06T11:22:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Aline Rodrigues Gama - 2016.pdf: 2281415 bytes, checksum: a79af0203dd2a1cfd381c59e3e9d6d7b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-09-14 / The use of carbohydrates derived from agricultural waste is important in the industry of food, textiles, paper, detergents, animal feed and in the production of bioethanol. Some filamentous bacteria are used in the enzymatic degradation processes, such as Streptomyces thermocerradoensis I3, which was isolated from soil and this work was selected for the production of cellulases and xylanases by growing in semi-solid fermentation (SSF) in medium supplemented with wheat bran (WB) as carbon source. S. thermocerradoensis I3 it was maintained for 4 days at 37 ° C and showed a higher production of Endoglucanase (2,92 U/mL) and Xylanase (12,34 U/mL) after 72 hours of cultivation and β-glucosidase (0,023 U/mL) and FPase (2,82 U/mL) after 96 hours of cultivation. The 96-hour extract was concentrated. The enzyme present in the concentrated extract presented molecular mass of 17 kDa. It showed activity for cellulase and xylanases confirmed by zimograms and enzymatic activities. The crude extract (EB) and the concentrated extract (EC) were analyzed for pH and temperature optima for activity of cellulases and xylanases. The results showed that the highest activity of the total cellulase (FPase) was at pH 6.0 at 60 °C (EB) and pH in the range 3.0 to 6.0 at 80 °C (EC); the endoglucanase has higher activity at pH 6.0 at 55 °C (EB and EC); xylanase showed higher activity at pH 8.0 at 70 °C (EB and EC). The xylanase activity of EB and EC showed thermostability 60% after 2 hours of incubation at 60 °C and the endoglucanase activity of EB and EC remained above 50% after 4 hours of incubation at 50 °C, 60 °C and 70 °C. Qualitative analysis observed by TLC (Thin layer chromatography) showed the production of oligosaccharides and xilooligômeros from the hydrolysis of different substrates. S. thermocerradoensis I3 successfully used the WB in SSF producing enzymes that have the characteristics necessary for their industrial application. / A utilização de carboidratos oriundos dos resíduos agrícolas faz-se importante nas indústrias de alimentos, tecidos, papeis, detergentes, ração animal e ainda na produção de bioetanol. Algumas bactérias filamentosas são utilizadas nos processos de hidrólise enzimática, como Streptomyces thermocerradoensis I3, o qual foi isolado do solo e, neste trabalho, selecionado para produção de celulases e xilanases através de cultivo em fermentação semi-sólida (FSS) em Meio Mínimo suplementado com farelo de trigo (FT) como fonte de carbono. S. thermocerradoensis I3 foi cultivado por 4 dias à 37 °C e apresentou maior produção de Endoglucanase (2,92 U/mL) e Xilanase (12,34 U/mL) após 72 horas de cultivo e de β-glicosidase (0,023 U/mL) e FPase (2,82 U/mL) após 96 horas de cultivo. O extrato de 96 horas foi concentrado e a enzima presente no extrato concentrado apresentou Massa Molecular de 17 kDa. Ela apresentou atividade de celulase e xilanase, as quais foram confirmadas por zimogramas e determinação das atividades enzimáticas. O extrato bruto (EB) e o extrato concentrado (EC) foram analisados quanto ao pH e temperatura ótimos para a atividade de celulases e xilanase. Os resultados obtidos demonstraram que a maior atividade de celulases totais (FPase) foi em pH 6,0 à 60 °C (EB) e pH na faixa de 3,0 e 6,0 à 80 °C (EC); a enduglucanase apresentou maior atividade na faixa de pH 6,0 à 55 °C (EB e EC); a xilanase apresentou maior atividade em pH 8,0 à 70 °C (EB e EC). A atividade de xilanase do EB e da EC apresentou termoestabilidade de 60% após 2 horas de incubação à 60 °C e a atividade de endoglucanase do EB e do EC permaneceu acima de 50% após 4 horas de incubação à 50, 60 e 70 °C. As análises qualitativas observadas por TLC (Thin Layer Chromatography) revelaram a liberação de oligossacarídeos e xilooligômeros a partir da hidrólise de diferentes substratos. S. thermocerradoensis I3 utilizou com sucesso o FT em FSS produzindo enzimas que apresentam as características necessárias para sua aplicação industrial.
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Variabilidade genética de Ralstonia solanacearum (smith) Yabucchi et al. utilizando marcadores AFLP e avaliação de respostas bioquímicas de defesa à murcha bacteriana em capsicum spp. nativo

Demosthenes, Liane Cristine Rebouças 17 December 2013 (has links)
Submitted by Izabel Monteiro (izabel_22@hotmail.com) on 2016-08-03T13:35:08Z No. of bitstreams: 1 Liane Cristine Rebouças Demosthenes - Tese.pdf: 1077147 bytes, checksum: b3915a604b50db5ab23367233a0eb874 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-08-15T18:05:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Liane Cristine Rebouças Demosthenes - Tese.pdf: 1077147 bytes, checksum: b3915a604b50db5ab23367233a0eb874 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-08-15T18:10:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Liane Cristine Rebouças Demosthenes - Tese.pdf: 1077147 bytes, checksum: b3915a604b50db5ab23367233a0eb874 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-15T18:10:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Liane Cristine Rebouças Demosthenes - Tese.pdf: 1077147 bytes, checksum: b3915a604b50db5ab23367233a0eb874 (MD5) Previous issue date: 2013-12-17 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Bacterial wilt caused by Ralstonia solanacearum is one of the most important diseases of solanaceous. Present in all national territory, causes rapid wilting of plants and affects several crops of agronomic interest. In Amazonas, the high temperature and humidity combined with the genetic diversity of this pathogen diversity of hosts favor the development and aggressiveness of the pathogen and complicate the management of this disease. The aim of this study was to evaluate the genetic diversity of R. solanacearum using AFLP markers and evaluate defense responses submitted by Capsicum spp. natives of the Amazon region, verifying the expression of pathogenesis-related proteins, resulting from infection by the pathogen. Samples were collected in four counties vegetable growers in the metropolitan area of Manaus to establish a collection of 30 isolates of the pathogen. We performed classical biochemical characterization of the isolates and characterization of genetic diversity using AFLP molecular markers. The 24 primer combinations were tested and selected the six best informative combinations . The six combinations of primers generated a 432 bands , ranging from 47 to 103 loci in the combination E + AT / M + C. The Jaccard similarity coefficient estimated between 30 isolates ranged from 0.01 to 0.98. From the similarity matrix a dendrogram was generated by UPGMA method being possible separate the isolates into six groups with cophenetic correlation coefficient of r = 0.98. The defense response submitted by Capsicum spp. were also evaluated by biochemical methods for the determination of total protein, phenylalanine ammonia lyase activity and peroxidase activity phenoloxidases. The enzymatic activity varied according to the level of resistance of the evaluated accessions, being higher in the first hours after inoculation and decreased after 72 hours. It was possible to identify two resistant accessions ( BC 05 and NT ) showed that grade point average of 1.17 xi and 0.94 . The BC had access resistance of accessions was associated with increased activity of PPO and FAL, indicating that these enzymes make up the defense mechanism in plants of Capsicum. The POX activity was lower when compared with the activity of PPO and FAL / A murcha bacteriana causada por Ralstonia solanacearum é uma das doenças mais importantes das solanáceas. Presente em todo o território nacional, causa murcha rápida das plantas e afeta várias culturas de interesse agronômico. No Amazonas, as condições de altas temperatura e umidade do ar aliados à ampla diversidade genética deste patógeno, diversidade de hospedeiros e agressividade favorecem o desenvolvimento do patógeno e dificultam o manejo desta doença. O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade genética de R. solanacearum utilizando marcadores AFLP e avaliar as respostas bioquímicas de defesa apresentadas por acessos de Capsicum spp. nativos da região Amazônica, verificando a expressão de proteínas relacionadas com a patogênese, decorrentes da infecção pelo patógeno. Foram realizadas coletas em quatro municípios produtores de hortaliças da área metropolitana de Manaus para estabelecer uma coleção com 30 isolados do patógeno. Foi realizada a caracterização bioquímica clássica dos isolados, testes de patogenicidade e caracterização da diversidade genética utilizando marcadores moleculares AFLP. Foram testadas 24 combinações de primers e seleciondas as seis combinações mais informativas. As seis combinações de primers utilizadas apresentaram um total de 432 bandas, variando de 47 loci à 103 na combinação E+AT/M+C. O coeficiente de similaridade de Jaccard estimado entre os 30 isolados avaliados variou de 0,01 à 0,98. A partir da matriz de similaridade foi gerado o dendrograma pelo método UPGMA sendo possível separar os isolados em seis grupos com coeficiente de correlação cofenética no valor de r = 0,98. Também foram avaliadas as resposta de defesa apresentadas por acessos de Capsicum spp. através de métodos bioquímicos de determinação de proteínas totais, atividade da fenilalanina amônia liase, atividade de fenoloxidases e peroxidases. A atividade enzimática variou conforme o nível de resistência ix dos acessos avaliados, sendo maior nas primeiras horas após a inoculação e decrescendo após 72 horas. Foi possível identificar dois acessos resistentes (BC 05 e NT) que apresentaram média de notas de 1,17 e 0,94. O acesso BC apresentou A resistência dos acessos foi associada com a maior atividade da PPO e FAL, indicando que estas enzimas compõem o mecanismo de defesa em plantas de Capsicum. A atividade da POX foi menor quando comparada com a atividade da PPO e FAL.
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Impacto da umidade do solo sobre a estrutura das comunidades bacterianas e sobre as atividades enzimáticas em solos da Caatinga e da Mata Atlântica / Impact of the soil humidity on structure of the bacterial communities and on the enzymatic activities in soils of the Caatinga and Atlantic Forest

Laura Bononi 04 February 2016 (has links)
As comunidades microbianas regulam a ciclagem de nutrientes no solo. O impacto das mudanças climáticas sobre estas poderia alterar a estrutura, a função e provocar um desequilíbrio dos nutrientes no ambiente. O principal objetivo desse trabalho foi estudar o impacto da umidade sobre a diversidade e atividades enzimáticas das comunidades bacterianas em microcosmos compostos por solos dos biomas Caatinga e Mata Atlântica. Amostras de solo foram coletadas nos seguintes estados brasileiros: Bahia, Pernambuco e São Paulo totalizando quatro pontos de coleta, com um ponto em cada estado e dois pontos no estado de São Paulo. As amostras de solo dos dois biomas, foram incubadas em microcosmos, com três ciclos de umidade (60 %- 30 %, umidade relativa) e para cada ciclo de umidade, foram construídas uma biblioteca do gene 16S rRNA. Nas análises de alfa diversidade, foram calculados os índices PD (diversidade filogenética baseado nos ramos da árvore filogenética) e Shannon. Para avaliar a beta diversidade foi utilizado o índice Bray-Curts (índice de similaridade baseado nos grupos dominantes) e a distância UniFrac. Simultaneamente, cada uma das amostras de cada tratamento foi analisada para as seguintes atividades enzimáticas: fosfatase ácida e alcalina, arilsulfatase, desidrogenase, celulase, amilase, urease e fitase. Os resultados aqui obtidos mostraram que os filos Acidobacteria, Proteobacteria e Chloroflexi foram mais abundantes nos solos da Mata Atlântica e Actinobacteria, Proteobacteria, Chloroflexi e Acidobacteria nos solos da Caatinga, considerando a característica em estudo do efeito adverso do estresse hídrico. As classes mais prevalentes na Mata Atlântica foram Acidobacteria, Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria e Gammaproteobacteria. Enquanto que para a Caatinga, as classes prevalentes foram Ktedonobacteria, Actinobacteria-6 e Betaproteobacteria. No que diz respeito ao estresse hídrico sobre as atividades enzimáticas, os dados demonstraram efeito significativo para todos os solos amostrados, exceto para a enzima fitase. Por correlação entre as OTUs e as enzimas observou-se que grupos específicos foram correlacionados positivamente com a atividade das enzimas e com C e N total nos solos estudados. Estes resultados indicam que os ciclos de umidade afetam a distribuição taxonômica das comunidades bacterianas e as funções enzimáticas. / The microbial communities regulate the nutrient cycling in the soil. The impact of climate change on could alter the structure and function and cause an imbalance of nutrients in the environment. The main aim of this work was to study the impact of the soil humidity on diversity and enzymatic activities of bacterial communities in microcosms compounds soils of the Biosphere biomes of Caatinga and Atlantic Forest. Soil samples were collected in the following Brazilian states: Bahia, Pernambuco and Sao Paulo totaling four collection points, with a point in each state and two points in São Paulo. The soils samples of the two Biomes, were incubated in microcosms, with three humidity cycles (60% - 30% relative humidity) and for each humidity cycle, was constructed a 16S rRNA gene library. In the analyzes of alpha diversity, the PD indices were calculated (based on phylogenetic diversity branches of the phylogenetic tree) and Shannon and to test the beta diversity we used the Bray-Curts index (similarity index based on the dominant groups) and the distance UniFrac. Simultaneously, each soil sample of each treatment was analyzed for the following enzymatic activities: acid and alkaline phosphatase, arylsulfatase, dehydrogenase, cellulase, amylase, urease and phytase. The results herein obtained showed that the Phyla Acidobacteria, Proteobacteria and Chloroflexi were more abundant in the soils at Atlantic Forest, and Actinobacteria, Proteobacteria, Chloroflexi and Acidobacteria in the soils of Caatinga, considering the studied trait of the adverse effect of water stress. The most prevalent classes in the Atlantic Forest were Acidobacteria, Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria and Gammaproteobacteria. While for the Caatinga, the prevalent classes were Ktedonobacteria, Actinobacteria-6 and Betaproteobacteria. In regard to the hydric stress on the enzymatic activities, the data showed significant effects for all sampling soils, except for the enzyme phytase. By correlations between OTUs and enzymes it was observed that specific groups were positively correlated with the activity of the enzymes and carbon and total nitrogen in the studied soils. These results indicate that humidity cycle affects the taxonomic distribution of bacterial communities and the enzymatic functions.
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Enzimas exógenas na alimentação de frangos de corte / Exogenous enzymes in broiler diet

Livya Stefane Borges de Queiroz 18 August 2017 (has links)
O objetivo do estudo foi avaliar a inclusão de enzimas exógenas nas rações sobre o desempenho, rendimento de carcaça e cortes, digestibilidade de nutrientes, peso relativo do pâncreas, atividade endógena de enzimas e expressão de RNA mensageiro de enzimas pancreáticas de frangos de corte alimentados com dietas contendo enzimas exógenas, no período de 1 a 42 dias de idade. Para tanto, foram conduzidos dois experimentos, o primeiro com a utilização da protease e o segundo, com o uso da α-amilase exógenas. No primeiro experimento, foram utilizados quatro tratamentos com níveis crescentes de inclusão da protease monocomponente à dieta: 0,50%, 100%, 150% da inclusão recomendada pelo fornecedor. As formulações foram a base de milho e farelo de soja e formuladas de acordo com as recomendações nutricionais sugeridas por Rostagno et al. (2011). Não foram observados efeitos significativos da adição da enzima sobre os parâmetros de desempenho, rendimento de carcaça e de cortes, digestibilidade de nutrientes e sobre o peso relativo do pâncreas de frangos de corte. O uso da protease exógenas não alterou (P>0,05) a atividade da tripsina pancreática nas idades avaliadas (21 e 42 dias), porém observou-se o aumento (P<0,05) da expressão de RNA mensageiro da tripsina pancreática em aves aos 42 dias de idade, em função do aumento da inclusão da enzima na dieta. A produção da tripsina pancreática foi maior (P<0,05) nas aves aos 42 dias do que nas aves jovens (21 dias de idade). No segundo experimento, foram utilizados quatro tratamentos com o uso da -amilase exógena, sendo o controle sem o uso de enzimas, 2 tratamentos com a inclusão de α-amilase (50% e 100% da dosagem recomendada pelo fornecedor) e um tratamento com a inclusão da amilase exógena (100% da dosagem recomendada) combinada com o uso de 500 FTU de fitase por quilograma de ração. As formulações foram a base de milho e farelo de soja e formuladas de acordo com as recomendações nutricionais sugeridas por Rostagno et al. (2011). Não foram observados efeitos significativos da adição da α-amilase sobre os parâmetros de desempenho, rendimento de carcaça e de cortes, digestibilidade de nutrientes e sobre o peso relativo do pâncreas de frangos de corte. A suplementação de -amilase nas rações aumentou (P<0,05) a atividade da amilase pancreática e reduziu (P<0,05) a atividade da tripsina endógena em frangos na fase inicial (1 a 21 dias de idade). A expressão de RNA mensageiro da amilase e tripsina pancreática não foram alteradas com o uso das enzimas nas rações. Com o avançar da idade, observou-se o aumento significativo da atividade e da expressão do RNA mensageiro da amilase pancreática, sendo maior aos 42 dias do que aos 21 dias de idade da ave. / The objective of the study was evaluate the inclusion of exogenous enzymes on performance, carcass yield and commercial cuts, nutrient digestibility, relative weight of pancreas, endogenous activity of enzymes and mRNA expression of pancreatic enzymes of broilers fed with diets containing exogenous enzymes, from 1 to 42 days of age. To this end, two experiments were conducted, the first with the use of protease and the second, with the use of exogenous α-amylase. In the first experiment, four treatments with increasing levels of inclusion of single-component protease were used in the diet: 0,50%, 100%, 150% of the inclusion recommended by the supplier. The formulations were based on corn and soybean meal and formulated according to the nutritional recommendations suggested by Rostagno et al. (2011). Significant effects were not observed on the addition of enzyme on performance, carcass yield and commercial cuts, digestibility of nutrients and on the relative weight of the pancreas of broilers. The use of exogenous protease did not change (P>0.05) the activity of pancreatic trypsin in evaluated ages (21 and 42 days), however the increase was observed (P<0.05) in mRNA expression of pancreatic trypsin in 42-days-old birds, due to the increased inclusion of the enzyme in the diet. Pancreatic trypsin production was higher (P<0.05) in 42-days birds than the young birds (21 days of age). In the second experiment, four treatments with the use of exogenous α-amylase were used, being the control without the use of enzymes, 2 treatments with the inclusion of α-amylase (50% and 100% of the dosage recommended by the supplier) and a treatment with the inclusion of exogenous amylase (100% of recommended dosage) combined with the use of 500 FTU of phytase per kilogram of feed. The formulations were based on corn and soybean meal and formulated according to the nutritional recommendations suggested by Rostagno et al. (2011). Significant effects were not observed on the addition of -amylase on performance, carcass yield and commercial cuts, digestibility of nutrients and on the relative weight of the pancreas of broilers. The -amylase supplementation in feed increased (P<0.05) the activity of amylase and reduced (P<0.05) the activity of endogenous trypsin in initial phase chickens (1 to 21dias). mRNA expression of amylase and pancreatic trypsin have not changed with the use of enzymes in feed. As the age increased, there was a significant increase in activity and expression of mRNA of pancreatic amylase, being higher at 42 days than at 21 days of age of the bird.
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Screening farmacológico e diversidade bacteriana do muco de Palythoa caribaeorum (Cnidaria, Anthozoa) da praia de Porto de Galinhas-PE, Brasil

MELO, Liany Figuerêdo de Andrade 12 September 2017 (has links)
Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-10-05T21:52:00Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Liany Figuerêdo de Andrade Melo.pdf: 5680979 bytes, checksum: 26509ea8aef8d1d77265831744059bb7 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-11-22T19:01:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Liany Figuerêdo de Andrade Melo.pdf: 5680979 bytes, checksum: 26509ea8aef8d1d77265831744059bb7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-22T19:01:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Liany Figuerêdo de Andrade Melo.pdf: 5680979 bytes, checksum: 26509ea8aef8d1d77265831744059bb7 (MD5) Previous issue date: 2017-09-12 / FACEPE / Palythoa caribaeorum (baba-de-boi) é um cnidário marinho que secreta um muco viscoso o qual apresenta propriedades farmacológicas e abriga uma série de bactérias com potencial de aplicação biotecnológica. No presente trabalho, objetivou-se obtenção desses micro-organismos associados ao muco de populações do zoantídeo oriundas da praia de Porto de Galinhas, litoral sul de Pernambuco, para fins de prospecção de produtos naturais. Foram isoladas 281 bactérias das quais 55 cepas se mantiveram viáveis após o subcultivo e preservação. A identificação dos isolados foi realizada a partir do sequenciamento dos genes 16S rDNA e rpoB, resultando na obtenção de 18 espécies pertencentes aos filos Firmicutes (37 isolados, 67%), Actinobacteria (11 isolados, 20%), Proteobacteria (5 isolados, 9%) e Bacteroidetes (2 isolados, 4%). Exiguobacterium aurantiacum correspondeu à espécie mais abundante com 9 isolados, enquanto o gênero Bacillus se apresentou como o mais diverso, totalizando 19 isolados distribuídos em 8 espécies distintas. Os isolados de Bacillus spp. foram selecionados para investigação do potencial de produção de 8 enzimas em meio sólido. Todas as cepas produziram pelo menos 4 das enzimas investigadas, com gelatinase sendo a mais frequente (19 isolados), seguida por esterase (18), caseinase (17), amilase (12), poligalacturonase (12), pectato liase (12), celulase (11) e lipase (11). Os isolados B. thuringiensis BCLTHR-01 e B. subtilis BCLSUB-02, 03 e 04 foram os melhores produtores enzimáticos, com resultados positivos em todos os ensaios. A cepa BCLTHR-01 também foi investigada quanto ao potencial biolarvicida contra Aedes aegypti. Para produção das toxinas, foi desenvolvido um processo fermentativo em biorreator operando em batelada com um meio de cultura desprovido de carboidratos como fonte de carbono. A biomassa tóxica concentrada (10⁹ UFC/mL) obtida após 48h de fermentação mostrou atividade biológica com valores de CL₅₀ de 0,849 ppm (intervalo de 0,792 a 0,900 ppm) e de CL₉₀ de 1,285 ppm (intervalo de 1,190 a 1,434 ppm), comprovando o potencial de aplicação deste isolado para o controle do vetor. As bactérias marinhas associadas a P. caribaeorum são potencialmente excelentes fontes de metabólitos bioativos. A presença de espécies capazes de degradar hidrocarbonetos, fixar nitrogênio, metabolizar enxofre e produzir enzimas e toxinas com diversas propriedades sugere que o zoantídeo se beneficia através da assimilação de compostos complementares ao seu metabolismo e através da aquisição de um mecanismo adicional de defesa contra patógenos. A complexidade do ambiente marinho induz à adaptação dos micro-organismos, resultando na produção de uma diversidade de moléculas com propriedades únicas que lhes permitem suportar as condições severas dos processos industriais, tornando-as interessantes objetos para aplicação industrial e biotecnológica. / Palythoa caribaeorum (baba-de-boi) is a marine cnidarian that secretes a viscous mucus which presents pharmacological properties and harbors several bacteria with potential for biotechnological application. In the present work, we aimed to obtain these microorganisms associated with the mucus of zoanthid populations from the beach of Porto de Galinhas, south coast of Pernambuco, to prospect for natural products. 281 bacteria were isolated, of which 55 strains remained viable after subculture and preservation. The identification of the isolates was done by sequencing the 16S rDNA and rpoB genes, resulting in 18 species belonging to the Firmicutes (37 isolates, 67%), Actinobacteria (11 isolates, 20%), Proteobacteria (5 isolates, 9 %) and Bacteroidetes (2 isolates, 4%). Exiguobacterium aurantiacum corresponded to the most abundant species with 9 isolates, while the genus Bacillus was the most diverse, totaling 19 isolates distributed in 8 different species. The isolates of Bacillus spp. were selected to investigate the potential to produce 8 enzymes in solid medium. All strains produced at least 4 of the investigated enzymes, with gelatinase being the most frequent (19 isolates), followed by esterase (18), caseinase (17), amylase (12), polygalacturonase (12), pectate lyase (12), cellulase (11) and lipase (11). The isolates B. thuringiensis BCLTHR-01 and B. subtilis BCLSUB-02, 03 and 04 were the best enzymatic producers, displaying positive results in all the assays. The strain BCLTHR-01 was also investigated for its biolarvicidal potential against Aedes aegypti. To produce the toxins, a fermentation process was developed in bioreactor batching with a culture medium devoid of carbohydrates as carbon source. The concentrated toxic biomass (10⁹ CFU/mL) obtained after 48h of fermentation showed biological activity with LC₅₀ value of 0.849 ppm (range of 0.792 to 0.900 ppm) and CL₉₀ value of 1.285 ppm (range of 1.190 to 1.434 ppm), proving the application potential of this isolate for vector control. Marine bacteria associated with P. caribaeorum are potentially excellent sources of bioactive metabolites. The presence of species capable of degrading hydrocarbons, fixing nitrogen, metabolizing sulfur and producing enzymes and toxins with different properties suggests that the zoanthide benefits through the assimilation of compounds complementary to its metabolism and through the acquisition of an additional mechanism of defense against pathogens. The complexity of the marine environment induces the adaptation of microorganisms, resulting in the production of a diversity of molecules with unique properties that allow them to withstand the harsh conditions of industrial processes, making them interesting objects for industrial and biotechnological application.
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Expressão e caracterização estrutural e funcional de sequências genômicas codificadoras de enzimas lipolíticas. / Expression and functional and structural characterization of genomic sequences encoding lipolytic enzymes.

Thais Carvalho Maester 27 August 2015 (has links)
Duas enzimas do clone PL14.H10 de biblioteca metagenômica de consórcio microbiano degradador de óleo diesel, EST3, da família IV, e EST5, da família V das enzimas lipolíticas, foram caracterizadas. Os modelos estruturais mostraram cap-domínio e grande cavidade interna. A EST3 hidrolisou pNP-ésteres de até 12 carbonos, com Kcat/Km para pNP-acetato foi 1533,27 s-1.mM-1. Já a EST5 hidrolisou pNP-ésteres de 2 a 14 átomos de carbono, com maior atividade em pNP-valerato, e Kcat/Km de 1732,3 s-1.mM-1. Ambas apresentaram o fenômeno da ativação térmica. A atividade máxima da EST5 se deu a 45°C e em pH 7,5. A EST3 exibiu atividade máxima em pH 6,0, a 41°C. A atividade das enzimas aumentou na presença de quase todos os íons testados, e a EST5 quase não foi influenciada por detergentes. Foram relativamente estáveis em solventes orgânicos. Um dos cristais da proteína EST5 difratou a 2,311 Å e espera-se resolver a estrutura desta proteína. Os resultados deste trabalho revelaram interessantes características da EST3 e EST5 para possíveis aplicações biotecnológicas. / Two enzymes of PL14.H10 clone from a metagenomic fosmid library from a microbial consortium specialized for diesel oil degradation, EST3, from family IV, and EST5, from the V of lipolytic enzymes were characterized. Structural models showed cap-domain and large internal cavity. EST3 hydrolyzed pNP-esters of up to 12 carbons, with Kcat/Km in pNP-acetate of 1533.27 s-1.mM-1. EST5 hydrolyzed pNP-esters from 2 to 14 carbon atoms, with greater activity on pNP-valerate, and Kcat/Km of 1732.3 s-1.mM-1. Both showed the thermal activation phenomenon. EST5 activity was optimal at 45°C and pH 7.5. EST3 exhibited maximum activity at pH 6.0, 41°C. The esterases activity increased in the presence of almost all ions tested, and EST5 was not influenced by detergents. They were relatively stable in organic solvents. One of the crystals of EST5 protein diffracted at 2.311 Å and is expected to solve the structure of this protein. The results of this study revealed interesting features of the EST3 and EST5 proteins for possible biotechnological applications.

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