Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2015-10-28T20:11:55Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ana Carolina Cruvinel Guimarães Azevedo - 2011.pdf: 309801 bytes, checksum: bfb3a5dbdf2187047306775d54066f84 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-10-29T10:46:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ana Carolina Cruvinel Guimarães Azevedo - 2011.pdf: 309801 bytes, checksum: bfb3a5dbdf2187047306775d54066f84 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-29T10:46:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ana Carolina Cruvinel Guimarães Azevedo - 2011.pdf: 309801 bytes, checksum: bfb3a5dbdf2187047306775d54066f84 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2011-08-31 / The purpose of this study was to evaluate the chemical composition of piatã and xaraés grasses silages plus additives and wilted. The experiment was conducted on the University of Rio Verde, in Rio Verde state of Goias. The experimental design was completely randomized with four replications in a factorial 2 x 4, during the first period; two cultivars (Piatã and Xaraés) were used and time of wilting (0, 2, 4 and 6 hours). In the second stage, the silage wilted under 4hours of sun exposure was compared with the control (grass silages Piatã and Xaraés) and silage inoculated with bacterial enzymes and silage inoculant with the addition of 15% of pearl millet. For the process of grass silages, piatã and xaraés grasses were harvested at growth stage 40 days, to 20 cm from ground level. According to the results, wilting time of 4hours increased DM content from 23,6 % to 30,7 % in the grass xaraés and from 24,5 % to 34,00 % in the piatã grass; CP of 8,35 % to 9,54 % in xaraés grass and 9,08 % to 10,75 % in piatã grass; TDN of 57,98 % to 60,09 % in xaraés grass and 58,91 % to 61,45 % in piatã grass, the fibrous fraction (NDF) was reduced from 69,33 % to 66,05 % in xaraés grass and from 68,00 % to 64,32 % in piatã grass, ADF of 46,00 % to 43,65 % in xaraés grass and 44,32 % to 42,00 % in piatã grass. It promoted the lowering of pH rates from 5,00 to 4,32 and 4,33 to 4,25 in the silages of grasses xaraés and piatã, respectively. Inoculant and addition of 15% of millet bran were effective in increasing the CP content 8.72% to 12.46% and 10.07% to 12.95% to provide the rapid decrease in pH values 5.00 to 4.00 and 4.95 to 4.00, and decrease the components of the fibrous fraction of piatã and xaraés silages, in which the addition of 15 % of milet provided reduction of NDF 71 % to 66,25 % in xaraés grass and ADF 44,25 % to 36,25 % in xaraés grass and 44,75 % for 35,50 % in piatã grass. / Objetivou-se com o estudo avaliar a composição bromatológica de silagens de capim- xaraés e piatã emurchecidas e acrescidas de aditivos. O experimento foi conduzido na Universidade de Rio Verde, localizada no Município de Rio Verde-GO. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com quatro repetições, em esquema fatorial 2 x 4, sendo que na primeira fase, utilizou-se duas cultivares (xaraés e piatã) e quatro tempos de emurchecimento (0; 2; 4 e 6 horas). Na segunda fase, a silagem emurchecida sob 4 horas de exposição ao sol foi comparada a testemunha (silagem de capim-xaraés e piatã), silagem inoculada com inoculante enzimo-bacteriano e silagem com adição de 15% de milheto. Para o processo de ensilagem os capins xaraés e piatã foram colhidos aos 40 dias, a 20 cm do nível do solo. De acordo com os resultados obtidos, o tempo de emurchecimento de 4 horas aumentou o teor de MS de 23,6% para 30,7% no capim-xaraés e 24,5% para 34,00% no capim-piatã; PB de 8,35% para 9,54% no capim-xaraés e 9,08% para 10,75% no capim-piatã; NDT de 57,98% para 60,09% no capim-xaraés e 58,91% para 61,45% no capim-piatã, reduziu os teores da fração fibrosa FDN de 69,33% para 66,05% no capim-xaraés e 68,00% para 64,32% no capim-piatã, FDA de 46,00% para 43,65% no capim-xaraés e 44,32% para 42,00% no capim-piatã. Promoveu o abaixamento dos índices de pH de 5,00 para 4,32 e 4,33 para 4,25 nas silagens dos capins xaraés e piatã, respectivamente. Nas silagens aditivadas os tratamentos com inoculante e adição de 15% de farelo de milheto foram eficientes em aumentar o teor de PB 8,72% para 12,46% e 10,07% para 12,95%; em proporcionar o decréscimo nos índices de pH 5,00 para 4,00 e 4,95 para 4,00, além de diminuir os componentes da fração fibrosa das silagens dos capins xaraés e piatã, no qual a adição de 15% de farelo de milheto proporcionou redução de FDN de 71% para 66,25% no capim- xaraés e FDA de 44,25% para 36,25% no capim-xaraés e 44,75% para 35,50% no capim-piatã.

Made available in DSpace on 2015-04-20T12:31:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Ieda.pdf: 2549784 bytes, checksum: a9a4b9fb883e1aa2757719de2c81ea18 (MD5) Previous issue date: 2009-06-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Biodiversity is a fundamental element for biotechnology development, especially in Amazon because its incontestable potential. One aspect of high interest is the search for management mechanisms that can promote environmental quality, ensuring the maintenance of natural features of ecosystems. In this context is located an important biotechnology tool that is the bioremediation of environments contaminated with toxic and recalcitrant compounds. Thus the exploration of microrganisms for use in these processes has been a challenge. This work presents a study about sample of bacterial community associated with the aquatic macrophyte Eichornia crassipes, assessing their potential for biodegradation of petroleum hydrocarbons. Selective isolations and preliminary identification of some of the isolates by region of 16S ribosomal DNA sequences to compare with the Gen Bank were done. The potential to produce biossurfactantes was evaluated by the activity of bacteria in emulsification. The growth of strains was assessed by mineral medium with hydrocarbons mixing and mineral medium with crude oil. The rate of toxicity was evaluated in mixture of hydrocarbon extracts with the five strains that showed the best growth. Considering the results of these first tests, it was produced a consortium with bacteria more efficient. It was evaluated the degradation of aliphatic and aromatic hydrocarbons in experiment containing Amazon river water, using the techniques of bioaugmentation and biostimulation. There were isolated 71 bacteria, 42 epiphytic and 29 endophytic. The preliminary identification revealed the predominance of the genera Acinetobacter, Pseudomonas, Bacillus and Stenotrophomonas. There was more bacterial growth in medium with crude oil, especially the strain Stenotrophomonas sp,. reaching around 13.4 x106 UFCs / mL. The methods used in bacterial growth indicated the degradation of petroleum hydrocarbons, whereas they were the sole source of carbon. Highlighted in the production of biossurfactantes the strains Methylobacterium sp and Stenotrophomonas radiotolerans, with better results in the medium with oil. The indices of toxicity showed better results in extracts of bacterial growth compared to control extracts. The strains that showed better results were used for consortium production: Stenotrophomonas sp., Uncultured Klebsiella sp., Enterobacter sp., Methylobacterium radiotolerans and Acinetobacter baumannii. In the experimental design with the consortium, the results showed that the main effect of all parameters studied influenced the degradation of the hydrocarbons studied, however the addition of the consortium was the most important factor in this decline, demonstrating the potential of these strains for use in future processes of bioremediation. / A biodiversidade é elemento fundamental para o desenvolvimento da Biotecnologia, em especial na Amazônia devido sua inconteste potencialidade. Um dos aspectos de elevado interesse é a busca por mecanismos de gestão que possam promover a qualidade ambiental, garantindo a manutenção das características naturais dos ecossistemas. Neste contexto situa-se uma importante ferramenta biotecnológica que é a biorremediação de ambientes contaminados por compostos tóxicos e recalcitrantes. Assim, a prospecção de microrganismos para uso nesses processos tem sido um desafio permanente. No presente trabalho realizou-se estudo de amostra da comunidade bacteriana associada à macrófita aquática Eichornia crassipes, avaliando seu potencial de biodegradação de hidrocarbonetos de petróleo. Foi feito isolamento seletivo e identificação preliminar de parte dos isolados por meio da região do DNA ribossomal 16S com comparação com sequências do Gen Bank. Verificou-se o potencial para a produção de biossurfactantes por meio da avaliação da atividade de emulsificação em cepas bacterianas. O crescimento de cepas foi avaliado em meio mineral com mistura de hidrocarbonetos e em meio mineral com petróleo bruto. O índice de toxicidade foi avaliado nos extratos dos meios com mistura de hidrocarbonetos das cinco cepas que apresentaram melhor crescimento. Considerando os resultados destes primeiros testes, foi produzido um consórcio com as cepas bacterianas mais eficientes. Este consórcio foi avaliado quanto à degradação de hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos em experimento contendo água de rio da Amazônia, sendo utilizadas as técnicas de bioaumentação e bioestimulação. Obteve-se no isolamento 71 bactérias, sendo 42 epifíticas e 29 endofíticas. A identificação preliminar revelou a predominância dos gêneros Acinetobacter, Pseudomonas, Bacillus e Stenotrophomonas. Verificou-se melhor crescimento bacteriano no meio com petróleo bruto, destacando-se a cepa Stenotrophomonas sp. que atingiu cerca de 13,4x106 UFCs/mL. O crescimento bacteriano nos meios utilizados indicou a degradação dos hidrocarbonetos de petróleo, considerando que estes eram a única fonte de carbono. Destacaram-se na produção de biossurfactantes as cepas Stenotrophomonas sp e Methylobacterium radiotolerans, com melhores resultados no meio com petróleo. Os índices de toxicidade mostraram melhores resultados nos extratos do crescimento bacteriano em comparação aos extratos controles. As cepas que demonstraram melhores resultados e que foram utilizadas para a produção do consórcio foram Stenotrophomonas sp., Uncultured Klebsiella sp., Enterobacter sp., Methylobacterium radiotolerans e Acinetobacter baumannii. No planejamento experimental com o consórcio, os resultados obtidos demonstraram que o efeito principal de todos os parâmetros analisados influenciaram na degradação dos hidrocarbonetos avaliados, entretanto a adição do consórcio foi o fator mais importante nesta degradação, demonstrando o potencial destas linhagens para uso em futuros processos de biorremediação.

Um dos principais impactos causados pela indústria é a poluição hídrica por meio da eliminação de compostos metálicos em efluentes, gerando acúmulo destes na cadeia alimentar e causando efeitos toxicológicos na biota aquática e na saúde da população. O cádmio e o níquel são exemplos desses tipos de contaminantes, geralmente presentes na mineração de cobre e zinco. Novas tecnologias têm buscado reduzir a concentração destes metais em efluentes de uma forma mais sustentável. Entre elas, a adsorção utiliza adsorventes que apresentam em sua superfície sítios com cargas que podem ser ativadas, sendo capazes de reter íons em solução, como os cátions metálicos. Entre os biossorventes, micro-organismos como as bactérias podem apresentar características para recuperação dos metais, gerando assim o interesse por tecnologias sustentáveis que possam aproveitar rejeitos industriais. Essa técnica utiliza a interação entre os grupos funcionais presentes nos biossorventes com os íons metálicos. Para este estudo, como pH, concentração de adsorventes e metais, tempo de contato e condições de tratamento de biossorventes foram avaliados por meio da utilização de bacterianos presentes no solo de uma região com histórico de contaminações industriais. Foi utilizado sistema em batelada por meio de erlenmeyers com soluções monoelementares de cádmio (II) e níquel (II). Com os resultados obtidos foi concluído que dentre os parâmetros mencionados, o que mais influenciou na biossorção foi o pH; a concentração de biomassa que apresentou maior captação metálica foi a de 0,1g.L-1; o adsorvente que apresentou a maior captação metálica de Cd2+ e Ni2+ foi a biomassa autoclavada, com captação metálica (qe) 294 mg.g-1 para Cd2+ e 46 mg.g-1 para Ni2+. / One of the main impacts caused by the industry is the water pollution by means of the elimination of metallic compounds in effluents, generating accumulation of these in the food chain and causing toxicological effects in the aquatic biota and the health of the population. Cadmium and nickel are examples of these types of contaminants, usually present in copper and zinc mining. New technologies have sought to reduce the concentration of these metals in effluents in a more sustainable way. Among them, the adsorption uses adsorbents that have on their surface sites with charges that can be activated, being able to retain ions in solution, such as metallic cations. Among biosorbents, microorganisms such as bacteria may have characteristics for metal recovery, thus generating interest in sustainable technologies that can take advantage of industrial waste. This technique uses the interaction between the functional groups present in the biosorbents with the metallic ions. For this study, parameters such as pH, concentration of adsorbents and metals, contact time and biosorbent treatment conditions were evaluated through the use of bacterial consortium present in the soil of a region with a history of industrial contamination. A batch system was used with erlenmeyers with monoelement solutions of cadmium (II) and nickel (II). With the results obtained it was concluded that among the mentioned parameters, what influenced biosorption most was the pH; the concentration of biomass that presented the greatest metallic uptake was that of 0.1g.L-1; the adsorbent that presented the highest Cd2+ and Ni2+ metal uptake was the autoclaved biomass, with metal uptake (qe) of the values obtained in the Langmuir isotherms around 294 mg.g-1 for Cd2+ and 46 mg.g-1 for Ni2+.

Submitted by Helena Bejio (helena.bejio@unioeste.br) on 2017-11-22T21:49:01Z No. of bitstreams: 2 Dout_2017_Laline_Broetto.pdf: 2233437 bytes, checksum: 8d79cb052a3f82d54c7fcb5e2fbcafed (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-22T21:49:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dout_2017_Laline_Broetto.pdf: 2233437 bytes, checksum: 8d79cb052a3f82d54c7fcb5e2fbcafed (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The ease of using agrochemicals and the increasing demand for high productivity make the management of plant diseases to happen mainly through the use of chemicals. On the other hand, there is a growing search for new technologies that enable a production model compatible with sustainability. In this sense, research has been proving the efficiency in reducing the intensity of various diseases through induction of resistance. Therefore, this work aimed to investigate the potential of Trichoderma spp. isolates in the biological management of Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli, which causes common bacterial blight, in the bean crop, by its direct action and/or through the induction of resistance through the activation of enzymatic defense mechanisms. Fifteen isolates of Trichoderma spp. (TI2, TI4, TLB2, TLB3, TLB4, TLB12 and TOD3 (Trichoderma harzianum); TM1, TM2, TM4, TLB9 and TLB15 (Trichoderma virens); TLB6 (Trichoderma asperellum); TLB17 (Trichoderma koningiopsis) and TOD2B (Trichoderma longibrachiatum)) were used in three in vitro tests: direct comparison with the pathogen and production of volatile and non-volatile compounds, and two in vivo tests: evaluation of the severity of common bacterial blight in bean plants and evaluation of induction of resistance through defense enzymes analysis; peroxidase (POX), polyphenol oxidase (PFO), phenylalanine ammonia lyase (FAL) and β1,3-glucanase (β-GASE). The isolates tested together with the factor soil, autoclaved and nonautoclaved, presented very discrepant results in relation to the severity, in vitro results, protein concentration and activities of the four enzymes related to induction of resistance evaluated at work. The isolates TM4, TLB6, TLB4, and TI4 were able to limit the development of Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli in the three in vitro tests performed, direct comparison and volatile and non-volatile compounds. Isolates TLB15, TM4, TLB9, TLB6, TLB2, TLB12, TOD3 and TLB17 reduced the severity of common bacterial blight. TLB3, TI4, TLB12 and TLB15 isolates promoted increased activity of POX, PFO, and β-GASE enzymes. Isolates TLB15, TLB12, TI4, and TLB3 were the only ones that provided increased expression in the total protein content and in three of the four enzymes tested: POX, PFO, and β-GASE. The TLB2 isolate was the one that provided the greatest reduction in disease severity (80.58%) but showed little efficiency in the in vitro tests and little action in the expression of enzymatic activities. On the other hand, the TLB15 isolate, which reduced the severity at a 69.86% rate, showed in vitro action of both compounds (volatile and nonvolatile) and induced higher total protein content and POX, PFO and β-GASE expression. The TLB15 isolate was the isolate that provided most frequently when compared to control, increasing of the expression of the activity of the enzymes evaluated. In general, Trichoderma sp. may be considered promising in the management of common bacterial blight in bean crop. / A facilidade de utilização de agrotóxicos e a demanda crescente pelas altas produtividades faz com que o manejo de doenças de plantas seja realizado principalmente com a utilização de produtos químicos. Por outro lado, é crescente a busca por novas tecnologias que possibilitem um modelo de produção que seja compatível com a sustentabilidade. Neste sentido, pesquisas vêm comprovando a eficiência na redução da intensidade de várias doenças através da utilização da indução de resistência. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo investigar o potencial de isolados de Trichoderma spp. no manejo biológico de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli, causador do crestamento bacteriano comum, na cultura do feijoeiro, pela sua ação direta e/ou através da indução de resistência através da ativação de mecanismos enzimáticos de defesa. Foram utilizados quinze isolados de Trichoderma spp. (TI2, TI4, TLB2, TLB3, TLB4, TLB12 e TOD3 (Trichoderma harzianum); TM1, TM2, TM4, TLB9 e TLB15 (Trichoderma virens); TLB6 (Trichoderma asperellum); TLB17 (Trichoderma koningiopsis) e TOD2B (Trichoderma longibrachiatum)), em três testes in vitro: confronto direto com o patógeno e produção de compostos voláteis e não voláteis, e dois testes in vivo: avaliação da severidade do crestamento bacteriano comum nas plantas de feijoeiro e avaliação da indução de resistência através da análise de enzimas de defesa; peroxidase (POX), polifenoloxidase (PFO), fenilalanina amônia-liase (FAL) e β-1,3-glucanase (β-GASE). Os isolados testados juntamente com o fator solo, autoclavado e não autoclavado, apresentaram resultados muito discrepantes em relação à severidade, os resultado in vitro, a concentração proteica e atividades das quatro enzimas relacionadas à indução de resistência avaliadas no trabalho. Os isolados TM4, TLB6, TLB4 e TI4 foram capazes de limitar o desenvolvimento de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli nos três testes in vitro realizados, confronto direto e compostos voláteis e não voláteis. Os isolados TLB15, TM4, TLB9, TLB6, TLB2, TLB12, TOD3 e TLB17 reduziram a severidade do crestamento bacteriano comum. Os isolados TLB3, TI4, TLB12 e TLB15 promoveram aumento na atividade das enzimas POX, PFO e βGASE. Os isolados TLB15, TLB12, TI4 e TLB3 foram os únicos que proporcionaram aumento da expressão no teor de proteínas totais e em três das quatro enzimas testadas: POX, PFO e β-GASE. O isolado TLB2 foi o que proporcionou maior redução da severidade da doença (80,58%), porém mostrou-se pouco eficiente nos testes in vitro e pouca ação na expressão das atividades enzimaticas. Já o isolado TLB15 que proporcionou redução da severidade de 69,86%, mostrou ação in vitro para ambos os compostos (voláteis e não voláteis) e induziu maior teor de proteínas totais e a expressão de POX, PFO e β-GASE. O isolado TLB15 foi o isolado que mais vezes proporcionou, quando comparado a testemunha, aumento da expressão da atividade das enzimas avaliadas. De maneira geral, Trichoderma sp. pode ser considerado promissor no manejo do crestamento bacteriano comum em feijoeiro.

A formação de biofilmes bacterianos é um fenômeno bem conhecido, caracterizado pela formação de uma comunidade bacteriana estática, embebida em uma matriz exopolimérica, regulada pela molécula sinalizadora c-di-GMP. Os domínios proteicos que catalisam a síntese (GGDEF) e degradação (EAL e HD-GYP) de c-di-GMP estão presentes em grande quantidade em quase todos os genomas bacterianos sequenciados até hoje. Dentre as diversas proteínas envolvidas nas vias de sinalização mediadas por esse nucleotídeo, uma grande parcela são proteínas transmembranares que possuem ambos domínios GGDEF e EAL. Funcionalmente, esses domínios se apresentam em todas combinações: ambos degenerados ou conservados e combinações GGDEF-degenerado/EAL-conservado ou vice-versa. Enquanto que domínios conservados potencialmente apresentam atividade catalítica, os degenerados geralmente convertem-se em domínios estruturais ou receptores de c-di-GMP. Embora recentes estudos estruturais revelaram detalhes de proteínas com ambos domínios degenerados (LapD) ou ativos (MorA), pouco se sabe sobre uma das combinações mais representativas: GGDEF-degenerado/EAL-conservado. Nesse trabalho, realizamos um estudo estrutural e funcional da proteína STM3615 de Salmonella enterica, que apresenta um domínio periplasmático de função desconhecida, seguido pelos domínios citoplasmáticos HAMP, GGDEF-degenerado e EAL-conservado. Através de diferentes construções citoplasmáticas solúveis de STM3615, confirmamos que essa proteína apresenta atividade fosfodiesterase, mesmo quando o domínio EAL encontra-se isolado. Corroborando com sua atividade catalítica, estudos em solução, tais como SAXS e cromatografia de exclusão molecular, mostraram que o EAL isolado de STM3615 é dimérico, um pré-requisito para ser ativo. Utilizando uma construção com os domínios GGDEF-EAL determinamos sua estrutura cristalográfica a uma resolução de 2,5 Å. Comparada com proteínas de arquitetura próxima, como o receptor de c-di-GMP LapD de Pseudomonas fluorescens, ou a enzima bifuncional MorA de Pseudomonas aeruginosa, sua estrutura se assemelha muito mais a essa última. Em particular, a hélice que conecta os domínios GGDEF e EAL possui a mesma extensão que a de MorA, maiores que a encontrada em LapD. Como a hélice pequena de LapD está relacionada com sua plasticidade conformacional interdomínios, a estrutura apresentada nesse trabalho sugere as proteínas dual domain cataliticamente ativas (EAL-mono ou bifuncionais) sejam estruturalmente rígidas. Combinando esses resultados com uma análise computacional feita em outras 150 sequências representativas de proteínas dual domain, propomos mecanismos catalíticos distintos para as enzimas bifuncionais e as EAL-monofuncionais. Enquanto que essas últimas formam dímeros estáveis através do domínio EAL, numa conformação apta para interagir e degradar c-di-GMP, as enzimas bifuncionais apresentam transições oligoméricas mediadas por interação de c-di-GMP com EAL, impondo atividades ciclase (GGDEF) e fosfodiesterase (EAL) excludentes. Por fim, baseados nesses mecanismos e na arquitetura de STM3615, ainda especulamos mecanismos funcionais in vivo compatíveis com o tema emergente de interações proteicas e localização do sinal nas vias de sinalização mediadas por c-di-GMP. / The formation of bacterial biofilms is a well-established phenomenon regulated by the signaling molecule c-di-GMP, characterized by the establishment of a static bacterial community embedded in a exopolymeric matrix. The domains responsible for the synthesis (GGDEF) or degradation (EAL and HD-GYP) of c-di-GMP are present in multiple proteins in nearly all bacterial genomes sequenced to date. Among the multiple and structurally diverse proteins involved in c-di-GMP signaling and biosynthesis, a large class are transmembrane proteins bearing both EAL and GGDEF domains. Functionally, these domains are presented in all combinations: both degenerate or conserved and combinations GGDEF-degenerated/EAL-conserved or vice versa. While the predicted conserved domains exhibit catalytic activity, the degenerate usually converted into structural domains or c-di-GMP receptors. While structural studies have revealed details of proteins with both domains degenerated (LapD) or conserved (MorA), little is known about one of the most representative combinations: GGDEF-degenerated/EAL-conserved. In this work, we conducted a structural and functional study of Salmonella enterica STM3615 protein, which has a periplasmic domain of unknown function, followed by cytoplasmic domains HAMP, GGDEF-degenerated and EAL-conserved. Through different soluble cytoplasmic constructs of STM3615, we confirmed that this protein has phosphodiesterase activity, even with the isolated EAL domain. In agreement with its catalytic activity, solution studies, such as SAXS and size exclusion chromatography, showed that STM3615 isolated EAL is dimeric, a prerequisite for phosphodiesterase activity. Using a construct with the isolated EAL-GGDEF domains, we determine its crystal structure to a resolution of 2.5 Å. Compared to the architectural closed c-di-GMP receptor LapD from Pseudomonas fluorescens and the bifunctional enzyme MorA from Pseudomonas aeruginosa, STM3615 structure is more similar to the latter. In particular, the α-helix connecting the domains GGDEF and EAL has similar extension, longer than the helix found in LapD. Given that this helix in LapD is essential for its inter-domain conformational plasticity, the structure presented in this study suggests the dual domain catalytically active proteins are structurally rigid. Combining these results with a computational analysis with 150 representative sequences containing the tandem GGDEF-EAL domains, we propose distinct catalytic mechanisms for bifunctional and monofunctional EAL enzymes. While the latter form stable dimers through the EAL domain, a conformation prompted to interact and degrade c-di-GMP, the bifunctional enzymes present oligomeric transitions mediated by interaction of c-di-GMP with EAL domain, imposing excluding cyclase (GGDEF) or phosphodiesterase (EAL) activities. Finally, based on these mechanisms and STM3615 architecture, we also speculated about functional mechanisms in vivo consistent with the emerging theme of protein interactions and localized signal involved in signaling pathways mediated by c-di-GMP.

Submitted by biblioteca unifenas (biblioteca@unifenas.br) on 2017-05-15T18:46:23Z No. of bitstreams: 1 Thailson Fernando Faustino Dissertacao.pdf: 714335 bytes, checksum: e9b1bc519ff0d96e7bd8cbe84dfe1746 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-15T18:46:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thailson Fernando Faustino Dissertacao.pdf: 714335 bytes, checksum: e9b1bc519ff0d96e7bd8cbe84dfe1746 (MD5) Previous issue date: 2016-09-30 / The objective of this research was to evaluate the nutritional quality of sorghum silage processed and rehydrated with water or whey. The experimental design was a completely randomized 4x2x2 factorial design, with rehydration of the grain in four moisture contents (25, 30, 35 and 40%), rehydration with water or whey and, with or without the addition of bacterial inoculant, totaling 16 treatments with four replicates each. The sorghum grains were ground, rehydrated and conditioned in experimental PVC silos with capacity of 4.5 kg for 90 days, to evaluate the aerobic stability as well as the microbiological and chemical-bromatological characteristics of the silage. The results were submitted to analysis of variance of the statistical program SAS (9.2), and the humidity levels were evaluated by linear and quadratic orthogonal contrasts and, the vehicle of rehydration and inoculant were compared by F test. The use of water compared to the whey in the rehydration decreased the losses by gases, effluents and dry matter of the silages. The increase of moisture in the silages promoted a lower development of fungi and yeasts. The inoculated silages showed higher dry matter contents in relation to the silages without inoculant. The crude protein (CP) concentration in the grain silage of rehydrated sorghum was not altered as a function of the treatments. The addition of inoculant decreases the concentration of acid detergent fiber (ADF), the lowest values being in the silage with 40% moisture with water. Silage rehydrated with whey had higher values of mineral matter, compared to silages rehydrated with water. The use of whey in the rehydration of sorghum grains for silage is a good strategy to avoid its disposal in the environment, and its addition is recommended to the point where the sorghum grain reaches 30% moisture. In addition, it is recommended to use the bacterial inoculant, as it ensures less fermentative loss in the process with greater aerobic stability of the silages. / Objetivou-se com esta pesquisa avaliar a qualidade nutricional da silagem de grão de sorgo processada e reidratada com água ou soro de leite. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial 4x2x2, sendo a reidratação do grão em quatro teores de umidade (25, 30, 35 e 40%), a reidratação com água ou soro e com ou sem a adição de inoculante bacteriano, totalizando 16 tratamentos com quatro repetições cada. Os grãos de sorgo foram moídos, reidratados e acondicionados em silos experimentais de PVC com capacidade de 4,5 kg por 90 dias, para então, avaliar a estabilidade aeróbia, bem como as características microbiológicas e químico-bromatológicas da silagem. Os resultados foram submetidos à análises de variância do programa estatístico SAS (9.2), sendo que os níveis de umidade foram avaliados por contrastes ortogonais lineares e quadráticos, e o veículo de reidratação e inoculante foram comparados por teste F. O uso de água comparado com o soro na reidratação diminuiu as perdas por gases, efluentes e matéria seca das silagens. O aumento da umidade nas silagens promoveu menor desenvolvimento de fungos e leveduras. As silagens inoculadas apresentaram teores de matéria seca superiores em relação às silagens sem inoculante. A concentração PB na silagem de grão de sorgo reidratado não foi alterada em função dos tratamentos. A adição de inoculante diminui a concentração de FDA, sendo que os valores mais baixos foram na silagem com 40% de umidade com água. As silagens reidratadas com soro de leite apresentaram maiores valores de matéria mineral, comparadas às silagens reidratadas com água. A utilização de soro de leite na reidratação de grãos de sorgo para ensilagem é uma boa estratégia para evitar seu descarte no meio ambiente, sendo recomendada sua adição até o ponto em que o grão de sorgo atinja 30% de umidade. Além disso, recomenda-se a utilização do inoculante bacteriano, por assegurar menor perda fermentativa no processo com maior estabilidade aeróbia das silagens.

A formação de biofilmes bacterianos é um fenômeno bem conhecido, caracterizado pela formação de uma comunidade bacteriana estática, embebida em uma matriz exopolimérica, regulada pela molécula sinalizadora c-di-GMP. Os domínios proteicos que catalisam a síntese (GGDEF) e degradação (EAL e HD-GYP) de c-di-GMP estão presentes em grande quantidade em quase todos os genomas bacterianos sequenciados até hoje. Dentre as diversas proteínas envolvidas nas vias de sinalização mediadas por esse nucleotídeo, uma grande parcela são proteínas transmembranares que possuem ambos domínios GGDEF e EAL. Funcionalmente, esses domínios se apresentam em todas combinações: ambos degenerados ou conservados e combinações GGDEF-degenerado/EAL-conservado ou vice-versa. Enquanto que domínios conservados potencialmente apresentam atividade catalítica, os degenerados geralmente convertem-se em domínios estruturais ou receptores de c-di-GMP. Embora recentes estudos estruturais revelaram detalhes de proteínas com ambos domínios degenerados (LapD) ou ativos (MorA), pouco se sabe sobre uma das combinações mais representativas: GGDEF-degenerado/EAL-conservado. Nesse trabalho, realizamos um estudo estrutural e funcional da proteína STM3615 de Salmonella enterica, que apresenta um domínio periplasmático de função desconhecida, seguido pelos domínios citoplasmáticos HAMP, GGDEF-degenerado e EAL-conservado. Através de diferentes construções citoplasmáticas solúveis de STM3615, confirmamos que essa proteína apresenta atividade fosfodiesterase, mesmo quando o domínio EAL encontra-se isolado. Corroborando com sua atividade catalítica, estudos em solução, tais como SAXS e cromatografia de exclusão molecular, mostraram que o EAL isolado de STM3615 é dimérico, um pré-requisito para ser ativo. Utilizando uma construção com os domínios GGDEF-EAL determinamos sua estrutura cristalográfica a uma resolução de 2,5 Å. Comparada com proteínas de arquitetura próxima, como o receptor de c-di-GMP LapD de Pseudomonas fluorescens, ou a enzima bifuncional MorA de Pseudomonas aeruginosa, sua estrutura se assemelha muito mais a essa última. Em particular, a hélice que conecta os domínios GGDEF e EAL possui a mesma extensão que a de MorA, maiores que a encontrada em LapD. Como a hélice pequena de LapD está relacionada com sua plasticidade conformacional interdomínios, a estrutura apresentada nesse trabalho sugere as proteínas dual domain cataliticamente ativas (EAL-mono ou bifuncionais) sejam estruturalmente rígidas. Combinando esses resultados com uma análise computacional feita em outras 150 sequências representativas de proteínas dual domain, propomos mecanismos catalíticos distintos para as enzimas bifuncionais e as EAL-monofuncionais. Enquanto que essas últimas formam dímeros estáveis através do domínio EAL, numa conformação apta para interagir e degradar c-di-GMP, as enzimas bifuncionais apresentam transições oligoméricas mediadas por interação de c-di-GMP com EAL, impondo atividades ciclase (GGDEF) e fosfodiesterase (EAL) excludentes. Por fim, baseados nesses mecanismos e na arquitetura de STM3615, ainda especulamos mecanismos funcionais in vivo compatíveis com o tema emergente de interações proteicas e localização do sinal nas vias de sinalização mediadas por c-di-GMP. / The formation of bacterial biofilms is a well-established phenomenon regulated by the signaling molecule c-di-GMP, characterized by the establishment of a static bacterial community embedded in a exopolymeric matrix. The domains responsible for the synthesis (GGDEF) or degradation (EAL and HD-GYP) of c-di-GMP are present in multiple proteins in nearly all bacterial genomes sequenced to date. Among the multiple and structurally diverse proteins involved in c-di-GMP signaling and biosynthesis, a large class are transmembrane proteins bearing both EAL and GGDEF domains. Functionally, these domains are presented in all combinations: both degenerate or conserved and combinations GGDEF-degenerated/EAL-conserved or vice versa. While the predicted conserved domains exhibit catalytic activity, the degenerate usually converted into structural domains or c-di-GMP receptors. While structural studies have revealed details of proteins with both domains degenerated (LapD) or conserved (MorA), little is known about one of the most representative combinations: GGDEF-degenerated/EAL-conserved. In this work, we conducted a structural and functional study of Salmonella enterica STM3615 protein, which has a periplasmic domain of unknown function, followed by cytoplasmic domains HAMP, GGDEF-degenerated and EAL-conserved. Through different soluble cytoplasmic constructs of STM3615, we confirmed that this protein has phosphodiesterase activity, even with the isolated EAL domain. In agreement with its catalytic activity, solution studies, such as SAXS and size exclusion chromatography, showed that STM3615 isolated EAL is dimeric, a prerequisite for phosphodiesterase activity. Using a construct with the isolated EAL-GGDEF domains, we determine its crystal structure to a resolution of 2.5 Å. Compared to the architectural closed c-di-GMP receptor LapD from Pseudomonas fluorescens and the bifunctional enzyme MorA from Pseudomonas aeruginosa, STM3615 structure is more similar to the latter. In particular, the α-helix connecting the domains GGDEF and EAL has similar extension, longer than the helix found in LapD. Given that this helix in LapD is essential for its inter-domain conformational plasticity, the structure presented in this study suggests the dual domain catalytically active proteins are structurally rigid. Combining these results with a computational analysis with 150 representative sequences containing the tandem GGDEF-EAL domains, we propose distinct catalytic mechanisms for bifunctional and monofunctional EAL enzymes. While the latter form stable dimers through the EAL domain, a conformation prompted to interact and degrade c-di-GMP, the bifunctional enzymes present oligomeric transitions mediated by interaction of c-di-GMP with EAL domain, imposing excluding cyclase (GGDEF) or phosphodiesterase (EAL) activities. Finally, based on these mechanisms and STM3615 architecture, we also speculated about functional mechanisms in vivo consistent with the emerging theme of protein interactions and localized signal involved in signaling pathways mediated by c-di-GMP.

El objetivo del presente estudio fue comparar la efectividad antibacteriana de la pasta de hidróxido de calcio con clorhexidina al 2% y la pasta de hidróxido de calcio con yodopovidona al 1%, frente al Enterococcus faecalis. El diseño de contrastación fue experimental. Se distribuyeron 10 placas Petri que contenían agar Müller Hinton a 40° C, sobre las cuales fue inoculada la bacteria Enterococcus faecalis. Además, estas fueron divididas de manera aleatoria en 3 segmentos cada una de acuerdo al tipo de pasta medicamentosa que se aplicó: grupo P1 (hidróxido de calcio + clorhexidina al 2%), grupo P2 (hidróxido de calcio + yodopovidona al 1%) y el grupo P3 o control (hidróxido de calcio + agua destilada). Finalmente, se procedió a la lectura de halos de inhibición a las 24 horas, 48 horas, 7 días, 14 días. Los datos fueron procesados a través del análisis de Tukey para determinar la diferencia de medias entre los grupos experimentales y el análisis de ANOVA con un nivel de significancia del 95%, utilizando el programa SPSS 20. Se concluyó que la pasta de hidróxido de calcio con clorhexidina al 2% fue más efectiva que la pasta de hidróxido de calcio con yodopovidona al 1% frente al crecimiento in vitro del Enterococcus faecalis.

El fuego bacteriano de las rosáceos es una enfermedad de fácil diseminación dificil control que afecta a los frutales de pepita, principalmente peral y manzano, y a plantas ornamentales. El agente etiológico de esta enfermedad es Erwinia amylovora, una enterobacteria considerada como organismo de cuarenta en la Unión Europea.Esta bacteria ha sido identificada en la mayoría de los paises del centro y norte de Europa, y en los últimos veinte años también se ha extendido por los países del Mediterráneo. en España, se han detectado diversos focos desde 1995, en distintos hospedadores procedentes de varias Comunidades Autonómas, habiéndose aplicado programas intensivos de erradicación en casi todas ellas. En esta investigación se ha llevado a cabo una caracterización fenotípica y genotípica de una amplia colección de aislados españoles de E. Amylovora de diversos orígenes geográficos, hospedadores y años de aislamiento. La evaluación de los datos obtenidos, tras la realización de análisis fisiológicos, bioquímicos y moleculares de las cepas españolas, ha mostrado su escasa diversidad fenotípica y genotípica. No obstante, los resultados de la cracterización molecular mediante electroforesis en campo pulsante y otras técnicas, apoyan dos hipotesis sobre el origen y la diseminación del fuego bacteriano en nuestro país; en primer lugar, la introducción de material vegetal infectado procedente de otros países de Europa como posible responsable de varios de los focos de infección de esta enfermedad en España, y en segundo lugar, la existencia de, al menos, tres fuentes de inóculo distintas. Por otro lado, la primera descripción de una cepa de E. amylovora que carece del plásmido PEA29 de forma natural, representa una novedad con implicaciones importantes para el diagnóstico molecular de la enfermedad, asi como para la hipótesis acerca del papel de este plásmido en la virulencia del patógeno del fuego bacteriano. / Donat Luis, MV. (2004). Caracterización fenotípica y genotípica de aislados españoles de Erwinia amylovora [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1859

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-09-26T17:16:29Z No. of bitstreams: 1 dissertação mestrado-Savergnini.pdf: 1862145 bytes, checksum: e45f0963fc6b204e533d27e1e8f57ffb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-26T17:16:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertação mestrado-Savergnini.pdf: 1862145 bytes, checksum: e45f0963fc6b204e533d27e1e8f57ffb (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / drenagem da bacia hidrográfica e de lançamentos pontuais de efluentes do processamento da cana, como o vinhoto. Este efluente consiste em um líquido com alta carga orgânica, demanda de oxigênio e sólidos em suspensão. Para caracterizar a matéria orgânica proveniente do impacto da agroindústria da cana, ferramentas geoquímicas podem ser utilizadas, determinando sua origem e o estado trófico ambiental. Análises microbiológicas também são importantes na medida em que microrganismos degradam a matéria orgânica, estabelecendo o equilíbrio dinâmico do ecossistema. Este trabalho apresentou como objetivo a caracterização do impacto ambiental e degradação microbiana do vinhoto no Baixo Rio Paraíba do Sul. As análises foram realizadas na água e no sedimento ao longo da zona de mistura fluvial no início (Campanhas I – 07/2006 e III – 07/2007) e final da safra (Campanha II – 10/2006). No laboratório, foram realizados bioensaios para se estimar o potencial de biodegradação do vinhoto. As estações se localizaram a montante e a jusante do lançamento do efluente em até cerca de 200 metros de distância, também sendo realizadas coletas na foz do rio como referência. Os sedimentos foram fracionados em finos (<63 μm) e grossos (>63 μm). Na água, valores elevados de temperatura e oxigênio dissolvido juntamente com baixos valores de pH foram bons indicadores da presença de vinhoto e a alta concentração de potássio foi essencial para a identificação de seu lançamento no efluente industrial. No sedimento, as diferenças encontradas entre as concentrações de fósforo orgânico e inorgânico, e as altas concentrações de carbono orgânico, razão C:N e potássio foram eficientes na caracterização do impacto do efluente e da agricultura. Concentrações semelhantes de fósforo orgânico e inorgânico, juntamente com razões C:N em torno de 12 demonstraram que a foz do rio é influenciada pela agricultura de cana, sugerindo que a matéria orgânica sedimentada é tanto de origem fitoplanctônica como de vegetais superiores. A fração fina correlacionou-se significativamente com a maior parte dos parâmetros e se mostrou útil na avaliação do impacto, pois o principal componente do vinhoto, o potássio, se concentrou preferencialmente nos grãos menores que 63 μm. As análises microbiológicas revelaram que a entrada dos efluentes influencia a comunidade bacteriana, aumentando a biomassa e o ganho energético (analisado através da ETSA) na água e no sedimento no início da safra. Entretanto, o acúmulo de carga orgânica no sedimento do final da safra, inibiu a respiração aeróbia e diminuiu a capacidade de auto-depuração ambiental. Os microrganismos isolados do sedimento foram capazes de crescer e utilizar o vinhoto como única fonte de energia nos bioensaios, demonstrando seu possível uso em processos de biorremediação. Observou-se que o número de células por cm3 deve ser no mínimo da ordem de 108 a 109 para uma eficiente remoção de biopolímeros (37%) e percebeu-se que o fosfato é consumido eficientemente (99%) somente quando em concentrações próximas a 3 mg L-1, observando-se uma baixa eficiência de consumo quando em concentrações próximas a 9 mg L-1.. A eficiência de degradação foi alta nos primeiros 6 dias do bioensaio, não sendo observado reduções eficientes nos demais dias de análise. / The pollution in rivers caused by sugar cane agriculture and industry is a result of runoff and point source discharge of sugar cane effluents, mainly vinasse with high organic content, oxygen biological demand and suspended solids. Geochemical tools can be used to characterize the organic matter from effluents, like determining origin and environmental trophic state. Microbiological analyses are also important, as microorganisms degraded organic matter and establish the ecosystem dynamic equilibrium. The aim of this work was to characterize the impact and microbial degradation of vinasse in the Low River Paraíba do Sul. Analyses were performed in water and sediment along the fluvial mixture zone in the beginning (Campaign I -07/2006 e III – 07/2007) and at the end of crop (Campaign III – 10/2006). In laboratory were performed bioassays to estimate the vinasse potential biodegradation. The samples were collected upstream and downstream ranging in 200 m from the effluent discharge source, as well as at the mouth of the river how reference. The sediment samples were fractionated in fine (<63 μm) and coarse (>63 μm). In water, high values of temperature and dissolved oxygen with low values of pH were indicators of vinasse discharge and high concentration of potassium was fundamental to identify the presence of vinasse in the effluent. In sediments, differences were found between organic and inorganic phosphorus concentration, and the high values of organic carbon, C:N ratio and potassium were efficient descriptors of effluent and sugar cane agriculture. Similar concentrations of organic and inorganic phosphorus, and the C:N ratios around 12 demonstrated that the mouth of river was influenced by agriculture, suggested that the sedimentary organic matter originates from phytoplankton and also vacular plants. The fine fraction was significant correlated with the most part of parameters and was useful in the impact evaluation, as the main component of vinasse, the element potassium, was concentrated in grains smaller than 63 μm. The microbiological analyses revealed that the effluent influence in the bacterial community enhancing biomass, energetic gain (analyzed by ETSA) in both water and sediment at beginning of crop. However the organic fraction accumulated in the sediment inhibited aerobic respiration and reduced the capacity of environmental auto-depuration at the end of harvest period. Microorganisms isolated from local sediment were capable to grow and to use vinasse as a single source of energy during bioassays, demonstrating possible uses in bioremediation. It was observed that the number of cells/cm-3 has be in the minimum of the order 108 a 109 to an efficient remove of biopolymers (37%) and realized the fosfate is consumed efficiently (99%) only when in concentrations near of 3 mg L-1 , observing low efficient of consume when concentrations are nearly of 9 mg L-1 . The efficiency of degradation was high in the first 6 days of bioassay, not being observed efficient reductions in the others days of analyses.