GOMES, R. V. Imobilização de esporos de Bacillus subtilis em esferas de quitosana obtida de quitina de camarão para uso na biodegradação de hidrocarbonetos. 2007. 75f. Dissertação (Mestrado em Ciências Marinhas Tropicais) - Instituto de Ciências do Mar, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by Solange Gomes (solagom@yahoo.com.br) on 2013-02-04T18:56:38Z No. of bitstreams: 1 RAPHAELA GOMES4.pdf: 1270675 bytes, checksum: 3f134b2ee94adb6f0b9330073b67ed2e (MD5) / Approved for entry into archive by Nadsa Cid(nadsa@ufc.br) on 2013-06-05T15:41:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RAPHAELA GOMES4.pdf: 1270675 bytes, checksum: 3f134b2ee94adb6f0b9330073b67ed2e (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-05T15:41:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RAPHAELA GOMES4.pdf: 1270675 bytes, checksum: 3f134b2ee94adb6f0b9330073b67ed2e (MD5) Previous issue date: 2007 / The use of microorganisms or their meta bolic products for cleaning polluted areas represents one of the most important challenges of bioremediation. However, in spite of very promising, this technology shows as main limitation the use of free microorganisms in the environment, which could fault the effectiveness from biodegradation. In those circumstances, the microorganisms are exposed to environmental conditions and can be easily dispersed from the application site, and find resistance of the indigenous microorganisms. The cells immobilization in polymers minimizes those problems providing environmental protection, maintaining the microbial population concentrated in the action site and preventing the natural competition. Several polymers have been tested in the attempt of developing supports for cells immobilization. The chitosan, a chitin derived found predominantly in the shell of crustaceans, has been studied due to its intrinsic characteristics such as high positive charges density that can interact with the cellular surfaces of many microorganisms. Besides, the chitin is the second most abundant polymer in the world after cellulose. As the main by-product of the industry of the shrimp, the choice of chitosan as immobilization matrix also represents a form of recycling these residue s from shrimp culture. In spite of those advantages, the antimicrobial effects of the chitosan have limited its utilization. To be immobilized in chitosan the microorganism has to be not only resistant to harmful effects of chitosan, but preferentially, it is necessary that it doesn't produce enzymes to degrade the polymer, such as chitosanases. Few microorganisms are known to meet that get to fill out these requirements, what explains the shortage of works dealing on immobilization of cells in chitosan. So, the aim of this work was investigat e the immobilization of bacterial spores of a Bacillus strain in chitosan spheres and evaluating, after the ge rmination of the spores, the efficiency of the cells free or immobilized to degrade n-hexadecane and produce surfactants. The results showed that the immobilization of the spores was quite viable because they resisted to the toxic effect of chitosan and to the drastic treatment of spheres production, although it was necessary supplemented the medium growth with 1% glucose in addition to 1% n-hexadecane for the germination to occur. The results of biodegradation assays showed that, in both cases, with free or immobilized cells, the n-hexadecane was consumed after 48 h of cultivation, with 98.74% and 99.51%, respectively. In spite of the biodegradation percentages be statistically similar the use of B. subtilis LAMI007 immobilized was more advantageous since the culture degraded th e same n-hexadecane concentration with the biomass ten times smaller. The immobilized cells produced the same amount of surfactants as the free cells (around 50%), but the immobilized cells did not use the surfactants produced as source of carbon. Thus could facilitate the isolation of thos e substances from the supernatant of the cultures. In conclusion, it was proven to be viable the use of the chitosan in the immobilization of B. subtilis LAMI007 spores, as well as the potential of those cells to degrade hydrocarbons and produce su rfactant, both results can be applied for decontamination of polluted areas. / A utilização de microrganismos ou de seus produtos metabólicos para limpeza de áreas contaminadas por hidrocarbonetos representa uma das vertentes mais estudadas da biorremediação. Entretanto, apesar de muito promissora, esta tecnologia apresenta como principal limitação o fato de, na maioria dos casos, empregar bactérias livres no ambiente, podendo comprometer a eficácia da biodegradação. Nessas circunstâncias, os microrganismos ficam expostos às condições ambientais, podem ser facilmente dispersos do local de aplicação, além de encontrarem resistência da microbiota indígena. A imobilização de bactérias em polímeros minimiza esses problemas por proporcionar um microambiente protegido, além de manter a população microbiana concentrada no local de ação e impedir a competição natural com outros microrganismos. Vários polímeros têm sido pesquisados na tentativa de se desenvolver suportes para imobilização de células. A quitosana, um derivado da quitina encontrada predominantemente na carapaça dos crustáceos, tem sido atualmente estudada por possuir alta densidade de cargas positivas que favorecem a interação com as superfícies celulares de muitos microrganismos. Além disso, pela quitina ser o segundo polímero mais abundante no planeta e o principal subproduto da indústria do camarão, a escolha pelo uso da quitosana também representa uma forma de reciclagem dos resíduos da carcinicultura. Apesar dessas vantagens, os efeitos antimicrobianos da quitosana têm limitado o seu uso, visto serem inúmeros os microrganismos sensíveis a este polímero natural. Um microrganismo para ser imobilizado em matriz exclusivamente de quitosana deve não somente ser resistente aos seus efeitos danosos, mas preferencialmente, é necessário que ele não produza enzimas que degradem a matriz, como quitosanases. Poucos são os microrganismos conhecidos que conseguem preencher estes requisitos, o que explica a escassez de trabalhos que relatem a imobilização de células em suportes exclusivamente de quitosana. Dessa maneira, a relevância de ste trabalho encontra-se em dois pontos. Primeiramente em apresentar, de forma inédita, a imobilização de esporos bacterianos de uma linhagem de Bacillus subtilis em esferas fabricadas somente por quitosana. E segundo em avaliar, após a germinação dos esporos, a eficiência das células livres e imobilizadas dessa linhagem em biodegradar n-hexadecano. Os resultados mostraram que a imobilização dos esporos foi bastante viável e reprodutível, uma vez que eles resistiram à quitosana, ao drástico tratamento de fabricação das esferas, e germinaram quando na presença de glucose. Os ensaios de biodegradação mostraram que, em ambos os casos, o n-hexadecano foi consumido após 48h de cultivo, numa taxa de 98,74% e 99,51% para células livres e imobilizadas, respectivamente. Apesar das taxas de biodegradação terem sido estatisticamente semelhantes, o uso de B. subtilis LAMI007 imobilizado mostrou-se mais vantajoso pelo fato da cultura conseguir biodegradar a mesma concentração de n-hexadecano estando com a biomassa celular dez vezes menor, produzir e liberar a mesma quantidade de biossurfactantes no meio que o observado pelas células livres (em torno de 50%), e também por não utilizar os biossurfactantes produzidos como fonte de carbono, o que facilitou a detecção e seleção dessas substâncias no sobrenadante da cultura. Dessa forma, ficou comprovado ser viável o uso da quitosana na imobilização de esporos da linhagem de B. subitlis LAMI007, assim como o potencial dessas células em, uma vez germinadas, serem utilizadas na biorremediação de ambientes contaminados por hidrocarboneto.

MARTINS, M.G.Q. Biodegradação de ácido 2,4 - Diclorofenoxiacético por burkholderia sp. 2012. 113 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Campus de Sobral, Universidade Federal do Ceará, Sobral, 2012. / Submitted by Djeanne Costa (djeannecosta@gmail.com) on 2016-10-26T20:18:20Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_mgqmartins.pdf: 2492565 bytes, checksum: 3b6832f0ed7442ae5b935515c41bb4af (MD5) / Approved for entry into archive by Djeanne Costa (djeannecosta@gmail.com) on 2016-10-26T20:18:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_mgqmartins.pdf: 2492565 bytes, checksum: 3b6832f0ed7442ae5b935515c41bb4af (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-26T20:18:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_mgqmartins.pdf: 2492565 bytes, checksum: 3b6832f0ed7442ae5b935515c41bb4af (MD5) Previous issue date: 2012 / Bacteria of the genus Burkholderia have the capacity to degrade various toxic and recalcitrant compounds. Based on the foregoing, this study used real-time PCR (qRT-PCR) and two-dimensional electrophoresis (2DE) to investigate the gene expression profiles tfdB related to biodegradation of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and differentially expressed proteins qualitative and qualitative, respectively in the presence of 2,4-D Burkholderia sp. SMF07. In order to make the extraction of RNA and protein total bacterial growth was carried out in two TY culture media (Tryptone-Yeast Medium), a control and the other being supplemented with 1 mg / mL 2,4-D, both were incubated at 28 ° C. RNA extraction and total proteins was done after addition of the pollutant in time of 15 minutes, 1, 2, 3 and 5 hours and during the log phase bacterial growth, respectively. The quality of total RNA was measured by the integrity of the fragments of ribosomal RNA (rRNA) checked by electrophoresis on 1.2% agarose gel and the ratio between the absorbances at 260 nm and 280 nm. For quantitative and qualitative analysis of proteins, the method of Bradford and SDS-PAGE, respectively. The synthesis of complementary DNA (cDNA) was determined from the total RNA using the enzyme reverse transcriptase (Superscript III, Invitrogen) using random primers and 6-mer (Invitrogen). Relative expression of the gene was performed using tfdB qRT Power-PCR using SYBR® Green Master Mix (Applied Biosystems) and using the 16S rRNA gene as housekeeping. The synthesized cDNA was used as template DNA. Comparative analysis of qRT-PCR was performed by 2-ΔΔCT method. The total proteins extracted from the two-dimensional map was determined for each reference condition. The adjustment of the two-dimensional images of the gels, the detection of protein spots and evaluate data to determine quantitative and qualitative variations, molecular mass (MM) and isoelectric point (pI) of the spots was done by the program ImageMaster®. Proteins differentially expressed quantitatively and qualitatively in the presence of 2,4-D were identified using the values of pI and MM of the spot against a database of proteins available in UniProt ExPASy server. According to this work, the gene expression tfdB significantly increased 200% over the control after one hour of induction of the abovementioned herbicides. The mean number of spots of replication of protein was 836 2DE gel (control) and 803 (treatment). The greater abundance of proteins was observed in the 2DE gels in pH range 5-6 with MM between 20 and 40 quilodalton (kDa). It was verified in 2DE gels differentially expressed proteins quantitatively and qualitatively to the stress condition in response to bacterial 2,4-D compared to control. Most of these identified proteins belong to molecular function: hydrolase or transferase, expressed different quantitative and qualitative. For these reasons, the strain of Burkholderia sp. SMF07 introduced tfdB also the gene expression level was increased and it was possible to detect differentially expressed proteins qualitatively and quantitatively to grow in medium containing 2,4-D, indicating the importance of these bacteria on the biodegradation of the pollutant. In accordance with these data, we conclude that strain Burkholderia sp. SMF07 tfdB introduced gene, which demonstrated high expression in a medium containing 2,4-D. Adicionadamente, were differentially expressed proteins in medium supplemented above, indicating the importance of these bacteria as a biotechnological tool for the biodegradation potential of this pollutant / Bactérias do gênero Burkholderia apresentam capacidade de degradar diversos compostos tóxicos e recalcitrantes. Com base no exposto, neste estudo foi utilizado PCR em tempo real (qRT-PCR) e eletroforese bidimensional (2DE) para investigar os perfis de expressão do gene tfdB relacionado a biodegradação de ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) e proteínas diferencialmente expressas qualitativa e qualitativa, respectivamente na presença de 2,4-D por Burkholderia sp. SMF07. A fim de fazer a extração de RNA e proteínas totais foi realizado o crescimento bacteriano em dois meios de cultivo TY (Triptone-Yeast Medium), sendo um controle e o outro suplementado com 1 mg/mL de 2,4-D, ambos foram incubados a 28 ºC. A extração de RNA e proteínas totais foi feita após a adição do poluente no tempo de 15 minutos, 1, 2, 3 e 5 horas e durante a fase log do crescimento bacteriano, respectivamente. A qualidade do RNA total foi mensurada pela integridade dos fragmentos de RNA ribossômico (rRNA) verificado por eletroforese em gel de agarose 1,2% e pela relação entre as absorbâncias a 260 nm e 280 nm. Para análise quantitativa e qualitativa das proteínas foi utilizado o método de Bradford e SDS-PAGE, respectivamente. A síntese do DNA complementar (cDNA) foi realizada a partir do RNA total extraído utilizando a enzima de transcrição reversa (Superscript III, Invitrogen) e empregando iniciadores randômicos 6-mer (Invitrogen). A expressão relativa do gene tfdB foi feita através qRT-PCR utilizando Power SYBR® Green Master Mix (Applied Biosystems) e empregando o gene 16S rRNA como housekeeping. O cDNA sintetizado foi empregado como DNA template. A análise comparativa da qRT-PCR foi feita pelo método 2-ΔΔCT. A partir das proteínas totais extraídas foi determinado o mapa bidimensional de referência para cada condição. O ajuste das imagens dos géis bidimensionais, a detecção de spots protéicos e a avaliação dos dados para determinação de variações quantitativas e qualitativas, massa molecular (MM) e ponto isoelétrico (pI) dos spots foi feito pelo programa ImageMaster®. Proteínas diferencialmente expressas quantitativamente e qualitativamente na presença de 2,4-D foram identificadas utilizando os valores de pI e MM do spot contra um banco de dados de proteínas UniProt disponível no servidor ExPASy. De acordo com esse trabalho, a expressão do gene tfdB aumentou significativamente 200% em relação ao controle após 1 hora de indução com o supracitado herbicida. O número médio de spots protéicos das replicas dos géis 2DE foi de 836 (controle) e 803 (tratamento). A maior abundância de proteínas foi observada nos géis 2DE na faixa de pH de 5-6 com MM entre 20 e 40 quilodalton (kDa). Foi possível verificar nos géis 2DE proteínas diferencialmente expressas quantitativamente e qualitativamente para a condição de estresse bacteriano em reposta ao 2,4-D em relação ao controle. A maioria dessas proteínas identificadas pertence às funções moleculares: transferase ou hidrolase, diferentes expressas quantitativas e qualitativas. De acordo com os presentes dados, conclui-se que a cepa de Burkholderia sp. SMF07 apresenta o gene tfdB, o qual demostrou seu nível de expressão aumentado em meio contendo 2,4-D. Adicionadamente, houve proteínas diferencialmente expressas no referido meio suplementado, indicando a importância desta bactéria como ferramenta biotecnológica potencial para a biodegradação deste poluente.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, 2009. / Submitted by Raquel Viana (tempestade_b@hotmail.com) on 2010-05-05T17:59:58Z No. of bitstreams: 1 2009_MiriandeAlmeidaCosta.pdf: 2348662 bytes, checksum: 4b8ef6174a1bbbaa174884e3b1acd778 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-05-06T17:21:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_MiriandeAlmeidaCosta.pdf: 2348662 bytes, checksum: 4b8ef6174a1bbbaa174884e3b1acd778 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-05-06T17:21:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_MiriandeAlmeidaCosta.pdf: 2348662 bytes, checksum: 4b8ef6174a1bbbaa174884e3b1acd778 (MD5) Previous issue date: 2009 / No presente estudo, amostras de madeiras de marupá (Simarouba amara Aublet.) e andiroba (Carapa guianenis Aublet.), foram submetidas ao ataque dos fungos Trametes versicolor (Linnaeus ex Fries) Pilát (podridão branca) e Gloeophylum trabeum (Persoon ex Fries) Murrill (podridão parda). O objetivo do trabalho foi caracterizar o apodrecimento de madeiras através de técnicas alternativas, não-destrutivas. A colorimetria foi utilizada para determinar as cores das madeiras antes e após o ataque dos fungos, utilizando o Sistema CIELAB 1976. Para acompanhar a variação do teor dos compostos químicos nas amostras foi utilizada a técnica de espectroscopia de refletância difusa no infravermelho médio com transformada de Fourier. As madeiras de marupá e andiroba foram consideradas não resistentes ao fungo de podridão branca, com perdas de massa de 63,88 e 51,33% respectivamente; para o fungo de podridão parda, a andiroba foi considerada resistente, e o marupá, não resistente, com perdas de massa de 17,51 e 52,96% respectivamente. Ambas as espécies de madeira se apresentaram mais escuras após o ataque do fungo Gloeophyllum trabeum de podridão parda, com o marupá apresentando L* = 31,07, a*=5,40, b* = 10,48, C* = 11,84 e h* = 62,22 e a andiroba apresentando L* = 26,69, a*=4,52, b* = 6,19, C*=7,97 e h* = 50,44. Após o ataque do fungo Trametes versicolor a madeira da andiroba apresentou-se mais clara, com L* = 41,22, a* = 8,43, b* = 14,17, C*= 16,51 e h* = 59,27; o marupá escureceu ligeiramente, apresentando L* = 51,88, a* = 4,99, b* = 20,45, C*=21,05 e h* = 76,30. A análise dos espectros de infravermelho mostrou que em ambas as espécies de madeira houve uma redução na intensidade das bandas de celulose, hemicelulose e lignina após o ataque do Trametes versicolor, e uma redução na intensidade da banda de celulose após o ataque do Gloeophyllum trabeum. De uma forma geral, as técnicas da colorimetria e do infravermelho médio mostraram-se eficientes para a caracterização do ataque dos fungos nas madeiras de marupá e andiroba. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In the present study wood samples of marupá (Simarouba amara Aubl.) and andiroba (Carapa guianenis Aubl.) were submitted to Trametes versicolor (Linnaeus ex Fries) Pilát (white rot) and Gloeophylum trabeum (Persoon ex Fries) Murrill (brown rot) fungi. This research aimed to characterize the wood decaying using nondestructive alternative techniques. Colorimetry was used to determine the color of the woods after and before wood decaying fungi using the CIELAB 1976 system. To evaluate the changes in chemical compounds levels in the wood samples the diffuse reflectance medium infrared Fourier transform spectroscopy was used. Samples of marupá and andiroba was non resistant against white rot fungi with a weight loss of 63.88 and 51.33% respectively; and against brown rot fungi attack andiroba was resistant and marupá was considered non resistant, with a weight loss of 17.51 and 52.96% respectively. Both wood species were darker after the brown rot fungi Gloeophyllum trabeum, where marupa presented L* = 31,07, a*=5,40, b* = 10,48, C*=11,84 and h* = 62,22 and andiroba presented L* = 26,69, a*=4,52, b*=6,19, C* = 7,97 and h* = 50,44. After the white rot fungi Trametes versicolor attack, the andiroba wood was lighter, with L* = 41,22, a* = 8,43, b* = 14,17, C*= 16,51 and h*=59,27; the marupa was slightly darken, with L* = 51,88, a* = 4,99, b* = 20,45, C*=21,05 and h* = 76,30. The analisys showed a reduction in the peak intensity of cellulose, hemicellulose and lignin, for both species, after T. versicolor attack and a reduction in the peak intensity of cellulose after G. trabeum attack. In general colorimetry and medium infrared spectroscopy techniques were efficient to characterize both fungi attack in marupá and andiroba wood samples.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-04-13T18:15:56Z No. of bitstreams: 1 2016_ElianMenesesOliveira.pdf: 5093536 bytes, checksum: 7c2632ead0b686f1c0b8a96327c0707a (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-05-17T21:37:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_ElianMenesesOliveira.pdf: 5093536 bytes, checksum: 7c2632ead0b686f1c0b8a96327c0707a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-17T21:37:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_ElianMenesesOliveira.pdf: 5093536 bytes, checksum: 7c2632ead0b686f1c0b8a96327c0707a (MD5) / Este estudo teve como objetivo monitorar e avaliar, por meio de técnicas não destrutivas, o processo de biodeterioração das madeiras de Simarouba amara (marupá) e Eucalyptus saligna (eucalipto) submetidas aos fungos Trametes versicolor (podridão branca) e Gloeophyllum trabeum (podridão parda). O ensaio de apodrecimento acelerado ocorreu durante 12 semanas, e empregou-se uma adaptação da norma ASTM D 2017. As propriedades biológicas foram avaliadas por meio da perda de massa decorrente da exposição aos fungos apodrecedores. As técnicas não destrutivas de colorimetria, espectroscopia no infravermelho médio (DRIFT-MIR) e fluorescência molecular foram utilizadas para avaliar alterações nos parâmetros colorimétricos e nas propriedades químicas das espécies de madeira nos diferentes estágios de ataque dos fungos. Os resultados mostraram que a madeira de eucalipto apresentou maior resistência natural quando comparada à de marupá. O fungo de podridão parda apresentou ataque mais severo às madeiras, levando a uma maior alteração das propriedades tecnológicas estudadas. Os parâmetros mais alterados foram L*, a* e b*, sendo os principais estimadores da resistência natural das madeiras de marupá e eucalipto. O monitoramento dos parâmetros químicos por meio de DRIFT-MIR possibilitou a visualização de deformação na banda referente à celulose (899 cm-1) após o ataque do fungo de podridão parda. Entretanto, após o ataque do fungo de podridão branca, os espectros não foram alterados em forma, apenas em intensidade. A análise da fluorescência emitida pelas madeiras após o ataque de podridão branca e parda permitiu a detecção precoce do ataque e a discriminação entre os fungos apodrecedores até a quarta semana de exposição. Os ensaios não destrutivos de colorimetria, espectroscopia no infravermelho médio (DRIFT-MIR) e fluorescência molecular mostraram ser capazes de detectar alterações nos parâmetros colorimétricos e químicos logo nas primeiras semanas, além de permitir a discriminação entre os ataques de podridão branca e parda. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The present study aimed to monitore and evaluate, using non-destructive techniques, the biodeterioration process of Simarouba amara and Eucalyptus saligna woods submitted to Trametes versicolor (white rot) and Gloeophyllum trabeum (brown rot). The accelerated decay test occurred during 12 weeks, according to an adaptation of ASTM D 2017/2005. The biological properties were evaluated by weight loss due to the exposure to rot fungi. The non-destructive techniques of colorimetry, medium infrared spectroscopic (DRIFT-MIR) and molecular fluorescence were used to evaluate changes in colorimetric parameters and chemical properties of wood species in different levels of fungi decay. The results showed that Eucalyptus saligna wood presented a higher natural resistance when compared to Simarouba amara. Gloeophyllum trabeum presented a more severe attack to woods, leading to more changings in the technological properties studied. The most affected parameters were L *, a* and b *, the main estimators of natural resistance of Simarouba amara and Eucalyptus saligna woods. The monitoring of chemical parameters through DRIFT-MIR allowed visual deformation in the band related to the cellulose (899 cm-1) after the Gloeophyllum trabeum decay. However, after the Trametes versicolor decay, the spectra have not changed in shape, only in intensity. The emitted fluorescence analysis by woods after the Trametes versicolor and Gloeophyllum trabeum decay allowed early detection and discrimination between them until the fourth week of exposure. The non-destructive tests of colorimetry, medium infrared spectroscopic and molecular fluorescence have shown to be capable of detecting changes in colorimetric and chemical parameters in the first few weeks, and also permitting the discrimination between white and brown rot.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, Programa de Pós-Graduação em Fitopatologia, 2018. / O Brasil é um dos principais países produtores de madeira tropical no mundo, com destaque ao setor madeireiro da Amazônia, cuja atividade de exploração madeireira é intensa. O Laboratório de Produtos Florestais (LPF), entre as suas linhas de atuação, busca identificar e caracterizar tecnologicamente as madeiras dos diversos biomas brasileiros, conferindo-lhes a possibilidade de novos usos. Através da área de Biodegradação e Preservação, mantém a Coleção de fungos xilófagos como fonte de recursos biológicos viáveis ao desenvolvimento de suas pesquisas, especialmente para os testes de durabilidade natural da madeira (TDN). Essa é uma propriedade inerente à cada espécie madeireira que determina, em grande parte, a sua utilização, principalmente, em condições tropicais. Entre as principais causas de sua biodeterioração estão os fungos causadores de podridão, que podem degradar a madeira da árvore viva ou pós-colheita. Esses fungos são lignocelulolíticos, estando em sua maior parte classificados no filo Basidiomycota, onde são encontradas as espécies mais eficientes na degradação da biomassa lenhosa, que são essenciais ao ciclo global do carbono. Este trabalho apresentou o objetivo geral de identificar e caracterizar os isolados pertencentes à Coleção de fungos xilófagos do LPF associados às podridões branca e parda, e como objetivos específicos: confirmar a identidade dos isolados por meio de caracterização molecular; realizar triagem dos isolados com maior atividade enzimática; realizar ensaios enzimáticos para produção e caracterização de enzimas; realizar ensaios colorimétricos para obtenção de suas curvas de crescimento; e avaliar o potencial biodegradativo dos isolados por meio de ensaio de apodrecimento acelerado. Os isolados foram submetidos à técnica de purificação monohifal para, em seguida, serem utilizados nos testes. A identificação molecular final foi obtida por análises filogenéticas através do método de máxima verossimilhança. A caracterização enzimática foi realizada por meio de testes para CMCases, xilanases, FPases e lacases com os sobrenadantes de cada isolado, em dez dias de cultivo, sob agitação a 120 rpm e 28 ºC, em meio mínimo com serragem de Swartzia psilonema como fonte lignocelulósica. As curvas de crescimento foram determinadas por método indireto de quantificação de proteína intracelular. As análises moleculares permitiram gerar uma árvore filogenética para a classe Agaricomycetes, posicionando os isolados em clados segundo as suas respectivas ordens. A caracterização enzimática resultou na obtenção de curvas de atividades específicas, para as quais o isolado Trametes versicolor apresentou os maiores valores de atividade. O isolado da ordem Auriculariales indeterminado apresentou a maior taxa de crescimento, em detrimento dos menores valores de atividade enzimática observados. O ensaio de apodrecimento acelerado contribuiu para atestar o potencial biodegradativo de seis isolados, sendo que as maiores perdas de massa em S. psilonema foram registradas nos ensaios com Gloeophyllum trabeum e o isolado da ordem Polyporales indeterminado. Os resultados obtidos permitiram a autenticação parcial da coleção e a sugestão de novos mecanismos para o seu gerenciamento, com mudanças nos atuais métodos de preservação empregados. Os resultados ainda corroboraram a caracterização tecnológica pioneira quanto à durabilidade natural da madeira de S. psilonema. / Brazil is one of the main tropical timber producing countries in the world, with emphasis on the timber industry in the Amazon, whose logging activity is intense. The Forest Products Laboratory (LPF), among its lines of action, seeks to identify and technologically characterize the wood of the various Brazilian biomes, granting them the possibility of new uses. Through the area of Biodegradation and Preservation, it maintains the Collection of xylophagous fungi as a source of viable biological resources for the development of their researches, especially for the tests of natural durability of wood (TDN). This is an inherent property of each species of wood which largely determines its use, mainly in tropical conditions. Among the main causes of its biodeterioration are rotting fungi, which can degrade living or post-harvest tree wood. These fungi are lignocellulolytic, being mostly classified in the phylum Basidiomycota, where the most efficient species are found in the degradation of the woody biomass, which are essential to the global carbon cycle. This work presented the general objective of identifying and characterizing the isolates belonging to the LPF xylophagous fungi associated to white and brown rot, and specific objectives: to confirm the identity of the isolates by means of molecular characterization; screening of isolates with higher enzymatic activity; performing enzymatic assays for the production and characterization of enzymes; to perform colorimetric assays to obtain their growth curves; and to evaluate the biodegradable potential of the isolates by means of the accelerated rotting test. The isolates were submitted to the monohifal purification technique and then used in the tests. The final molecular identification was obtained by phylogenetic analysis using the maximum likelihood method. The enzymatic characterization was performed by means of tests for CMCases, xylanases, FPases and laccases with the supernatants of each isolate, in ten days of cultivation, under agitation at 120 rpm and 28 ºC, in a medium with Swartzia psilonema sawdust as a lignocellulosic source. Growth curves were determined by indirect method of intracellular protein quantification. The molecular analyzes allowed to generate a phylogenetic tree for the class Agaricomycetes, positioning the isolates in clades according to their respective orders. The enzymatic characterization resulted in the obtaining of curves of specific activities, for which the isolate Trametes versicolor presented the highest values of activity. The isolate of the order Auriculariales undetermined showed the highest growth rate, in detriment of the lowest values of enzymatic activity observed. The accelerated rotting assay contributed to the biodegradation potential of six isolates, and the highest mass losses in S. psilonema were recorded in the Gloeophyllum trabeum assays and the indeterminate Polyporales isolate. The results obtained allowed the partial authentication of the collection and the suggestion of new mechanisms for its management, with changes in the current preservation methods employed. The results also corroborated the pioneering technological characterization of the natural durability of S. psilonema wood.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2012-09-20T13:36:50Z No. of bitstreams: 1 2012_DiegoMartinsStangerlin.pdf: 14158894 bytes, checksum: c1bfe7066feba591dfd67abac94b74a8 (MD5) / Approved for entry into archive by Leandro Silva Borges(leandroborges@bce.unb.br) on 2012-09-20T20:43:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_DiegoMartinsStangerlin.pdf: 14158894 bytes, checksum: c1bfe7066feba591dfd67abac94b74a8 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-20T20:43:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_DiegoMartinsStangerlin.pdf: 14158894 bytes, checksum: c1bfe7066feba591dfd67abac94b74a8 (MD5) / O objetivo desse estudo foi monitorar as propriedades biológicas, psico-físicas, físicas, químicas e mecânicas de madeiras submetidas ao ataque de fungos apodrecedores. Para tanto, corpos de prova de três espécies, Simarouba amara, Cariniana micrantha e Dipteryx odorata, foram submetidos a ensaios de apodrecimento acelerado com dois tipos de fungos, podridão parda (Gloeophyllum trabeum) e podridão branca (Trametes versicolor), durante 20 semanas, ao empregar metodologia adaptada da ASTM D 2017. A propriedade biológica foi monitorada por meio da determinação de perda de massa, método convencional. As técnicas não destrutivas de colorimetria e DRIFT-MIR foram empregadas no monitoramento dos parâmetros colorimétricos (psico-físicos), de acordo com o sistema CIELab, e químicos, mediante avaliação de diferentes intensidades de bandas relacionadas aos grupos funcionais dos polissacarídeos e lignina, respectivamente. A propriedade física da molhabilidade foi caracterizada com auxilio de goniômetro, por meio do qual foram medidos os ângulos de contato da gota d’água (técnica da gota sessil). E por fim, avaliou-se a perda de resistência mecânica por meio de metodologia destrutiva ao empregar o durômetro de Rockwell. Dentre os resultados expostos e discutidos pode-se destacar que: A madeira de Dipteryx odorata apresentou maior resistência natural, quando comparada a Simarouba amara e Cariniana micrantha. Em relação aos fungos apodrecedores, Gloeophyllum trabeum proporcionou maiores alterações nas propriedades tecnológicas das madeiras avaliadas. O período de 8 a 12 semanas, de acordo com ASTM D 2017, não foi suficiente para caracterização da resistência natural, por meio da perda de massa. O período de tempo necessário para caracterização da resistência natural ao fungo Trametes versicolor foi de 20, 14 e 12 semanas, enquanto que para Gloeophyllum trabeum foi de 20, 18 e 14 semanas para as madeiras de Simarouba amara, Cariniana micrantha e Dipteryx odorata, respectivamente. O ensaio de dureza Rockwell apresentou viabilidade para ser empregado como ferramenta complementar ou principal na caracterização da deterioração da madeira por fungos apodrecedores sendo sensível na predição dos estágios iniciais. Dentre os parâmetros colorimétricos, os principais estimadores da resistência natural aos fungos de podridão branca e parda foram a coordenada b* e a claridade (L*), respectivamente. Por meio do DRIFTMIR verificou-se que o ataque do fungo Trametes versicolor proporcionou redução, de modo indistinto, na intensidade das bandas intrínsecas aos polissacarídeos e a lignina, exceto para a madeira de Cariniana micrantha. Para o fungo Gloeophyllum trabeum, apesar das intensidades de algumas bandas relacionadas a lignina serem decrescidas, a principal característica foi a redução da intensidade das bandas relacionadas aos polissacarídeos. Com relaçãoo a técnica da gota séssil apesar do alto desvio padrão do angulo de contato, as amostras apodrecidas apresentaram tendência de redução do espalhamento da gota d’água, proporcionando menor molhabilidade. De modo geral, as técnicas não convencionais de ensaio foram eficientes na diferenciação dos ataques proporcionados pela podridão branca e parda. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The aim of this study was to evaluate biological, psycho-physical, physical, chemical and mechanical properties of wood submitted to decay fungi. For this purpose, samples of three species, Simarouba amara, Cariniana micrantha and Dipteryx odorata, were submitted for accelerated decay with two types of fungi, brown rot (Gloeophyllum trabeum) and white rot (Trametes versicolor), for 20 weeks, using the methodology adapted of ASTM D 2017. The biological property was monitored by determining the weight loss, the conventional method. The non-destructive techniques colorimetry and DRIFT-MIR were used in monitoring the colorimetric (psycho-physical) parameters, according to the CIELab system, and chemicals, through evaluation of different intensities of bands related to the functional groups of the polysaccharides and lignin, respectively. The physical property of wetting was characterized with the aid of a goniometer, by means of which were measured drop of water contact angles (sessile drop technique). Finally, we evaluated the mechanical strength loss by destructive methods to use the Rockwell hardness tester. Among the results presented and discussed may be noted that: The wood Dipteryx odorata showed a higher natural resistance when compared to Simarouba amara and Cariniana micrantha. For rot fungi, Gloeophyllum trabeum resulted in higher changes in technological properties of wood tested. The period 8-12 weeks, according to ASTM D 2017, was not sufficient for characterization of the natural resistance by mass loss. The time required for the characterization of natural resistance to fungi Trametes versicolor was 20, 14 and 12 weeks, while for Gloeophyllum trabeum was 20, 18 and 14 weeks for the wood Simarouba amara, Cariniana micrantha and Dipteryx odorata, respectively. The Rockwell hardness test was viable to be used as a complementary or principal tool in the characterization of deterioration of wood by decay fungi, being sensitive in predicting the early stages. Among the colorimetric parameters, the main estimators of natural resistance to white rot fungi and brown were the coordinate b* and lightness (L*), respectively. Through the DRIFT-MIR was found that the fungus attack Trametes versicolor provided reduction in a similar way, the intensity of bands intrinsic to polysaccharides and lignin, except for wood Cariniana micrantha. To the fungus Gloeophyllum trabeum, although some of the intensities of bands related to the lignin being reduced, the main characteristic was the reduction in intensity of the bands related to the polysaccharides. With respect to the sessile drop technique, although high standard deviation of the contact angle, the decayed samples tended to reduce the scattering drop of water, with lower wettability. In general, the test unconventional techniques were able to differentiate the attacks provided by white and brown rot.