Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Química e Biológica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-05-12T20:35:03Z No. of bitstreams: 1 2017_PatríciaPorteladeMedeirosBrunale.pdf: 2286800 bytes, checksum: e9fab1a536ad697ef8cd47ef54b81a75 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline (jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2017-05-17T14:25:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_PatríciaPorteladeMedeirosBrunale.pdf: 2286800 bytes, checksum: e9fab1a536ad697ef8cd47ef54b81a75 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-17T14:25:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_PatríciaPorteladeMedeirosBrunale.pdf: 2286800 bytes, checksum: e9fab1a536ad697ef8cd47ef54b81a75 (MD5) / Com a crescente demanda mundial de combustíveis e materiais oriundos do petróleo, são necessárias alternativas sustentáveis a fim de minimizar o impacto ambiental. Assim sendo, o biodiesel é uma alternativa para substituição do óleo de diesel fóssil. Biofilmes microbianos são formados nas interfaces óleo/água em tanques de armazenamento contendo a mistura de biodiesel e diesel, diminuindo a qualidade dos combustíveis, o que leva a perdas econômicas e ambientais, pois a combustão não eficiente acarreta na perda de potencia do veiculo e pode aumentar a emissão de gases do efeito estufa (BÜCKER et al., 2014). A contaminação microbiana de combustível pode ocorrer em vários pontos do sistema de distribuição deste, mas é particularmente evidente durante a armazenagem, especialmente se há água livre no reservatório (BÜCKER et al., 2014). É fundamental conhecer os principais contaminantes desses combustíveis para que sejam propostas medidas que possam aliviar esse problema. Atualmente, o monitoramento da qualidade é feito apenas na usina e nos postos de combustiveis. Portanto, a contaminação destes combustiveis pode ocorrer durante o transporte e/ou armazenamento, que é um problema a ser estudado. Neste trabalho, amostras de diesel S 500 foram obtidas em uma distribuidora e uma amostra de diesel S500 + B7 no posto de gasolina. As amostras foram acondicionadas em frascos e transportadas para o laboratório onde foram armazenadas em tanques de 10L para realização do estudo microbiano em condições que mimetizam o armazenamento nos postos de combustiveis. Para a determinação da dinâmica populacional das comunidades microbianas contaminantes por técnicas dependentes de cultivo, as amostras armazenadas em tanque por diferentes tempos foram filtradas e os microrganismos isolados pelo método de isolamento total de bactérias, leveduras e fungos filamentosos. Após cultivo, os microrganismos foram purificados e armazenados, formando um banco de microrganismos contaminantes dos combustíveis. A identificação destes microrganismos foi realizada por abordagem polifásica, baseada na sequencias de genes codificadores de RNA ribossomal (rDNA). Foram encontradas as seguintes espécies prováveis de bactérias: Paenibacillus taichungensis (T), Lysinibacillus macroides (T), Bacillus subtilis, Bacillus safensis, Bacillus toyonensis (T), Bacillus pumilus, Bacillus cereus, Janibacter melonis (T), Bacillus anthracis (T), Bacillus amyloliquefaciens (T), Bacillus tequilensis (T) e Bacillus licheniformis (T). E, foram encontrados os gêneros de fungos: Paecilomyces, Byssochlamys e Aspergillus e as prováveis espécies de Aspergillus fumigatus e tamarii. / Given the growing world demand for fuels and materials derived from petroleum which cause great environmental impact, renewable and more environmentaly friendly alternatives are needed. Therefore, biodiesel is a substitute alternative for fossil diesel oil. Microbial biofilms are formed at the oil / water interfaces in storage tanks containing the blend of biodiesel and diesel, reducing fuel quality and increasing economic and environmental losses, because inefficient combustion can causes loss of vehicle power and can increase greenhouse gas emissions (BÜCKER et al., 2014). Microbial fuel contamination can occur at various points in the fuel distribution system, but is particularly evident during storage, especially if there is free water in the reservoir (BÜCKER et al., 2014). It is essential to identify the main microbial contaminants of this biofuel so that effective measures can proposed to alleviate this problem. Currently, this fuel quality is monitored only at the distributor plant and in the fuel stations. Therefore, contamination of this fuel during transportation and storage is a problem that needs to be studied. The S 500 Diesel samples were obtained from the distributor and the S500 + B7 diesel samples were obtained at a gas station. The samples were transported to the lab in flasks, and then stored in 10L tanks that mimicked storage conditions in the gas station to perform the study of microbial contaminants. For the determination of the population dynamics of microbial communities by culture-dependent techniques, the samples from fuel stored for different legths of time were filtered and bacteria, yeasts and filamentous fungi were isolated. After culturing, the microorganisms obtained were purified and stored, forming a bank of microbial contaminants found in fuel. The identification of microoraganisms was performed using a polyphasic approach, based on sequences for ribosomal RNA genes and biochemical. The probable species of bacteria that were found: Paenibacillus taichungensis (T), Lysinibacillus macroides (T), Bacillus subtilis, Bacillus safensis, Bacillus toyonensis (T), Bacillus pumilus, Bacillus cereus, Janibacter melonis (T), Bacillus anthracis (T), Bacillus amyloliquefaciens (T), Bacillus tequilensis (T) e Bacillus licheniformis (T). And, the probable genera of fungi that were found: Paecilomyces, Byssochlamys e Aspergillus, and probables species are Aspergillus fumigates e tamarii.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-06-05T19:11:02Z No. of bitstreams: 1 2017_NicholasdeMojanadiCologna.pdf: 2378333 bytes, checksum: ab2fcdfd204fc8887192c8c19001e525 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-06-21T23:29:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_NicholasdeMojanadiCologna.pdf: 2378333 bytes, checksum: ab2fcdfd204fc8887192c8c19001e525 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-21T23:29:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_NicholasdeMojanadiCologna.pdf: 2378333 bytes, checksum: ab2fcdfd204fc8887192c8c19001e525 (MD5) Previous issue date: 2017-06-21 / Esta dissertação foi desenvolvida com o apoio financeiro do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). / O bioetanol, fonte de energia renovável, é produzido principalmente por meio da fermentação da sacarose produzida por vegetais. No entanto, os polissacarídeos presentes nos resíduos lignocelulósicos ainda contém grande quantidade de energia armazenada. Esses resíduos são considerados recalcitrantes, por serem de difícil acesso para as enzimas hidrolíticas. Ao longo da evolução, muitos microrganismos adquiriram a capacidade de mobilizar a matéria e a energia armazenadas nesse material, com um diversificado arsenal de enzimas hidrolíticas. Os fungos filamentosos se destacam dentre esses microrganismos, como por exemplo os do gênero Trichoderma. Estudos anteriores do grupo mostraram que a cepa T4 do fungo T. harzianum, quando cultivado em bagaço de cana, tem proteínas organizadas em complexos multienzimáticos no seu secretoma. O presente estudo visou verificar se fontes definidas de carbono presentes no bagaço de cana (celulose e xilana) seriam capazes de induzir individualmente a produção de complexos multienzimáticos, se sua composição seria a mesma dos observados em bagaço de cana ou depende da fonte de carbono e se esses complexos seriam compostos por enzimas capazes de hidrolisar várias fontes de carbono. Os fungos foram cultivados em meio sólido e posteriormente inoculados em meio líquido contendo as fontes de carbono. Após nove dias, os secretomas foram filtrados, dialisados, concentrados e submetidos a SDS-PAGE, 1D-BN-PAGE e 2D-BN/SDS-PAGE. Os resultados das análises eletroforéticas mostraram várias diferenças entre os secretomas dos diferentes tipos de meio de cultivo. No 2D-BN/SDS-PAGE, comprovou-se a presença de complexos devido à decomposição das bandas da primeira dimensão em diversos spots na segunda dimensão. A identificação por LC-MS/MS das bandas de 1D-BN-PAGE revelou a presença de complexos putativos. As proteínas identificadas com maior confiança foram discutidas, sendo que 23,7% delas eram comuns às três fontes de carbono. Essas proteínas eram todas Enzimas Ativas em Carboidratos (CAZimas), exceto uma proteína de Indução de Resistência Local e Sistêmica (ISR), a Epl1. A composição dos complexos se mostrou dependente das fontes de carbono. A presença de proteínas como a “Glycosyl hydrolase family 3 N terminal domain-containing protein” em quase todas as bandas de celulose e xilana, a aldose-1-epimerase em todas as bandas de xilana e duas bandas do bagaço, a feruloil esterase B somente em bandas de bagaço de cana e a proteína Epl1 em complexos de todos os tipos levanta hipóteses para a presença de proteínas organizadoras de complexos, talvez com função análoga à das escafoldina nos celulossomas. Caracterizações mais precisas dos complexos, incluindo de atividade enzimática, composição, padrões de interação e estruturas estão entre as perspectivas do trabalho. Para permitir isso, técnicas de purificação de complexos já estão em processo de implementação no laboratório, para etapas subsequentes do projeto. / Bioethanol, a renewable energy source, is produced mainly through the fermentation of plant sucrose. However, the polysaccharides present on the lignocellulosic residues still contains a high amount of stored energy. These residues are considered recalcitrant, because they are not easily accessed by hydrolytic enzymes. Throughout the evolution, many microorganisms developed the ability to mobilize the matter and energy stored in this material, with a diversified arsenal of hydrolytic enzymes. Filamentous fungi are a highlight among these microorganisms, for example those of the Trichoderma genus. Previous studies from our group have shown that the fungus T. harzianum strain T4, when grown on sugarcane bagasse, has proteins organizes in multienzyme complexes in its secretome. The present study aimed to verify if defined carbon sources present on the sugarcane bagasse (cellulose and xylan) would be able to induce individually the production of multienzyme complexes, if their composition would be the same as what was previously observed on sugarcane bagasse or carbon source-dependent, and if these complexes would be composed of enzymes able to hydrolyze different carbon sources. The fungi were grown on solid medium and after inoculated on liquid media containing the carbon sources. After nine days, the secretomes were filtered, dialyzed, concentrated and submitted to SDS-PAGE, 1D-BN-PAGE and 2D-BN/SDS-PAGE. The electrophoretic analysis results have shown several differences between the secretomes on the different growth media. On the 2D-BN/SDS-PAGE, the presence of complexes was confirmed due to the decomposition of the first dimension bands into several spots on the second dimension. Identification by means of LC-MS/MS of 1D-BNPAGE bands has revealed the presence of several putative complexes. The most reliably identified proteins were discussed, 23.7% of them being common to all three carbon sources. These proteins were all Carbohydrate-Active Enzymes (CAZymes), except for an Induced Systemic Resistance (ISR) protein, Epl1. The complexes’ composition was shown to be carbon source-dependent. The presence of proteins such as the Glycosyl hydrolase family 3 N terminal domain-containing protein on almost all cellulose and xylan bands, aldose-1-epimerase on all xylan bands and two sugarcane bagasse bands, feruloyl esterase B only on sugarcane bagasse bands and the Epl1 protein on complexes of all kinds raises hypothesis for the presence of complex-organizing proteins, maybe with an analogous function to the cellulosome scaffoldin protein. More precise characterizations, including enzymatic activity, composition, interaction patterns and structure are among this work’s perspectives. For that purpose, purification techniques for complexes are already being implemented on the laboratory, for subsequent steps of this project.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-08-23T15:22:32Z No. of bitstreams: 1 2013_GleciaVirgolinoSilva.pdf: 15347336 bytes, checksum: 1c889a4a9b7bd669b0909e9263c1a0d0 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-08-29T14:18:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_GleciaVirgolinoSilva.pdf: 15347336 bytes, checksum: 1c889a4a9b7bd669b0909e9263c1a0d0 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-08-29T14:18:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_GleciaVirgolinoSilva.pdf: 15347336 bytes, checksum: 1c889a4a9b7bd669b0909e9263c1a0d0 (MD5) / Os aditivos antioxidante, depressor do ponto de fluidez (PPD) e biocida foram estudados individualmente, e em conjunto, na forma de um pacote de aditivos, a fim de se avaliar o efeito da interação entre eles quando adicionados ao biodiesel. Os biocombustíveis utilizados tiveram três origens diferentes: dois deles foram produzidos no Brasil a partir de óleo de soja refinado e de fritura, e o terceiro foi de origem comercial adquirido em distribuidoras da Itália. Foram realizados ensaios de Estabilidade Oxidativa de biodiesel (Método Rancimat) utilizando antioxidante comercial Pirogalol(Py) e um antioxidante natural, Ácido Gálico(AG), como uma alternativa sustentável para o mercado, o qual pode ser extraído de taninos hidrolisáveis da planta Tara. Observou-se que o tempo de indução (>6 h) é atingido quando adicionado baixos teores destes antioxidantes. Paralelamente, o aditivo Liovac 415 foi utilizado como PPD, e as medidas de Ponto de Névoa e Ponto de Fluidez foram observados nas misturas de óleo diesel-biodiesel, mostrando-se eficiente a baixas temperaturas, mas sendo necessário aumento na quantidade inserida dependendo do valor esperado. Os biocidas testados foram selecionados em função da compatibilidade com o biodiesel, sendo escolhidos o Corina EF (Companhia Miracema-Nuodex/SP) e o Predator 8000 (Innospec/Itália), tendo este último fornecido excelentes resultados em misturas com 20% de biodiesel de soja em óleo diesel, aumentando a estabilidade das amostras analisadas em 289,19%(com AG) e 710,81%(com Py). Foram realizados testes óticos de injeção utilizando um sistema de injeção common-rail, em que a densidade do gás no interior do recipiente foi ajustada, a fim de simular a mesma condição operativa empregada no motor oticamente acessível. Os resultados apontaram que a adição de aditivos não alterou a penetração média do spray durante as injeções. Em seguida foram realizados testes no motor oticamente acessível utilizando-se as mesmas amostras de óleo diesel-biodiesel dos testes óticos no ambiente controlado. Observou-se que os parâmetros avaliados: pressão do cilindro, a penetração do spray e as emissões de gases, antes e durante as reações de combustão, foram similares nas amostras com e sem aditivos. De acordo com os resultados obtidos, verificou-se que é possível usar o pacote de aditivos contendo tanto o antioxidante Pirogalol, quanto o Ácido Gálico, confirmando-se um aumento significativo na estabilidade oxidativa das misturas sem afetar o desempenho do motor. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The additives antioxidant, pour point depressant (PPD) and biocide were studied individually and in combination in the form of an additive package in order to evaluate the effect of the interaction between them when added to the biodiesel. Biofuels used had three different sources: two of them were produced in Brazil from refined soybean oil and frying oil, and the third was purchased from commercial sources distributors in Italy. Tests of Oxidative Stability of Biodiesel (Rancimat method) using commercial antioxidant Pyrogallol (Py) and a natural antioxidant, Gallic Acid (GA), as a sustainable alternative to the market, which can be extracted from the plant hydrolysable tannins Tara. It was observed that the induction time (> 6 h) is achieved when low levels of these antioxidants added. In parallel, the additive Liovac 415 was used as PPD, and measures of Cloud Point and Pour Point were observed in mixtures of diesel-biodiesel, being efficient at low temperatures, but it is necessary increase in the amount depending on the value entered expected. Biocides tested were selected based on their compatibility with biodiesel being the chosen Corine EF (Miracema-Nuodex/SP Company) and Predator 8000 (Innospec / Italy), the latter having provided excellent results in mixtures with 20% soy biodiesel in diesel, increasing the stability of the samples at 289.19% (to AG) and 710.81% (with Py). Tests were performed using an optical injection fuel injection system common rail, wherein the density of gas inside the vessel was adjusted to simulate the same engine operating condition used in optically accessible. The results showed that the addition of additives did not change the average penetration of the spray during the injections. Then tests were carried out on the engine optically accessible using the same samples of diesel-biodiesel optical tests in a controlled environment. It was observed that the parameters evaluated cylinder pressure, the spray penetration and the emission of gas before and during combustion reactions were similar in samples with and without additives. According to the results, it was found that it is possible to use additive package containing both the Pyrogallol antioxidant, as Gallic Acid, confirming a significant increase in oxidative stability of the mixtures without affecting the engine performance.