A preocupação com o meio ambiente, atrelada ao crescimento econômico torna cada vez mais competitivo o desafio energético no mundo. É neste panorama que o óleo de fritura usado, bem como as demais oleaginosas, começa a aparecer como forte fonte de geração de biodiesel no setor da produção nacional. A produção de um biocombustível a partir deste resíduo trás inúmeros benefícios para a sociedade, com significativa diminuição de problemas relacionados ao seu descarte. Com a implantação deste combustível na matriz energética brasileira resultará em um impacto ambiental positivo porque, além de dar um destino adequado aos óleos residuais, sua utilização na frota de veículos reduzirá drasticamente a emissão de gases poluentes, como o dióxido de carbono, responsável pelo efeito estufa, além de eliminar completamente o enxofre, um dos principais vilões da chuva ácida. Neste sentido, o objetivo do presente trabalho foi estudar a viabilidade da produção de biodiesel através da transesterificação de óleo de fritura usado na geração de créditos de carbono. A metodologia utilizada para avaliar a viabilidade econômica do processo foi a de custo nivelado de combustível, elaborada utilizando-se o Índice de Custo Benefício (ICB), onde foi possível avaliar a sensibilidade à variação de parâmetros centrais (investimento e custeio da operação). Utilizou-se a planilha eletrônica Excel da Microsoft que serviu de base para a plataforma de cálculos do processo e dos resultados em créditos de carbono. O estudo mostrou a viabilidade do processo de produção de biodiesel, onde a grande vantagem é no setor ambiental, pois a redução das emissões de material particulado e de enxofre na atmosfera, trás benefícios a saúde pública e divisas ao país através da geração de créditos de carbono. / Concern for the environment, linked to economic growth becomes increasingly competitive energy challenge in the world. It is this backdrop that the used frying oil and other oil begin to appear as a strong source of biodiesel in the generation sector of the national production. The production of biofuel from waste this brings many benefits to society, with significant reduction of problems related to disposal. With the implementation of this fuel in the Brazilian energy matrix will result in a positive environmental impact because, in addition to providing a suitable target for waste oil, its use in fleet vehicles will drastically reduce the emission of greenhouse gases such as carbon dioxide, responsible for the effect emissions, and completely eliminate the sulfur, one of the worst culprits of acid rain. In this sense, the objective of this work was to study the feasibility of producing biodiesel by transesterification of used frying oil in the generation of carbon credits. The methodology used to assess the economic viability of the process was the cost of fuel level, prepared using the Cost Index - Benefit (ICB), where it was possible to assess the sensitivity to variations in key parameters (investment and operation cost) . We used the spreadsheet Microsoft Excel that formed the basis for calculations of the platform of the process and results in carbon credits. The study showed the feasibility of biodiesel production process, where the great advantage is in the environmental sector, for reducing emissions of particulate matter and sulfur in the atmosphere, brings benefits to public health and the foreign country through the generation of credits carbon.

O gesso de projeção foi desenvolvido como um material a mais, para ser incorporado aos sistemas construtivos. Sua aplicação deve abranger o interior das casas e edifícios, tanto comerciais como residenciais, lojas, shopping centers, hospitais, etc. Nesses recintos exige-se uma técnica perfeita para a sua utilização, de forma a se ter qualidade e desempenho que garantam os padrões exigidos pelo mercado atual, principalmente a redução do consumo das reservas naturais , garantindo a menor quantidade possível de resíduos produzidos durante e após o processo de aplicação. A literatura tem dado pouquíssimas informações científicas sobre a produção desse tipo de gesso, em virtude do caráter essencialmente comercial dessa área. Na prática sabe-se que no Polo Gesseiro do Araripe-Pernambuco, esse tipo de gesso tem sido produzido de forma imprópria, com a desidratação inadequada do minério de gipsita (sobre conversão da reação), complementando-se com a incorporação de aditivos - substâncias limitadas, a exemplo do gesso cola; que pelo alto custo agrega valor. Este trabalho, portanto, objetiva mostrar como ocorre o desenvolvimento de um processo básico de produção de gesso de projeção, com o auxílio de gipsita totalmente desidratada (anidrita II). Constituído de semi-hidrato e anidrita II, em percentuais adequados para a fixação de tempos de pega necessários para uma melhor trabalhabilidade da massa.Esse tipo de gesso apresenta vantagens em relação àqueles produzidos por procedimentos atuais praticados no Polo Gesseiro do Araripe, associado a uma significativa redução de rejeitos - preocupação básica que se deve ter em relação à duração das jazidas. / The plaster projection was developed as a cast material over, to be incorporated into construction systems used in construction.Your application must include interior of the houses and buildings, both commercial and residential, shops, malls,hospitals,etc.These grounds requires is a perfect technique for use in order to have quality and performance to ensure the standards required by the current market, mainly to reduce the consumption of natural resources, ensuring the least possible amount of waste produced during and after the application process. The literature has given very little.scientific information on the production of this type of plaster, due to the essentially commercial nature of this area.In practice it is known that in Plaster Pole of Araripe-Pernambuco, this type of plaster has been made improperly, with inadequate dehydration of the mineral gypsum ore (on conversionreaction), being completed with the incorporation of additives - limited substances, such as the glue plaster; that the high cost adds value.This work, therefore, the objective is to show how the development of a basic projection process of gypsum production, with the aid of totally dehydrated gypsum (anhydrite II). Consisted of hemihydrates and anhydrite II in suitable percentage for fixing setting time required for a better workability.of the mass. This type of plaster has advantages in relation to those produced by current procedures practiced in the Plasterer Polo Araripe, associated with a significant reduction of waste - basic concern that one should have in relation to the duration of deposits.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Quitina e quitosana são co-polímeros com grande aplicação biotecnológica na atualidade (na área alimentícia, biotecnologia, ciência dos materiais, drogas e produtos farmacêuticos, agricultura e proteção ambiental dentre outras) e, podem ser obtidos de fungos filamentosos a partir de biomassa. Neste sentido, foi investigado o perfil de crescimento da nova linhagem de Mucor subtilissimus e produção de quitosana em diferentes meios de cultivo utilizando substratos alternativos (glicose e extrato de soja), em associação. O crescimento de M. subitilíssimus foi avaliado em quatro diferentes meios de cultura (Extrato de Malte, Extrato de Soja, Sabouraud Dextrose Ágar e Meio Sintético para Mucorales), como também o Índice da Velocidade de Crescimento Micelial (IVCM), velocidade de crescimento e tempo de geração. O meio selecionado acrescido de substratos alternativo foi utilizado para a produção de biomassa e quitosana. Os resultados demonstraram uma velocidade de crescimento de M. subtilissimus de μEsp.h-1 de 0,035831 e 0,033431, com tempo de geração de 19,34504h-1 e 20,73360 h-1, respectivamente, para os meios Extrato de soja e Meio Sintético para Mucorales, sendo selecionado o meio com extrato de soja por ser mais econômico. Os resultados foram validados estatisticamente, e podem ser verificado pelos resultados da Tabela de ANOVA, Diagrama de Pareto e Gráfico de Superfície, que demonstram que a associação do extrato de soja à glicose aumenta a produção de biomassa e de quitosana. O espectro de absorção ao raio infravermelho confirmou o polímero extraído quitosana, com o grau de desacetilação de 78,3% e 87,5%, respectivamente para as condições dos ensaios 2 e 4. O bioprocesso realizado demonstrou elevado potencial do M. subtilissimus na biotransformação de substratos alternativo na produção efetiva de quitosana, com baixo custo e excelente grau de desacetilação no que se refere à quitosana microbiológica. / Chitin and chitosan are co-polymers with great biotechnological applications today (in the food industry, biotechnology, materials science, drugs and pharmaceuticals, agriculture and environmental protection among others) and, can be obtained from filamentous fungus from biomass. In this sense, the growth profile of the new strain of Mucor subtilissimus and chitosan production was investigated in divers culture media using alternative substrates (glucose and soya extract), in combination. The growth of M. subitilissimus was evaluated in four different culture media (Extract Malt, Extract Soy, Sabouraud Dextrose Agar and Synthetic Environment for Mucorales), as well as the Index Growth Rate Mycelial (MIGS), growth rate and generation time. The selected medium plus alternate substrates was used for the production of biomass and chitosan. The results showed a growth rate M. subtilissimus of μEsp.h-1 0.035831 and 0.033431, with generation time 19,34504h-1 and 20.73360 h-1, respectively, to medium Extract soybean and Medium Synthetic Mucorales for being selected the medium with soy extract to be more economical. The results were statistically validated and can be verified by the results of the ANOVA Table, Pareto Diagram and Surface Graph showing that the combination glucose soy extract increases the production of biomass and chitosan. The absorption spectrum of the infrared ray confirmed the polymer extracted chitosan with the degree of deacetylation of 78.3 % and 87.5 % respectively for the conditions of 2 trials is 4. The bioprocess performed showed high potential M. subtilissimus the biotransformation alternate substrates in effective production of chitosan with low cost and excellent degree of deacetylation as regards the microbiological chitosan.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Biossurfactantes são metabólitos secundários de origem microbiana com propriedades tensoativas capazes de atuar como solubilizantes, dispersantes, formadores de espuma e agentes molhantes. Surfactantes de origem biológica são mais vantajosos do que os sintéticos, visto que exibem pouca toxicidade, biodegradabilidade e alta eficiência. Os surfactantes de origem biológica podem ser classificadas de acordo com alguns critérios como, por exemplo, seu peso molecular, carga iônica e tipo de secreção. Contudo, o princípio fundamental de classificação continua a ser a sua estrutura química, o que lhes permite ser divididos nas seguintes classes: glicolipídicos, lipopeptídicos, surfactantes particulares, ácidos graxos, fosfolipídios, lipídios neutros e biossurfactantes poliméricos. Essas biomoléculas possuem uma vasta gama de aplicações na indústria de alimentos, na agricultura, em couro, em cosméticos, na área têxtil, recuperação avançada do petróleo e na biorremediação. A contaminação de solos e águas subterrâneas por hidrocarbonetos tornou-se um foco de grande preocupação, a principal fonte destes poluentes provém de operações rotineiras de lavagem de navios, vazamentos de óleo no mar e, especialmente acidentes relacionados a exploração e transporte de petróleo. O uso de biossurfactante tornou-se uma ferramenta essencial na biorremediação de áreas impactadas por petróleo e seus derivados, estes hidrocarbonetos tornam-se mais acessíveis para degradação microbiana local quando tratados com agentes tensoativos. O biossurfactante lipopeptídico produzido por M. circinelloides apresentou atividade superficial de 26 mN/m relativamente estável em condições ambientais adversas, com uma CMC de 1,5% e rendimento de 6 g/L. O tensioativo exibiu semelhança aos surfactantes químicos por apresentar uma área de deslocamento de óleo de 50 cm2 em dispersão de água-óleo, bem como reduzir a viscosidade do óleo de 843,6 cP para 14,7 cP. Além disso, o biossurfactante foi capaz de recuperar 95,9% de óleo de motor adsorvido em uma amostra de solo argiloso, apresentando considerável potencial para uso em processos de biorremediação, especialmente na indústria de petróleo. / Biosurfactants are secondary metabolites of microbial origin with tensoactive properties capable of acting as solubilizers, dispersants, foaming agents and wetting agents. Surfactants of biological origin are more advantageous than synthetic ones, since they exhibit little toxicity, biodegradability and high efficiency. Surfactants of biological origin can be classified according to some criteria such as, for example, their molecular weight, ionic charge and type of secretion. However, the fundamental principle of classification remains their chemical structure, which allows them to be divided into the following classes: glycolipids, lipopeptides, particular surfactants, fatty acids, phospholipids, neutral lipids and polymeric biosurfactants. These biomolecules have a wide range of applications in the food industry, agriculture, leather, cosmetics, textiles, advanced oil recovery and bioremediation. Contamination of soils and groundwater by hydrocarbons has become a focus of major concern, most in developing countries, because of their wide environmental distribution, which can reach the ground, groundwater and air. Consequently, these toxic compounds are the leading causes of death from toxicity. However, the main source of hydrocarbons in the environment comes from routine shipwreck operations, oil leaks in the seabed and especially accidents related to the exploration and transportation of oil. The use of biosurfactant has become an essential tool in the bioremediation of areas impacted by oil and its derivatives, these hydrocarbons become more compatible for microbial degradation when treated with surfactants. The lipopeptide biosurfactant produced by M. circinelloides showed a relatively stable surface activity of 26 mN / m in adverse environmental conditions, with a CMC of 1.5% and yield of 6 g / L. The surfactant exhibited similarity to chemical surfactants by having a 50 cm2 oil displacement area in water-oil dispersion, as well as reducing the oil viscosity from 843.6 cP to 14.7 cP. The biosurfactant was able to recover 95.9% of adsorbed motor oil in a clayey soil sample, presenting considerable potential for use in bioremediation processes, especially in the petroleum industry.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A biotecnologia microbiana tem evoluído muito nas últimas décadas, principalmente pela utilização de diferentes micro-organismos para produção de inúmeros bioprodutos utilizados nos diferentes setores industriais e ambientas. As enzimas desempenham um importante papel catalítico em inúmeras reações metabólicas existentes, e as de origem microbiana apresentam diversas vantagens em relação as de origem animal e vegetal. A reutilização de resíduos agroindustriais oriundos da indústria alimentícia na elaboração de meios de produção de produtos biotecnológicos, tem surgido como uma alternativa econômica viável, pois diversos nutrientes descartados, apresentam um elevado teor nutricional que pode ser reaproveitado pelos micro-organismos nos processos fermentativos. As proteases são enzimas que constituem um grande grupo de enzimas hidrolíticas que catalisam a hidrólise de proteínas e as degradam em pequenos peptídeos e aminoácidos. A relevância deste grupo de enzimas, ricas em diversidade e mecanismos de ação estrutural se reflete na importância de suas aplicações em processos industriais. Foram realizados ensaios de seleção de amostras de Aspergillus niger (SIS 18, SIS 19 e SIS 20) em diferentes temperaturas (28, 30, 40oC) e diferentes pH ( 6, 7, 8) para a obtenção da melhor amostra para a produção de protease. Após a seleção da melhor amostra, foram realizados ensaios de produção da enzima através de fermentação submersa utilizando 4 diferentes meios. Os ensaios ocorreram em câmara incubadora com agitação orbital, 150 rpm, 37oC, 96 horas, onde foram realizados a determinação do pH, da atividade enzimática e curva de crescimento. Em seguida, após a seleção do melhor meio de produção, foram realizados novos ensaios utilizando planejamento fatorial 22 completo com 4 repetições, utilizando os resíduos de soro de leite e de sorvete, nas mesmas condições cinéticas pré-estabelecidas. Os resultados obtidos indicaram que a amostra de A. niger (SIS 18) apresentou a formação do maior halo característico de 3,0 cm, com 96 h de crescimento. Os ensaios realizados com diferentes meios de produção em fermentação submersa, indicaram que o meio denominado 3, apresentou uma atividade proteolítica de 0,104 U/mL, após 96 horas de fermentação. No planejamento fatorial 22, utilizando meios contendo substratos agroindustriais, o melhor resultado obtido foi no ensaio 2, que apresentou uma atividade proteolítica de 0,118U/mL com o soro de leite e 0,093U/mL para o resíduo de sorvete.Esses resultados validam que a utilização de resíduos agroindustriais tem sido uma alternativa viável para produção de protease em fermentação submersa, e com isso pode reduzir os custos de produção e o descarte desses resíduos no meio ambiente. / Microbial biotechnology has evolved a lot in the last decades, mainly by the use of different microorganisms for the production of numerous bioproducts used in the different industrial and environmental sectors. Enzymes play an important catalytic role in numerous metabolic reactions, and those of microbial origin have several advantages over those of animal and plant origin. The reuse of agroindustrial residues from the food industry in the elaboration of means of production of biotechnological products has emerged as a viable economic alternative because several discarded nutrients present a high nutritional content that can be reused by the microorganisms in the fermentative processes. Proteases are enzymes that constitute a large group of hydrolytic enzymes that catalyze the hydrolysis of proteins and degrade them in small peptides and amino acids. The relevance of this group of enzymes, rich in diversity and mechanisms of structural action, is reflected in the importance of their applications in industrial processes. Sampling assays of Aspergillus niger (SIS 18, SIS 19 and SIS 20) were carried out at different temperatures (28, 30, 40C) and different pH (6, 7, 8) to obtain the best sample for the production of Protease. After the selection of the best sample, enzyme production assays were performed by submerged fermentation using 4 different media. The tests were carried out in an orbital shaker, 150 rpm, 37oC, 96 hours, where the pH, the enzymatic activity and growth curve were determined. Then, after the selection of the best production medium, new assays were performed using a 22 complete factorial design with four replicates using milk serum and ice cream residues, under the same pre-established kinetic conditions. The results indicated that the A. niger (SIS 18) sample showed the formation of the largest characteristic halo of 3.0 cm, with 96 h of growth. The assays performed with different production media in submerged fermentation indicated that the medium 3 was a proteolytic activity of 0.104 U/mL after 96 hours of fermentation. In factorial design 22, using media containing agroindustrial substrates, the best result obtained for test 2, which presented a proteolytic activity of 0.118 U/mL with serum of milk and 0.093 U/mL for ice cream residue.These results validate that the use of agroindustrial residues has been a viable alternative for the production of protease in submerged fermentation, and with this can reduce the costs of production and the discard of these residues in the environment.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A produção de enzimas microbianas envolve processos fermentativos que são aprimorados constantemente para produção de metabólitos secundários de interesse industrial e/ou ambiental. As amilases E.C. 3.2.1.1. são enzimas que estão envolvidas em diversos processos tecnológicos. A utilização de resíduos agroindustriais tem surgido com uma alternativa viável na formulação de meios alternativos para produção biotecnológica de baixo custo, foram utilizados para identificação, amostras de Aspergillus spp. isolados de solos da Caatinga nordestina com potencial produção de amilase em meio sólido. Após a seleção e identificação do micro-organismo produtores de amilase, novos ensaios envolvendo a produção da enzima através de fermentação submersa foram realizados com diferentes meios de produção. Em seguida, novos ensaios foram realizados utilizando um planejamento fatorial completo 23 contendo resíduos agroindustriais como cascas de tubérculos (macaxeira e batata inglesa) muito consumidos na região Nordeste. Os experimentos foram conduzidos durante 96 horas, 150 rpm e 37C. Os resultados obtidos demonstram que a amostra de Aspergillus tamarii UCP 1261 apresentou maior formação de halo característico (68 mm) 37C, pH 6 e 72 h. Os ensaios envolvendo a seleção de meios como Czapeck dox apresentou valores de atividade amilolítica de 4 UA/mL após 48h de incubação. No planejamento fatorial 23 a máxima produção da enzima ocorreu na condição 4 apresentando pH 6 e valor da atividade amilolítica de 3 UA/mL. Posterirormente, foi realizado um planejamento fatorial 22, utilizando os resíduos de forma individual, observando-se uma máxima atividade amilolítica de 9,0 UA/mL, em 48h de cultivo com o substrato casca de macaxeira e pH 6. Os resultados obtidos neste trabalho descrevem o potencial biotecnológico de fungos filamentosos isolados do bioma Caatinga na indução do amido presente em cascas de tubérculos (macaxeira e batata inglesa) em produção de amilase, evidenciando a formulação de um meio alternativo e promissor na produção de amilase. / The production of microbial enzymes involves fermentative processes that are constantly improved for the production of secondary metabolites of industrial and / or environmental interest. Amylases E.C. 3.2.1.1. are enzymes that are involved in several technological processes. The use of agro-industrial waste has emerged as a viable solution in the formulation of alternative media for low-cost biotechnological production were performed to better identify samples of Aspergillus spp. isolated from soils of the northeastern Caatinga with potential production of amylase on solid medium. After selection and identification of microorganism producing amylase, new assays involving enzyme production by submerged fermentation were carried out with different media of production. Then, new tests were performed using a 23 full factorial design containing agroindustrial residues such as tuber (cassava and potato) peels, widely consumed in the Northeast region. The experiments were conducted for 96 hours, 150 rpm and 37C. The results obtained show that Aspergillus tamarii UCP 1261 presented higher formation (68 mm) of characteristic halo at 37C, pH 6 and 72 h. Assays involving the selection of media such as Czapek dox showed values of amylolytic activity of 4 AU/mL after 48h of incubation. In 23 factorial design the maximum enzyme production occurred in condition 4 presenting pH 6 and amylolytic activity value of 3 AU/mL. A 22 factorial design was carried out, using the individual residues, with a maximum amylolytic activity of 9,0 AU/mL in 48 hours of culture with the substrate cassava peel and pH 6. The results obtained in this work describe the biotechnological potential of filamentous fungi isolated from the Caatinga biome for the production of amylase with the induction of starch present in tuber peels (cassava and potato), evidencing the formulation of an alternative and promising medium in the production of amylase.

Submitted by Caroline Periotto (carol@ufscar.br) on 2016-09-12T14:10:40Z No. of bitstreams: 1 DissCHM.pdf: 2847929 bytes, checksum: db6163924f9983d42120de5673f3df0a (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-13T14:25:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissCHM.pdf: 2847929 bytes, checksum: db6163924f9983d42120de5673f3df0a (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-13T14:25:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissCHM.pdf: 2847929 bytes, checksum: db6163924f9983d42120de5673f3df0a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-13T14:25:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissCHM.pdf: 2847929 bytes, checksum: db6163924f9983d42120de5673f3df0a (MD5) Previous issue date: 2015-11-30 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Mitochondrial dysfunctions caused by mutations in the mitochondrial DNA (mtDNA) represent an important group of human pathologies. However, it is not possible to predict with accuracy the risk of a woman with mutant mtDNA to transmit her pathology to her descendants. This is mainly due to out limited understanding of the molecular basis of mitochondrial inheritance. Since development of a technology that enabled derivation of induced pluripotent stem cells (iPSCs) from in vitro culture of somatic cells, iPSCs have become an interesting model to study mitochondrial inheritance. Derivation of iPSCs from patients with pathogenic mtDNA mutations has revealed that the mutant load decreases through in vitro culture of iPSCs, suggesting the existence of a specific mechanism that eliminates mutant mtDNA in the germ line. Thus, the aim of this work was to use iPSCs derived from patients with mitochondrial disorders to investigate the existence of a mechanism that eliminates mtDNA molecules with pathogenic mutations. In this way, we used heteroplasmic fibroblasts harboring a point mutation A3243G in mtDNA causing mitochondrial encephalomyopathy, lactic acidosis and stroke-like episodes (MELAS); heteroplasmic fibroblasts harboring a deletion in mtDNA causing Kearn-Sayre Syndrome (KSS) and homoplasmic fibroblasts containing only wild-type mtDNA (Control). The KSS lineage derivation resulted in iPSCs with low levels of mutant mtDNA (<0,1%), and the elimination of mutant molecules during the culture. The MELAS derivation resulted in iPSCs with high levels of mutant mtDNA (> 98%), and indication of mutant molecules elimination as well. However, unexpectedly, there was no reduction of mtDNA content in iPSCs compared to fibroblasts in all lineages. On contrary, mtDNA copy number increased in MELAS and KSS iPSCs, perhaps due to the high levels of mutations in the cells. No effect of Rapamycin (mitophagy inductor) treatment was detected on the yield of colony formation in MELAS iPSCs. Additionally, Rapamycin did not affect the mutation levels in MELAS iPSCS compared to untreated iPSCs. Finally, gene expression analysis of MELAS iPSCs provided evidences of an autophagic mechanism directed towards the mitochondrion. / Disfunções mitocondriais causadas por mutações no DNA mitocondrial (mtDNA) representam um importante grupo de patologias humanas. No entanto, não é possível predizer com acurácia o risco de uma mulher acometida por uma mutação no mtDNA transmitir a patologia para seus descendentes. Isso se deve, em parte, ao desconhecimento dos mecanismos moleculares que controlam a herança mitocondrial. Com o desenvolvimento de metodologias que possibilitam a derivação de células pluripotentes induzidas (iPSCs) a partir de células somáticas cultivadas in vitro, as iPSCs se tornaram um interessante modelo para o estudo da herança mitocondrial. A derivação de iPSCs de pacientes com mutações patogênicas no mtDNA tem revelado que a porcentagem de moléculas mutantes diminui ao longo do cultivo, sugerindo a existência na linhagem germinativa de mecanismos específicos para eliminação de mtDNAs mutantes. Portanto, o presente trabalho investigou em iPSCs derivadas de pacientes com desordens mitocondriais a existência de um mecanismo celular que elimina as moléculas de mtDNA com mutações patogênicas. Para tanto, foram utilizados fibroblastos heteroplásmicos portadores da mutação pontual A3243G no mtDNA causadora de encefalomiopatia mitocondrial, acidose lática e episódios tipo acidente vascular cerebral (MELAS); fibroblastos heteroplásmicos portadores de uma deleção de 4,9 kb no mtDNA causadora da Síndrome de Kearns-Sayre (KSS) e fibroblastos Controle, contendo apenas mtDNA selvagem. A derivação de linhagens portadoras de KSS resultou em iPSCs com baixos níveis de mtDNA mutante (< 0,1%), e na eliminação de moléculas mutantes ao longo do cultivo. A derivação de linhagens portadoras de MELAS resultou em iPSCs com alta taxa de mutação (> 98%), também com indícios de diminuição da quantidade de moléculas mutantes ao longo do cultivo. No entanto, ao contrário do esperado, não houve diminuição da quantidade de cópias de mtDNA nas iPSCs em relação aos fibroblastos em todas as linhagens (Controle, KSS e MELAS), sendo que as iPSCs de MELAS e KSS apresentaram um aumento significativo na quantidade de cópias de mtDNA, provavelmente devido a efeitos causados pela mutação no mtDNA. Ao analisar o efeito do tratamento com Rapamicina (indutor de mitofagia) durante a derivação de MELAS não observamos aumento na eficiência de formação de colônias, além de o tratamento não afetar a quantidade de mtDNA mutante, resultando em iPSCs com níveis de mutação similares aos encontrados nas iPSC MELAS não tratadas com o rapamicina. Por fim, resultados de expressão gênica das iPSCs do grupo MELAS revelaram indícios de mecanismos autofágicos direcionados a mitocôndria provavelmente devido ao efeitos causados pela a alta taxa da mutação. / 2013/13869-5

Submitted by Vasti Diniz (vastijpa@hotmail.com) on 2017-09-04T13:20:40Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1164967 bytes, checksum: 332512ca6a2aeedf157cf9480454d7f8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-04T13:20:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1164967 bytes, checksum: 332512ca6a2aeedf157cf9480454d7f8 (MD5) Previous issue date: 2017-06-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Colostrum from the first secretions of the mammary glands is considered an essential food for the development of newborns due to its high content of proteins, antimicrobial peptides, macro and micronutrients. The serum is considered na important coproduct for the dairy industry, configuring about 85-90% of the total milk volume, its proteins are recognized by their biological properties, since they have an excellent composition and bioavailability of essential amino acids. The present study had as objective to characterize the serum protein profile of goat colostrum produced by goats Created in Paraíba and to evaluate possible biological activities. The serum (SR) was obtained by acid precipitation in pH 4.1 and fractionated by ammonium sulfate precipitation to obtain the fractions 0-30% (SF1), 30- 60% (SF2) and 60-90% (SF3). The analysis of the protein profile was verified by SDS-PAGE and total amino acids. The biological properties of the samples were verified with the analysis of antioxidant, DNA protection and antibacterial activities. It was verified that colostrum serum presents proteins with molecular masses between 12-160kDa and an excellent profile of amino acids. From the obtained results it is possible to affirm that all the fractions were able to sequester the radicals ABTS and DPPH. For the DNA protection test, the concentracion of 10μg of SF3 conferred a greater integrity to the molecule. The samples presented inhibitory activity for both gram-negative and gram-positive bacteria. Colostrum serum proteins have biological properties with potential biotechnological application and pharmaceutical interest / O colostro oriundo das primeiras secreções das glândulas mamárias é considerado um alimento essencial para o desenvolvimento dos recém-nascidos, devido seu elevado teor de proteínas, peptídeos antimicrobianos, macro e micronutrientes. O soro é considerado um coproduto importante para a indústria leiteira, configurando cerca de 85–90% do volume total do leite. Suas proteínas são reconhecidas pelas propriedades biológicas, uma vez que possuem uma excelente composição e biodisponibilidade de aminoácidos essenciais. O presente estudo teve como objetivo caracterizar o perfil proteico do soro de colostro caprino produzido por cabras criadas na Paraíba e avaliar possíveis atividades biológicas. O soro (SR) foi obtido por precipitação ácida em pH 4,1 e fracionado por precipitação com sulfato de amônio para obtenção das frações 0-30% (SF1), 30-60% (SF2) e 60-90% (SF3). A análise do perfil proteico foi verificado por SDS-PAGE e aminoácidos totais. As propriedades biológicas das amostras foram verificadas com as análises das atividades antioxidante, proteção ao DNA e antibacteriana. Verificou-se que o soro do colostro apresenta proteínas com massas moleculares entre 12-160kDa e um excelente perfil de aminoácidos. A partir dos resultados obtidos é possível afirmar que todas as frações foram capazes de sequestrar os radicais ABTS e DPPH. Para o teste de proteção ao DNA, a concentração de 10μg de SF3 conferiu uma maior integridade à molécula. As amostras apresentaram atividade inibitória tanto para as bactérias gramnegativas quanto para gram-positivas. As proteínas do soro do colostro apresentam propriedades biológicas com potencial aplicação biotecnológica e de interesse farmacêutico.

Submitted by Vasti Diniz (vastijpa@hotmail.com) on 2017-09-04T13:42:04Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1325395 bytes, checksum: 78cd9c8200516699f0b0083ff622ab87 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-04T13:42:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1325395 bytes, checksum: 78cd9c8200516699f0b0083ff622ab87 (MD5) Previous issue date: 2017-06-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Several microorganisms have the capacity to produce biosurfactants and to degrade petroleum hydrocarbons, which can be used in the bioremediation strategies for the recovery of environments polluted by petroleum and its derivatives. The present work aimed to evaluate the potential of biosurfactants production and degradation of diesel oil by bacteria isolates, as well as to evaluate the growth dynamics of bacteria introduced into seawater and soil with addition of diesel oil in laboratory conditions (microcosm experiment). Phylogenetic analysis of the isolates was performed on the basis of 16S rRNA sequences. The biosurfactant production capacity was analyzed by diesel oil emulsification, hemolysis and rhamnolipid production tests on the medium with cetyltrimethyl ammonium bromide (CTAB) and methylene blue. The presence of the genes rhlAB, involved in the synthesis of rhamnolipids and alkB, involved in the degradation of alkanes of diesel oil was evaluated by Polymerase Chain Reaction (PCR). The microcosm experiments were carried out using soil and seawater contaminated by diesel oil. Phylogenetic analysis of ten isolates of bacteria revealed that five isolates belonged to the genus Bacillus and five to the genus Pseudomonas. Emulsification of diesel oil was observed in four isolates in the Bushnell and Haas medium and in the nutrient broth. All isolates showed hemolytic activity and eight isolates produced rhamnolipids in medium with CTAB and methylene blue. The rhlAB gene was detected in four isolates, all belonging to the genus Pseudomonas, and the alkB gene in nine isolates. The results of the microcosm experiment with two isolates of P. aeruginosa introduced into soil and seawater containing 1% of diesel oil showed that their density increased from the fifth day of incubation indicating that the presence of diesel oil stimulated the growth of bacteria tested. The bacterial isolates analyzed in this study showed potential of application in bioremediation processes of environments contaminated by petroleum. / Vários microrganismos possuem a capacidade de produzir biossurfactantes e de degradar hidrocarbonetos do petróleo, os quais podem ser utilizados em estratégias de biorremediação para recuperação de ambientes poluídos pelo petróleo e seus derivados. No presente trabalho objetivou-se avaliar a produção de biossurfactantes e potencial de degradação do óleo diesel por bactérias, bem como a dinâmica de crescimento de bactérias introduzidas em água do mar e no solo com adição do óleo diesel em condições laboratoriais (experimento microcosmo). A análise filogenética dos isolados foi realizada com base de sequencias de RNAr 16S. A capacidade de produção de biossurfactantes foi analisada através dos testes de emulsificação do óleo diesel, hemólise e teste de produção de ramnolipídeos no meio com brometo de cetiltrimeltilamônio (CTAB) e azul de metileno. A presença do gene rhlAB, envolvido na síntese de ramnolipídeos e do gene alkB, envolvido na degradação de alcanos do óleo diesel foi avaliada pela Reação de Polimerase em Cadeia (PCR). Os experimentos microcosmo foram realizados utilizando solo e água do mar com adição do óleo diesel. Analise filogenética de dez isolados de bactérias revelou que cinco isolados pertenceram ao gênero Bacillus e cinco ao gênero Pseudomonas. A emulsificação do óleo diesel foi observada em quatro isolados no meio de Bushnell e Haas e no caldo nutriente. Todos os isolados apresentaram atividade hemolítica e oito isolados produziram ramnolipídeos em meio com CTAB e azul de metileno. O gene rhlAB foi detectado em quatro isolados, todos pertencentes ao gênero Pseudomonas, e gene alkB em nove isolados. Os resultados do experimento microcosmo mostraram que os dois isolados de P. aeruginosa introduzidos no solo e na água do mar contendo 1% de óleo diesel apresentaram aumento de densidade a partir do quinto dia de incubação indicando que a presença de óleo diesel estimulou o crescimento das bactérias testadas. Os isolados de bactérias analisados neste estudo exibiram potencial de aplicação em processos de biorremediação de ambientes contaminados por petróleo.

Submitted by Vasti Diniz (vastijpa@hotmail.com) on 2017-09-04T14:12:32Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 832786 bytes, checksum: 68ea68627a9e9ff3af199ea5e374439a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-04T14:12:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 832786 bytes, checksum: 68ea68627a9e9ff3af199ea5e374439a (MD5) Previous issue date: 2015-04-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The biosurfactants are microbial secondary metabolites that decrease the surface tension and have emulsifying capacity. Among biossurfactants the rhamnolipids are the most studied. Generally, the biosurfactant production is induced by hydrocarbons or other oily substrates. In this study we analyzed the production of biosurfactants, with emphasis on rhamnolipids, and diesel oil degradation by 18 strains of bacteria isolated from the waste landfill soil contaminated by petroleum. Among the studied bacteria were found Gram-positive endospore-forming rods (39%), Gram-positive rods, without endospore (17%) and Gram-negatives rods (44%). The following methods were used to test for biosurfactants production: oil spreading, emulsification and hemolytic activity. All strains showed the ability to disperse the diesel oil, while 77% and 44% of the strains showed hemolysis and emulsification of diesel oil, respectively. Rhamnolipids production was observed in four strains which were classified basing on the 16S rRNA sequences as Pseudomonas aeruginosa. Only those strains showed gene rhlAB, involved in rhamnolipids synthesis, and antibacterial activity against Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Erwinia carotovora and Ralstonia solanacearum. The higher production of rhamnolipids was 565.7 mg/L observed in mineral medium with olive oil (pH 8). With regard to the diesel oil degradation capacity, 7 strains were positive in reduction of the dye 2,6-dichlorophenolindophenol (DCPIP), while 16 had the gene alkane monooxygenase (alkB), and the producers of rhamnolipids were positive in both tests. The P. aeruginosa strains analyzed in this study have a potential to be applied in the bioremediation of petroleum contaminated environments and for biotechnological purposes. / Os biossurfactantes são metabolitos secundários produzidos por microrganismos, sendo os ramnolipídeos os mais estudados entres eles. Esses compostos diminuem a tensão superficial e possuem capacidade emulsificante. Geralmente, a produção de biossurfactantes é induzida por hidrocarbonetos ou por outros substratos oleosos. Neste trabalho foi analisada a produção de biossurfactantes, com ênfase nos ramnolipídeos, e a degradação de óleo diesel por 18 linhagens de bactérias isoladas do solo do aterro de resíduos contaminados por petréolo. Dentre as bactérias estudadas foram encontradas bastonetes Gram positivas formadoras de endósporos (39%), bastonetes Gram positivas, sem endospóros (17%) e bastonetes Gram negativas (44%). Diferentes testes foram utilizados para detectar a produção de biossurfactantes sendo eles: dispersão de óleo diesel, atividade hemolítica e capacidade de emulsificação. Todas as linhagens mostraram a capacidade de dispersar o óleo diesel, enquanto 78% e 44% das linhagens apresentaram hemólise e emulsificação do óleo diesel, respectivamente. A produção de ramnolipídeos foi observada em quatro linhagens que foram classificadas na base de sequencias de 16S rRNA como Pseudomonas aeruginosa. Apenas estas linhagens apresentaram o gene rhlAB, envolvido na síntese de ramnolipídeos, bem como a atividade antibacteriana frente a Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Erwinia carotovora e Ralstonia solanacearum. A maior produção de ramnolipídeos foi de 565,7 mg/L observada em meio mineral contendo azeite de oliva (pH 8). Com relação à capacidade de degradação do óleo diesel, foi observado que 7 linhagens foram positivas no teste de redução de 2,6 diclorofenol-indofenol (DCPIP), enquanto 16 apresentaram o gene alcano monoxigenase (alkB), sendo que os produtores de ramnolipídeos foram positivos em ambos os testes. As linhagens de P. aeruginosa analisadas neste estudo apresentam um potencial de aplicação nos processos de biorremediação de ambientes contaminados por petróleo e para os fins biotecnológicos.