Orientador: Cleslei Fernando Zanelli / Coorientador: Tatiana Maria de Souza Moreira / Banca: Alessandro de Mello Varani / Banca: Francis de Morais Franco Nunes / Resumo: A classe dos triterpenos pentacíclicos apresenta uma diversidade de estruturas que é devida ao número de rearranjos que a molécula do precursor oxidoesqualeno sofre durante a ciclização, sendo a friedelina o derivado com maior número de rearranjos. As oxidoesqualeno ciclases (OSCs) são enzimas que catalizam a biossíntese dos triterpenos, gerando essa variedade de estruturas. O objetivo deste estudo foi clonar OSCs a partir de folhas de Maytenus ilicifolia Mart. ex Reissek, uma espécie medicinal brasileira, para posterior análise funcional dos seus triterpenos pentacíclicos e localização filogenética em relação às OSC já caracterizadas de outras espécies. Para esta finalidade, adotou-se a estratégia de RT-PCR. O RNA total foi extraído a partir das folhas de M. ilicifolia e utilizado na síntese de cDNA. A amplificação de fragmentos "core" de genes de OSCs foi realizada com iniciadores parcialmente degenerados desenhados para amplificar regiões conservadas entre enzimas dessa família. Os fragmentos clonados foram sequenciados e iniciadores específicos foram desenhados para as amplificações das extremidades 5' e 3'. Posteriormente iniciadores específicos foram desenhados para clonagem dos cDNAs completos. Comparação com banco de dados revelou que uma das ORFs obtida possui alta identidade com cicloartenol sintases de outras espécies de plantas já caracterizadas e que outras três ORFs clonadas possuem alta identidade com triterpeno sintases como beta-amirina, lupeol e isomultiflorenol sintases. As ORFs clonadas serão utilizadas em estudos futuros para expressão por sistema heterólogo permitindo a identificação das oxidoesqualeno ciclases por meio de análise dos produtos gerados / Abstract: The class of pentacyclic triterpenes presents a diversity of structures due to the number of rearrangements that the molecule of oxidosqualene undergoes during cyclization, being friedelin the derivative with maximum number of rearrangements. The oxidosqualene cyclases (OSCs) are enzymes that catalyze the biosynthesis of triterpenes, generating a wide variety of molecules. This study aims to clone OSC from leaves of Maytenus ilicifolia Mart. ex Reissek, a medicinal species from Brazil, for further functional analysis of its pentacyclic triterpenes and phylogenetic localization in comparison of OSCs characterized from other species. For this purpose, we adopted the strategy of RT-PCR. Total RNA was extracted from leaves of M. ilicifolia and used in the synthesis of cDNA. The PCR amplification of core fragments of OSC genes was performed with partially degenerated primers designed to amplify highly conserved regions among this class of enzymes. The cloned fragments were sequenced and specific primers were designed for amplification of 5' and 3' ends. Then, specific primers were designed for amplification of full-length cDNAs. Phylogenetic analyzes revealed that TS6 showed high identity with cycloartenol synthase of several other plant species already characterized, and CS4 exhibit high identity to triterpene synthases as beta-amyrin, lupeol and isomultiflorenol synthases from other plant species. The ORFs cloned will be used in future studies for expression in heterologous system allowing identification of the oxidosqualene cyclases by analysis of the products generated. / Mestre

Orientador: Sandra Regina Pombeiro Sponchiado / Banca: Oswaldo Garcia Júnior / Banca: Maurício César Palmieri / Resumo: O processo de biossorção, que consiste na adsorção do metal à superfície celular, apresenta potencial aplicação para a extração e separação de metais valiosos, como os terras-raras. Estes metais vêm despertando atenção especial devido sua utilização como matéria-prima na fabricação de super ligas, componentes eletrônicos, cerâmicas especiais, dentre outras. O alto valor agregado destes metais provém não de sua baixa ocorrência mineral, mas da dificuldade de obtenção destes elementos na sua forma pura, a qual é necessária para as suas aplicações tecnológicas. Neste contexto, o estudo do processo de biossorção de TRs utilizando biomassas de microrganismos, principalmente fungos filamentosos, apresenta um grande interesse biotecnológico, pois representa uma alternativa promissora que combina as vantagens de um processo eficiente com menor custo operacional para a separação e/ou recuperação destes elementos de alto valor agregado e tecnológico. No entanto, a eficiência do processo de biossorção pode variar consideravelmente entre espécies de fungos, pois a capacidade de adsorver metais depende diretamente dos grupos funcionais presentes na superfície celular do microrganismo. Por esta razão, o presente trabalho teve como objetivo principal avaliar a potencialidade de utilização de biomassa de fungos filamentosos no processo de biossorção para separação dos metais lantânio e neodímio, visando a seleção de espécies que apresentem uma maior diferença na capacidade dessortiva para os metais em estudo. Os resultados referentes à cinética de biossorção revelaram que a capacidade de biossorção dos metais lantânio e neodímio variaram entre os diferentes fungos estudados, sendo que esta capacidade foi superior nas biomassas inativas e cultivadas sob agitação comparada às ativas, cultivadas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The biosorption process, which consists in the adsorption of metals into the cellular surface, presents a potential application for the extraction and separation of the precious metals, such as the rare earths. These metals have garnered special attention due to their utilization as raw materials in the manufacture of super alloys, electronic components, modified steel, hydrogen stockage, special ceramics, among others. The high aggregate value of these metals is not due to their low mineral availability, but is due to the difficulty of obtaining these elements in their pure form, which is necessary for their technological applications. In this sense, the study of the biosorption process of rare earth metals utilizing microorganism biomass, principally filamentous fungi, presents great biotechnological interest, because it represents an alternative that combines the advantages of an efficient process with minor operational costs for the separation and/or recovery of these elements of high aggregate and technological value. However, the efficiency of the biosorption process may vary considerably among fungi species, because the capacity to adsorb metals depends directly on the functional groups present in the cellular surface of the microorganism. For this reason, the present work has as its main aim the evaluation of the potential to use filamentous fungi biomass in the biosorption process for the separation of two earth rare, lanthanum and neodymium, aiming at a screening of species that presents a great difference in the desorption capacity for the metals under study. The results regarding the biosorption kinetics revealed that the biosorption capacity for the metals lanthanum e neodymium varied between the different fungi, being that this capacity was greater in the inactive biomass grown under agitation compared with to that active... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Luis Henrique Souza Guimarães / Banca: Hamilton Cabral / Banca: Adalberto Pessoa Junior / Resumo: A tanase (EC 3.1.1.20) é uma enzima capaz de hidrolisar ligações éster e depsídicas de taninos hidrolisáveis obtendo-se como produtos a glicose e o ácido elágico ou ácido gálico, sendo este último, um importante substrato para as indústrias farmacêutica e química. Entre os diferentes organismos capazes de produzir tanases, os microrganismos, de modo especial os fungos filamentosos, vêm se destacando uma vez que são mais versáteis na degradação de diferentes tipos de taninos. Neste contexto, o objetivo geral deste trabalho foi estudar a produção de tanases intra e extracelulares por Aspergillus phoenicis em Fermentação Submersa (FSbm) e em Fermentação em Substrato Sólido (FSS), melhorando as condições de cultivo para obtenção destas enzimas em altos níveis, purificando e caracterizando-as bioquimicamente. Os maiores níveis enzimáticos em FSS foram obtidos utilizando-se folhas de caju e chá verde como fonte de carbono umedecidas com solução de sais Khanna (1:1, m/v), a 30ºC por 6 dias e em FSbm tendo 2% de ácido tânico como fonte de carbono, por 3 dias a 30ºC para ambas as formas enzimáticas. Fontes de nitrogênio e fosfato aumentaram a produção de tanases quando adicionadas em baixas concentrações. As tanases extra e intracelular produzidas em FSbm foram purificadas 22 e 17 vezes com recuperação de 9% e 16%, respectivamente, após dois passos cromatográficos, DEAE-Celulose e Sepharose CL6B. A forma extracelular possui massa molar nativa de aproximadamente 218,8 kDa com 65,1% de carboidratos. Já a enzima intracelular apresentou massa molar nativa de 154,9 kDa e 43,2% de carboidratos. A temperatura ótima de atividade para ambas as enzimas purificadas foi de 60ºC e o pH ótimo de atividade ficou estabelecido na faixa de 5,0 a 6,0 para ambas as formas tanásicas. As tanases se mostraram... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: (EC 3.1.1.20) is an enzyme able to hydrolize ester and depside bonds of hydrolysable tannins obtaining as products glucose and ellagic acid or gallic acid. This last one is an important substrate for the pharmaceutical and chemical industries. Among different organisms able to produce tannases, the microorganisms, especially filamentous fungi, have been highlighted since they are more versatile in the degradation of different types of tannins. In this context, the aim of this work was to study the production of intracellular and extracellular tannase from Aspergillus phoenicis under Submerged Fermentation (SbmF) and Solid Substrate Fermentation (SSF), improving culture conditions to obtain these enzymes at high levels, purifying and characterizing them biochemically. The highest enzyme levels were obtained in SSF using cashew and green tea leaves wetted with Khanna salt solution (1:1, w/v) as carbon source at 30°C for 6 days and SbmF with 2% tannic acid as carbon source, for 3 days at 30°C, for both enzymatic forms. Nitrogen and phosphate sources increased the production of tannase when added at low concentrations. The extra and intracellular tannase produced in SbmF were purified 22 and 17 times with recovery of 9% and 16%, respectively, after two chromatographic steps, DEAE-Cellulose and Sepharose CL6B. The extracellular form has native molecular mass of 218.8 kDa with 65.1% of carbohydrate content. The intracellular enzyme showed native molecular mass of 154.9 kDa and 43.2% of carbohydrate content. The optimum temperature for both purified enzymes was 60°C, and the optimum pH activity was established at a range from 5.0 to 6.0 for both enzymatic forms. Tannase proved to be quite stable at both temperature and pH and the activities remained constant for all ions tested, except for... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Pedro de Oliva Neto / Banca: Maria das Graças de Almeida Felipe / Banca: Eutímio Gustavo Fernández Núñez / Resumo: As amilases são enzimas pertencentes à classe das hidrolases, atuando na estrutura do amido com a hidrólise das ligações glicosídicas dos tipos α-1,4 e α-1,6, do interior das cadeias de amilose e amilopectina, respectivamente. Atualmente são responsáveis por cerca de 30% do mercado mundial de enzimas e apresentam uma vasta gama de aplicações industriais. Os fungos capazes de produzir enzimas amilolíticas podem ser cultivados mediante insumos de baixo custo empregados na fermentação em estado sólido (FES), o que possibilita a valorização dos subprodutos da agroindústria, bem como fornece suporte semelhante ao encontrado pelo micro-organismo no ambiente natural. O presente estudo visa produzir amilases por Rhizopus microsporus var. oligosporus em FES utilizando o farelo de trigo como substrato, purificar parcialmente o extrato bruto enzimático obtido, caracterizar bioquimicamente o extrato enzimático parcialmente purificado e posteriormente realizar a sacarificação pela hidrólise do amido presente na quirera de arroz e fermentação alcoólica por Saccharomyces cerevisiae para produção de etanol. A atividade enzimática do extrato bruto foi 39,8 U/mL o que equivale a 358 U/g de substrato. O índice de purificação, após as etapas de cromatografia foi parcial, mas suficiente para que a caracterização bioquímica do extrato produzido fosse realizada. Estes testes demonstraram faixa ótima no pH 4,0 e pH 5,5, indicando as condições ácidas como as melhores para este estudo. A estabilidade do pH foi ampla variando do pH 3,5 ao pH 8,5 com cerca de 40 a 60% de atividade relativa. A temperatura ótima de atividade enzimática determinada como ideal foi de 60 a 65 °C, porém a enzima mostrou-se termoestável até 60 °C. Os testes do efeito de íons na reação enzimática amilolítica demonstraram que os íons Cu+2, Zn+2, Al+2 e Na+2 comportaram-se como inibidores da atividade. O íon Mn+2 destacou-se por potencializar em... / Abstract: Amylases are enzymes belonging to the class of hydrolases acting on starch structure with the hydrolysis of glycosidic bonds of α-1,4 and α-1,6 types, in the interior of the chains of amylose and amylopectin, respectively. Currently they are responsible for about 30% of the world market enzymes and show a wide range of industrial applications. Fungi capable of producing amylases can grow by low cost inputs in solid-state fermentation (SSF), which enables the recovery of the agricultural industry by-products and provides support similar to that found by the microrganism in the natural environment. This study aims to produce amylase by Rhizopus microsporus var. oligosporus in solid-state fermentation using wheat bran as substrate partially to purify the crude enzyme extract obtained biochemically characterize the partially purified enzyme extract and subsequently to carry out the hydrolysis saccharification of starch present in broken rice and fermentation of it by Saccharomyces cerevisiae for ethanol production. Enzymatic activity of the raw extract was 39.8 U/mL equivalent to 358 U/g substrate. The purification ratio after the chromatography step was partial, but sufficient for the biochemical characterization of the produced extract was taken. These tests showed optimal range of pH 4.0 to pH 5.5 indicating the acidic condition as the best for this study. The pH stability was wide range of pH 3.5 to pH 8.5 with 40 to 60% relative activity. The optimum temperature for enzyme activity determined as optimum was 60 to 65 °C, but the enzyme was thermostable up to 60 °C. Ion effect of the amylolytic enzyme tests showed that the reaction Cu+2, Zn+2, Al+2 and Na+2 ions behaved like activity inhibitors. The Mn+2 ions distinguished for enhancing at about 60% relative enzymatic activity to hydrolysis without addition of ions. The enzymatic hydrolysis of broken rice using as substrate allowed the complete conversion of starch to reducing sugars ... / Mestre

Orientador: Olga Maria Mascarenhas Faria de Oliveira / Coorientador: José Carlos Rebuglio Vellosa / Banca: Taís Maria Bauab / Banca: Mariza Pires de Melo / Resumo: O excesso na geração de espécies reativas como os radicais livres pode resultar num desequilíbrio que, embora benéfico em situações como o combate a micro-organismos patógenos, está implicado com diversas patologias crônicas e com o envelhecimento. Assim é comum a indicação de compostos antioxidantes para a prevenção destas patologias e inclusive, algumas pesquisas com substâncias antioxidantes já resultaram no desenvolvimento de novos medicamentos. Desta forma, o estudo de fontes naturais que apresentam substâncias ativas sobre as diferentes espécies oxidantes geradas em nosso organismo é de grande importância, visto as implicações destas em várias patologias. Entre estas fontes, Agaricus blazei Murrill é um cogumelo comestível e medicinal, popularmente utilizado na prevenção do envelhecimento e no tratamento de diversas doenças, como câncer, artrite reumatóide, artrose, aterosclerose, diabetes e hipertensão. Tem sido relatado também, o uso de outros cogumelos como Agaricus bisporus (champignon), Lentinus edodes (shiitake) e Pleurotus ostreatus (shimeji ou hiratake), de forma similar ao Agaricus blazei. Além da função nutricional desse cogumelo é importante verificar possíveis atividades biológicas, o que poderia render novos produtos com alegações de propriedades funcionais ou terapêuticas, como as já existentes para o A. blazei. Assim, este projeto objetivou o estudo do perfil de atividade antioxidante (químico, enzimático e ex vivo) e análise de atividade antibacteriana de três cogumelos cultivados no Brasil em comparação com o Agaricus blazei Murrill. Foram utilizadas metodologias de análise de atividade antioxidante como os ensaios de ação scavenger do DPPH·, ABTS·+, O2 ·-, NO, H2O2 e HOCl, e também por análise do sistema oxidativo catalisado por mieloperoxidase (MPO) e... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The excessive generation of reactive oxygen species, like free radicals, can lead to an imbalance which, although benefical in such situations to combat pathogenic microorganisms, is involved with various chronic diseases and aging. Thus, it is common to indicate the use of antioxidants for prevention of these diseases, and some research about antioxidant products have already resulted in the development of new medicines. Thus, the study of natural sources that contain active compounds over the different oxidant species, generated in our bodies, is of great importance, due their implications in various pathologies. Among these sources, Agaricus blazei Murrill is an edible and medicinal mushroom, commonly used in the prevention of aging and the treatment of various diseases such as cancer, rheumatoid arthritis, osteoarthritis, atherosclerosis, diabetes and hypertension. It has also been reported, the use of other Agaricus bisporus (champignon), Lentinus edodes (shiitake) and Pleurotus ostreatus (shimeji or hiratake), similar to Agaricus blazei. Besides its nutritional properties, it is important to check possible biological activities, which could render functional property claims as those existing for the A. blazei. Thus, mushrooms such as this project aims to study the profile of antioxidant activity (chemical, enzymatic and ex vivo) of mushrooms cultivated in Brazil, comparing to Agaricus blazei Murrill. Antioxidant activities were evaluated through DPPH·, ABTS·+, O2 ·-, NO, H2O2 and HOCl and also by analysis of the oxidative system catalyzed by myeloperoxidase (MPO) and horseradish peroxidase (HRP). In relation to cellular analysis and antibacterial, it was determined toxicity erythrocytes and neutrophils, and activity in relation to Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Paulo Inácio da Costa / Banca: Henrique Ferreira / Banca: Nelson Wulff / Banca: José Belasque Junior / Banca: Marcel Bellato Spósito / Resumo: Devido a grande importância econômica da citricultura no Brasil e mundo e aos problemas sanitários enfrentados sendo alguns limitantes para o cultivo, como é o caso das doenças causadas por vírus como: a tristeza cítrica, causada pelo vírus da tristeza dos citros (CTV), pertencente ao gênero Closterovirus, família Closteroviridae, uma das maiores ameaças da citricultura mundial, mesmo com a pré imunização através de estirpes fracas do vírus e substituição de porta enxertos, estirpes fortes de CTV ainda causam prejuízos consideráveis. E com o aparecimento da doença morte súbita dos citros (MSC) de etiologia não determinada. Pelo fato de não haver ainda métodos eficientes de separação de ambos os vírus presentes em uma única amostra, levantando se as hipóteses que a causa da MSC esteja relacionada a uma estirpe do vírus CTV, a um vírus do gênero Marafivirus denominado Citrus Sudden Death-associated Virus (CSDaV), pertencente ao gênero Marafivirus, família Tymoviridae, ou a uma associação entre eles. Este trabalho vem propor um método eficaz de separação por citometria de fluxo (FC) de CTV e CSDaV em amostras semi purificadas, diluídas em tampão TE, pH7,5, utilizando marcação de ácidos nucléicos com Iodeto de Propídeo (PI) e conjugação de anticorpos policlonais anti CTV com Isotiocianato de Fluoresceína (FITC), cuja eficácia do método foi comprovada pela reação da polimerase em cadeia (PCR) / Abstract: Because of high economic importance of citrus in Brazil and the world and health problems being faced some limiting factors for growing as is the case of diseases caused by viruses such as sadness citrus caused by citrus tristeza virus (CTV) belonging to Closterovirus gender, family Closteroviridae, one of the biggest threats to the citrus industry worldwide, even with the pre immunization using mild virus strains and replacement of the rootstocks, strong strains of CTV still cause considerable damage. And with the onset of the disease citrus sudden death (MSC) of undetermined etiology. Because there is not yet efficient methods of separation of the two viruses present in a single sample, raising the hypotheses that the cause of SCD is related to a strain of CTV, a virus Marafivirus group called Citrus Sudden Death-associated Virus (CSDaV) belonging to the genus Marafivirus, Tymoviridae family, or an association between them, this paper proposes an effective method of separation by flow cytometry (FC) and CTV in samples CSDaV semi purified, diluted in TE buffer, pH7, 5, using marking of nucleic acids with propidium iodide (PI) and a combination of polyclonal anti CTV with Fluorescein isothiocyanate (FITC), the effectiveness of the method was confirmed by polymerase reaction chain reaction (PCR) / Doutor

Orientador: Sony Dimas Bicudo / Banca: Fernanda da Cruz Landim e Alvarenga / Banca: Anneliese de Souza Traldi / Resumo: O objetivo do presente trabalho foi testar a viabilidade de embriões ovinos produzidos in vivo criopreservados pelo método de vitrificação em OPS (Open Pulled Straw) ou congelação tradicional, comparando dois métodos (direto e indireto) de transferência dos embriões pós-aquecimento. Ao mesmo tempo, foi avaliado o efeito da criopreservação em diferentes estadios de desenvolvimento embrionário. Um grupo de 137 embriões com qualidades boa ou excelente foram obtidos de ovelhas Ile de France superovuladas. Mórulas e blastocistos foram distribuídos em três grupos: embriões frescos (n=50), embriões congelados (n=44) e embriões vitrificados (n=43). Os embriões destinados ao congelamento foram primeiramente equilibrados em solução de etilenoglicol em três passos (0,5M, 1,0M e 1,5M) por 5 minutos em cada passo, e criopreservados em equipamento automático de congelação. Os embriões vitrificados foram equilibrados em solução de 10% EG e 10% DMSO poe 1 minuto e 45 segundos e depois transferidos a solução de vitrificação com 20% EG e 20% DMSO por 30 segundos. Os embriões foram inovulados em receptoras sincrônicas, sendo utilizado dois métodos de transferência para os embriões criopreservados: direto e indireto. A viabilidade dos embriões foi determinada pela taxa de prenhez aos 30 dias através de ultra-sonografia em tempo real. A taxa de prenhez em receptoras inovuladas com embriões a fresco foi de 50%, sendo similar as taxas encontradas para embriões congelados (38,6%) e vitrificados (55,8%). No entanto, embriões vitrificados e inovulados pela técnica direta (57,1%) resultaram em maior taxa de gestação que os embriões congelados (34,8%) (P=0,07). Adicionalmente, embriões vitrificados mostraram maior viabilidade em estadio de mórula em relação aos embriões congelados no mesmo estadio (64,0% versus 38,9%) (P=0,07). Conclui-se que a vitrificação de embriões ovinos produzidos in vivo é uma biotécnica eficaz... / Abstract: The aim of this study was to evaluate the viability of sheep embryos cryopreserved using vitrification in OPS or traditional freezing after direct and indirect transfer. The effect of cryopreservation was evaluated on different embryos stage. A total of 137 in vivo produced sheep embryos, which were classified as good or excellent by morphological criteria, were obtained from adult Ile de France ewes. Morulae and blastocysts were distributed into three groups. In the first group, non-cryopreserved embryos were transfer to recipients as counterpart (n=50). In group 2, embryos were cryopreserved by slow freezing method (n=44). In the third group, embryos were vitrified using OPS (n=43). In a first set of experiments, embryos at morulae and blastocysts stage were frozen in an automatic freezer using three steps of equilibrium in ethylene glycol (0.5M, 1.0M and 1.5M) for 5 minutes in each step. A second group of embryos were loaded into open pulled straw (OPS) and plunged into liquid nitrogen after exposure at room temperature (20°C) in 10% EG + 10% dimethyl sulphoxide (DMSO) for 1 minute and 45 seconds, then in 20% EG + 20% DMSO + 0.5 M sucrose for 30 seconds. The cryopreserved embryos were transferred directly and indirectly into synchronized recipients. Pregnancy rates were recorded 30 days after transfer. No significant difference was observed among fresh, frozen or vitrified embryos on pregnancy rate (50.0%, 38.6% and 55.8%). However, the pregnancy rate after direct transfer of OPS vitrified embryos was significantly higher than direct transfer of frozen embryos (57.1% versus 34.8%) (P=0.07).In the same way, early cleavage stage embryos vitrified (morulae) had higher viability than that frozen embryos (64.0% versus 38.9%) (P=0.07). In conclusion, our results indicate that the OPS vitrification technique in association with direct transfer improves the viability of sheep embryos with potential applications to field conditions. / Mestre

Memorial apresentado ao Instituto de Química do campus de Araraquara, da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" para concurso de Livre Docência / Inclui bibliografia e índice.

Orientador: Rubens Monti / Banca: Rosemeire Cristina Linhari Rodrigues Pietro / Banca: José Roberto Ernandes / Banca: Luis Henrique Souza Guimarães / Banca: Jonas Contiero / Resumo: A utilização de açúcar invertido apresenta uma série de vantagens em relação à acarose diluída e a hidrólise enzimática é superior em rendimento à hidrólise ácida, lém de fornecer um produto de melhor qualidade e não gerar resíduos tóxicos. este sentido, o objetivo deste trabalho foi imobilizar multipontualmente uma nvertase comercial e uma inulinase produzida por uma cepa de Kluyveromyces arxianus em suporte glioxil-agarose, amino-agarose, glutaraldeído-agarose e com uportes epóxidos Sepabeads, Sepabeads-amino e Eupergit C, e determinar as tividades, estabilidades e capacidade de reuso dos derivados. Os derivados foram btidos através de diferentes protocolos e suas propriedades cinéticas Km e Vmax oram determinadas. Os resultados obtidos com os derivados foram comparados com os obtidos com as enzimas solúveis. Quando a invertase foi imobilizada no suportes agarose usando 5mg de enzima/g de suporte, os derivados possibilitaram ao menos duas reutilizações com manutenção da atividade, o que não ocorreu quando alta concentração de enzima foi colocada para reagir com o suporte, tanto usando agarose CL6B como a CL4B. Esta mesma enzima forneceu derivados com alta atividade quando foi realizado "crosslinking" com glutaraldeído, usando agarose CL6B e CL4B, cujas atividades foram as mais elevadas entre todos os derivados (21,643 e 14,984 U/mg prot, respectivamente). Foram obtidos seis derivados de invertase com estabilidade à temperatura de 50°C po r 1440 min e com atividade relativa acima de 80% nas reutilizações; no entanto, não foram obtidos derivados estabilizados com a enzima inulinase. A partir da análise destes resultados foi possível determinar que os derivados amino+glutaraldeído CL6B e amino+glutaraldeído CL4B foram os melhores derivados ativos estabilizados, apresentando eficiência catalítica (Vmax/Km) 0,59 e 0,52,...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of inverted sugar presents a series of advantages in relation to diluted sucrose and the enzymatic hydrolysis have a superior yield over acid hydrolysis, beyond supplying a product of better quality and do not generate toxic residues. In this way, the objective of this work was to immobilize by multipoint linkages a commercial invertase and an inulinase produced by a Kluyveromyces marxianus strain on glyoxyl-agarose, amine-agarose, glutaraldehyde-agarose supports and Sepabeads, Sepabeads-amine and Eupergit C epoxy supports, and to determine the activities, stabilities and the capability of reutilization of the derivatives. The derivatives were obtained through different protocols and kinetic parameters Km and Vmax were determined. The results of the derivatives were compared with the ones obtained with soluble enzymes. When invertase was immobilized on agarose using 5mg of enzyme/g of support, it was possible to reutilize the derivatives at least two times with maintenance of the activity, what it was not possible when high enzyme concentration was placed to react with the support, using agarose CL6B or CL4B. This same enzyme supplied derivatives with high activity when glutaraldehyde was used to crosslink the enzyme and agarose CL6B and CL4B supports, with the higher activity of all (21,643 and 14,984 U/mg prot, respectively). Six invertase derivatives were obtained with stability to the temperature of 50°C and for the period of 1440 min, with relative activity above 80% in the reutilizations, but no one inulinase stabilized derivative was obtained. Analyzing these results, it was possible to conclude that the amine+glutaraldehyde CL6B and amine+glutaraldehyde CL4B were the best active stabilized derivatives, presenting catalytic efficiency (Vmax/Km) of 0,59 and 0,52, respectively, corresponding to 59% and 52% of the soluble enzyme efficiency. Keywords: Enzyme immobilization, ...(Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Oswaldo Garcia Júnior / Banca: Maria Lucia Gonsales da Costa Araújo / Banca: Maurício César Palmieri / Resumo: O processo de biossorção tem sido reconhecido como alternativa potencial na concentração de metais pesados e radioisótopos a partir de corpos d'água que recebem ação antropogênica (indústria, mineração, etc.). A biossorção é um processo que se baseia na remoção de íons metálicos de uma solução, a partir de interações entre o metal e determinados sítios ativos presentes em revestimentos celulares, provenientes de biomassas como algas, bactérias e fungos. Em geral utiliza-se a biomassa inativa ("morta"), pois se eliminam problemas de toxicidade dos metais na biomassa viva e custos com nutrientes. Há também na literatura crescente interesse na concentração, recuperação e separação de metais de grande interesse tecnológico, como as terras-raras (TR). Os metais de elementos TR são essenciais para fabricação de produtos de alta tecnologia tais como laseres, supercondutores, catalisadores para craqueamento de petróleo, equipamentos miniaturizados, lâmpadas fluorescentes, satélites, fósforos,absorvedores de radiação ultravioleta, magnetos permanentes e armazenadores de informação. Apesar de apresentarem maior disponibilidade na natureza que metais como zinco e cobre, possuem alto valor agregado devido aos dispendiosos e complexos processos de separação e purificação de misturas de TR, resultado da alta similaridade química entre os elementos do grupo, envolvendo inúmeros passos de extração com solventes e/ou resinas de troca-iônica. Poucos países detêm processos de separação de TR e, dessa forma, o domínio dessa tecnologia determina uma importância considerável nos aspectos geopolíticos, estratégicos e econômicos, visto a extensão de investimentos em P&D envolvidos e as descobertas geológicas das últimas décadas das jazidas chinesas, grande mercado a ser explorado, que abrangem 80% das reservas mundiais. O objetivo deste trabalho foi...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The biosorption process has been recognized as a potential alternative for heavy metals and radioisotopes uptake from wastewaters produced by anthropogenic (industry, mining, etc.). The biosorption is a process based on metallic ions removal of aqueous solutions due to interactions between the metals and several active sites present on cellular envelope (walls and membranes) from algae, bacterial, or fungal biomasses. Generally the inactive biomass ("dead") is utilized, to avoid heavy metals toxicity problems with live biomass and nutrients costs. There is a crescent interest in concentration, recovery, and separation of high technological relevance metals, such as rare earth metals (RE). The RE are essentials for manufacturing of lasers, superconductors, cracking catalysts for petroleum, miniaturized equipment, fluorescents lamps, satellites, phosphorus ultraviolet radiation absorbers, permanent magnets, and electronic information storage. Although RE metals are more available than other metals as zinc and copper, they present high market values due to expensive and complexes processes of separation and purification from mixtures due to its chemical similarities; the processes involve several steps of solvent extraction and/or ion-exchange resins. Only a few countries have the technology for separation process of the RE, which present a considerable importance, in both geopolitic and economic aspects due to the extensive R&D investments and the significant geological discoveries of RE ores deposits on last decades in China, which has 80% of the global reserves. The aim of this work was to evaluate the biosorption process in RE removal and separation from synthetic solutions. The results obtained in the work for lanthanum and neodymium biosorption in columns with Sargassum sp. biomass were satisfactory on the experimental conditions utilized. The results showed that: (a) the maximum biosorption...(Complete abstract click electronic access below) / Mestre