Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Biociências, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T23:32:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 294997.pdf: 3221362 bytes, checksum: 05c3e867a109c64c20174ece942ee493 (MD5) / Nas últimas duas décadas, índices crescentes de resistência têm minado a eficácia dos agentes antimicrobianos. Pseudomonas aeruginosa são importantes patógenos hospitalares e esta espécie é considerada um reservatório de genes determinantes de resistência, inclusive genes que codificam para as metalo-ß-lactamases (MßL). MßL são betalactamases capazes de hidrolisar os antimicrobianos betalactâmicos carbapenêmicos, os quais constituem o tratamento empírico de infecções causadas por bactérias Gram-negativas multirresistentes. Neste trabalho foram analisados 42 isolados clínicos de P. aeruginosa quanto à susceptibilidade aos principais antimicrobianos utilizados na clínica. Através da determinação das concentrações inibitórias mínimas, 41 desses não eram sensíveis a imipenem e meropenem e 31 se apresentaram simultaneamente resistentes a estes dois carbapenêmicos e às cefalosporinas ceftazidima e cefepima. Vinte e quatro isolados foram considerados produtores de MßL através do teste de sinergismo de disco duplo (DDST) utilizando ácido 2-mercaptopropiônico como inibidor seletivo de MßL. Trinta e cinco isolados (35/42) foram avaliados quanto à presença dos genes de MßL. Em dezessete dos isolados em que os testes fenotípicos se apresentaram positivos, quinze (15/17) corresponderam às subclasses SPM-1 (14/15) e IMP-1 (1/15). Nos demais isolados onde os testes fenotípicos se apresentaram negativos, também em quatro (4/18) deles pôde ser verificada a presença da subclasse SPM-1. A ocorrência de isolados produtores desta enzima naqueles isolados não sensíveis aos carbapenêmicos foi de 58,54% (24/41; . = 0,4322), no entanto, naqueles simultaneamente resistentes aos carbapenêmicos e cefalosporinas, aliados à observação de CIM elevadas, foi de 85,71% (24/28; . < 0,001), sugerindo que o isolamento de P. aeruginosa apresentando este último fenótipo é um indicativo mais apurado da presença de MßL. Os isolados desta amostragem também demonstraram uma associação positiva entre a presença de MßL e perfis de multirresistência. Foi observado que 81,5% (22/27) dos isolados sensíveis a, no máximo, colistina e aztreonam, produziam MßL. Assim, a correlação entre a presença dessa enzima e a observação de multirresistência foi de 91,67% (. < 0,001) e a uma razão 3,3 vezes superior à correlação obtida para os isolados não produtores de MßL. / In the last two decades, increasing rates of resistance have weakened the effectiveness of antimicrobial agents. Pseudomonas aeruginosa is an important nosocomial pathogen and the species is considered as a reservoir of resistant genes, including those coding for metallo-â-lactamases (MâL). MâL are enzymes able to hydrolyze the carbapenem beta-lactam antibiotics, which are the empirical treatment of infections caused by multiresistant Gram-negative bacteria. In the present work, 42 clinical isolates of P. aeruginosa with different susceptibility to the main antimicrobials used in the clinic were analyzed. By determining the minimum inhibitory concentrations, 41 of them were not sensitive to imipenem and meropenem, and 31 were simultaneously resistant to these carbapenems and to the cephalosporins ceftazidime and cefepime. Twenty-four isolates were considered as producers of MâL through double-disk synergy test (DDST) using the acid 2-mercaptopropionic as an MâL selective inhibitor. Thirty-five isolates (35/42) were evaluated for the presence of MâL genes. In seventeen of them, in which the phenotypic tests were positive, fifteen (15/17) corresponded to subclasses SPM-1 (14/15) and IMP-1 (1/15). In the other eighteen isolates where phenotypic tests were negative, four of them (4/18) also presented the SPM-1 gene. In the group of isolates resistant to carbapenems, the occurrence of producers of this enzyme was 58.54% (24/41; ñ = 0.4322). However, when the resistant isolates to both carbapenem and cephalosporin were combined with the observation of high MIC values, this value increased to 85.71% (24/28; ñ <0.001). This suggests that the occurrence of isolates of P. aeruginosa showing the latter phenotype is a reliable indicative of the presence of MâL. Isolates of this sample also showed a positive association between the presence of MâL and profiles of multidrug resistance. The results showed that 81.5% (22/27) of the isolates sensitive at least to colistin and aztreonam, produced MâL. The correlation between the presence of MâL and the observation of multidrug resistance was of 91.67% (ñ <0.001), in a rate 3.3 times greater than the risk obtained for the isolates that did not produce MâL.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Biociências, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T00:28:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 299617.pdf: 1058149 bytes, checksum: fe577bb1346a58bf48006955f22d0b1f (MD5) / O vírus da síndrome da mancha branca (White Spot Syndrome Virus - WSSV) é o agente etiológico da doença viral que afeta a maior parte dos cultivos de camarão marinho no mundo. A ocorrência do WSSV em Santa Catarina, no início de 2005, revelou a fragilidade das medidas sanitárias aplicadas nas fazendas de criação de camarões marinhos e do sistema de vigilância sanitária animal. A saúde dos camarões e, conseqüentemente, a produtividade de uma fazenda de cultivo são fortemente influenciadas pelas condições físicas, químicas e biológicas que prevalecem ao longo do processo de cultivo. Compostos tóxicos, como pesticidas, alterações na salinidade temperatura da água de cultivo, são alguns dos fatores que podem promover estresse e induzir alterações bioquímicas, moleculares e fisiológicas nesses animais, podendo, ainda, favorecer a incidência de enfermidades virais. A permetrina é o inseticida piretróide mais utilizado em práticas de cultura de arroz em muitos países. Concentrações sub-letais de permetrina podem causar impacto nos cultivos, afetando sua produtividade. Neste estudo, camarões juvenis, Litopenaeus vannamei foram expostos permetrina (0,01, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 e 0,8 µg.L-1) por 96h e em um segundo experimento (0,8 µg.L-1) por 6, 12, 24, 48, 72 e 96h. Ensaios enzimáticos envolvendo a determinação da atividade da superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx), glutationa S-Transferase (GST) e acetilcolinesterase (AChE), foram realizados em brânquias e hepatopâncreas de camarão exposto a permetrina. Níveis de transcrição dos genes que codificam estes biomarcadores enzimáticos foram investigados por PCR em tempo real (qPCR) em ambos os tecidos. Num segundo experimento, os camarões foram expostos a 0,8 µg.L-1 de permetrina durante 7 dias antes de serem inoculados com o WSSV. O perfil de expressão de proteínas de estresse e de defesa, tais como ferritina, ß-actina, proteína quinase C., ubiquitina, HSP90 Hsp60, Hsp70, caspase-3 e proteína QM, foi avaliado no tecido branquial destes animais, através de qPCR e por Western blot. Mudanças nos níveis de expressão sugerem que a toxicidade de permetrina promove alterações na expressão de genes-alvo no camarão L. vannamei, modulando a transcrição e os níveis de proteínas, bem como a atividade enzimática de biomarcadores de estresse oxidativo. Além disso, a infecção e a carga viral poderiam ser associadas a um diferencial de transcrição de alguns dos genes que codificam essas proteínas. O padrão de respostas provocadas após a exposição à permetrina, através da análise mútua de respostas transcricionais, traducionais e enzimáticas relacionadas a estes genes, apóiam o desenvolvimento de um sistema multi-biomarcador que poderia ser usado como ferramenta para o monitoramento de ambientes aquáticos e, consequentemente, de saúde dos camarões de cultivo. Outra etapa deste trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do estresse térmico sobre a taxa de replicação do WSSV em camarões marinhos, mantidos em água quente (29±0,5°C), em comparação com camarões mantidos em água fria (18±0,5°C), além disso, pós-larvas e crustáceos selvagens capturados foram selecionados quanto à presença ou ausência do WSSV, após serem mantidos por 48h em estresse térmico. No caso de camarões silvestres, previamente negativos para o vírus, foram obtidos resultados positivos para o WSSV após estresse térmico de 48h. Os resultados apóiam a aplicação de um protocolo de estresse térmico como estratégia de seleção de reprodutores e para monitoramento dos ambientes de cultivo.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T02:40:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 289417.pdf: 1893898 bytes, checksum: 17201c8d5b781dc68c78399d88568a31 (MD5) / Os cardenolídeos pertencem a um grupo de compostos naturais, que inibem a bomba de Na+/K+ (NKATPase). Tradicionalmente, eles têm sido utilizados para o tratamento da insuficiência cardíaca congestiva e de arritmias atriais, tais como a digoxina, a digitoxina e a ouabaína. Trabalhos recentes descreveram a potencial atividade anti-herpética de alguns cardenolídeos. Os Herpes Simplex Virus tipos 1 e 2 (HSV-1 e HSV-2) são responsáveis por infecções nas regiões oral, ocular e genital e, além disso, estes vírus podem estabelecer infecções persistentes (latência) no sistema nervoso. O tratamento é realizado com análogos de nucleosídeos, como o aciclovir, efetivo na maioria dos casos; entretanto, a resistência a esses fármacos tem aumentado devido ao seu uso prolongado, principalmente em pacientes imunocomprometidos. Inicialmente, a citotoxicidade (CC50) e a atividade anti-HSV foram avaliadas através do ensaio colorimétrico do MTT e do ensaio de inibição da formação das placas de lise (CI50), respectivamente. De acordo com os resultados obtidos através da triagem anti-HSV de 65 cardenolídeos e derivados, dois compostos (4 e 12) foram selecionados devido aos seus promissores índices de seletividade (IS=CC50/CI50) de 2.107 e 645 (HSV-1 cepa KOS); 4.566 e 792 (HSV-1 cepa 29-R) e 6.250 e 1.238 (HSV-2 cepa 333). O mecanismo de ação foi avaliado através de uma sequência de ensaios, que visaram avaliar a possível interferência destes compostos nas diversas etapas do ciclo de replicação viral. Na avaliação do efeito do tempo de adição e remoção, estes compostos inibiram significativamente a replicação viral, quando adicionados até 12 h pós-infecção, ou removidos após este período de tempo. Esses compostos não apresentaram atividade virucida, nem inibiram a entrada viral dos vírus nas células (adsorção e penetração). Entretanto, eles mantiveram sua atividade anti-HSV, mesmo no maior MOI testado (0,4), que foi 1000X maior que o MOI (0,0004) utilizado para a triagem antiviral. As amostras também inibiram a dispersão viral intercelular e interferiram na liberação viral, apresentando perfis concentração-dependentes. Os níveis de RNAm dos genes herpéticos não foram alterados pelo tratamento com os cardenolídeos nas condições experimentais testadas. Entretanto, a análise da expressão proteica viral mostrou que os compostos inibiram a expressão das proteínas ? (ICP27), ? (UL42) e ? (gB and gD), em diferentes intensidades. A avaliação da atividade anti-ATPásica demonstrou que esses cardenolídeos reduziram esta atividade enzimática, sugerindo que uma alteração do gradiente eletroquímico celular pode estar envolvida no mecanismo de inibição da replicação viral.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. / Made available in DSpace on 2012-10-22T16:56:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 231338.pdf: 2306929 bytes, checksum: d6024b930edc5b3c0a8fcc17e42eedfd (MD5) / In the present report we have analyzed the kinetics of growth, sugar consumption and ethanol production on synthetic or rich medium containing maltose or maltotriose by a S. cerevisiae strain with the AGT1 permease as its unique a-glucoside transporter. Our results show that in order to efficiently consume and ferment these sugars from the medium it is required constitutive expression of the transporter gene, which can be achieved by the presence of constitutive MAL (e.g. MAL63c) regulator. Besides constitutive expression of the permease, growth on rich medium also increased the fermentation performance of the cells. While a good correlation between the activity the AGT1 transporter and the fermentation performance of the cells was observed, the same was not true for the activity of the intracellular a-glucosidase. This AGT1-containing yeast strain ferments maltotriose more efficiently than maltose due to higher expression of the AGT1 permease during growth on maltotriose, leading to higher uptake rates of this sugar into the cells. Our results also indicate that during maltotriose fermentation by yeasts with constitutive expression of the AGT1 permease transport across the plasma membrane may no longer limit sugar utilization by S. cerevisiae cells.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. / Made available in DSpace on 2012-10-22T17:13:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 227245.pdf: 1488333 bytes, checksum: 88d229625a1edbecf284a7ff53ddf459 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. / Made available in DSpace on 2012-10-23T11:07:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 239804.pdf: 3191082 bytes, checksum: d83994a4b805dea27292abefb7e3f082 (MD5) / Dirofilaria immitis is the ethiological agent of canine cardiovascular dirofilariosis or heartworm disease. This onchocercid nematode is widespread among dogs, cats, wild canids and eventually infected the human. The life cycle of parasite alternates between canids vertebrate hosts and mosquito vector. The parasite#s transmission to the dog, its main host, takes place through several mosquitoes species from the gender Culex, Aedes, Mansonia. The parasite#s detection at the vector is usually done by observation through the microscope and in the dog by the modified Knott#s method, where it is possible to observe the presence or absence of microfilarias released by the adult worm within the blood stream. However, these methods set space for errors once other kinds of worms from other filarias species might be found infecting the dog and the vector and they could be taken as D. immitis. For a more precise diagnose to this disease, techniques from molecular biology based on PCR are being developed in order to cope with the usual difficulties. In the present research we have used as a pattern the PCR for detection D. immitis, and we realized a survey of infection rates in mosquitos captured in Santa Catarina Island`s. For such, we have used the primers driven against gene, that transcrible for a surface antigene#s gene segment from the D. immitis. At the patternizing stage we used different DNA amounts withdrawn from D. immits worm, DNA from an infected and uninfected dog blood. We#ve amplified one DNA segment of 378pb of genome`s parasite with DNA extracted from Blood an infected dog. The primers sensibility allows the target segment#s amplification in a range which varies from 100 ng to 1 pg, such result points out the possibility of amplifying a minimum amount of the parasites# DNA at the dog#s blood stream and in the host. A DNA excess of 60 ng/ul extracted of dog`s blood and 80ng/ul DNA extracted the vector#s DNA does not inhibit the specific band#s amplification of the parasite. At the specificity session we did not observe the merge of unspecified bands when DNA of other kinds of nematodes and platelmints that infect dog`s. At the application#s stage in Field, a total of 400 mosquitoes of diferents species, were caugth in the north and central region of Santa Catarina Island`s and tested by PCR. Filarial DNA was found in 2,3% (1/44) of pools tested. These results prove that Oc scapularis is a natural vector of D. immitis in and indicating the existence of the disease at that specific locality Fort#s Beach. We believe that this techniques used as a pattern will be of great value to the diagnosis#s species-specific determination as well as to the canine dirofilariosis actual monitoring.

Orientador: Marion Burkhardt de Koivisto / Banca: Letícia Zoccolaro Oliveira / Banca: Lindsay Unno Gimenes / Resumo: O objetivo deste trabalho foi verificar as alterações que ocorrem nas células espermáticas durante o processo de criopreservação nas diferentes subespécies Bos taurus e Bos indicus. Analisou-se o ejaculado de 20 animais (10 de cada subespécie) quanto à motilidade, morfologia espermática, integridade de membrana plasmática e acrossoma, peroxidação lipídica, condensação da cromatina e morfometria da cabeça do espermatozoide no sêmen fresco e após criopreservação/descongelamento. Nas avaliações com sêmen fresco, a subespécie Bos taurus mostrou resultados de motilidade superior quando comparada aos zebuínos (68,00%±6,32% e 63,00%±4,83% respectivamente, p<0,05). Os animais europeus mostraram melhor congelabilidade do sêmen, pois seus espermatozoides, de maneira geral, foram menos afetados pelo processo de criopreservação (B. taurus - Motilidade (%): 38,00±7,88, HIPO (%): 40,4±6,45, Área: 11556,14±2055,46, Perímetro: 25,17±1,87, Largura: 5,22±0,96, Fourier 2: 7867,27±1965,47; B. indicus - Motilidade: 30,00±4,71, HIPO: 27,5±6,98, Área: 12416,06±2232,06, Perímetro: 26,02±2,02, Largura: 5,31±0,97, Fourier 2: 8536,77±2058,21). Foi observado que a criopreservação causa danos em todas as estruturas espermáticas, independentemente da subespécie, indicando que avanços nesta técnica ainda são necessários / Abstract: This study aimed to verify the changes that occur in sperm cells during the process of cryopreservation between the different subspecies Bos taurus and Bos indicus. Semen from 20 animals (10 of each subspecies) fresh and after cryopreservation / thawing, were analyzed for motility, sperm morphology, plasma membrane and acrosome integrity, lipid peroxidation, chromatin condensation and sperm head morphology. The fresh semen evaluations results of the subspecies Bos taurus showed higher motility when compared to Zebu (68.00% ± 6.32% and 63.00% ± 4.83% respectively). European animals showed better freezability semen, in general, because their sperm were less affected by the cryopreservation process (B. taurus - Motility (%): 38.00 ± 7.88, HYPO (%): 40.4 ± 6.45, Area : 11556.14 ± 2055.46, Perimeter: 25.17 ± 1.87, Width: 5.22 ± 0.96, Fourier 2: 7867.27 ± 1965.47;1 B. indicus - Motility: 30.00 ± 4.71, HYPO: 27.5 ± 6.98, area: 12416.06 ± 2232.06, Perimeter: 26.02 ± 2.02, Width: 5.31 ± 0.97, Fourier 2: 8536.77 ± 2058.21). It was observed that cryopreservation damages all sperm structures, regardless of subspecies, indicating that improvements in this technique are still needed / Mestre

Orientador: Sandro Roberto Valentini / Coorientador: Cleslei Fernando Zanelli / Banca: Paulo Sérgio Rodrigues Coelho / Banca: Flávio Henrique da Silva / Banca: Iran Malavazi / Banca: Carla Columbano de Oliveira / Resumo: O provável fator de início de tradução 5A (eIF5A) é altamente conservado de arqueas a mamíferos e sofre uma modificação pós-traducional única e essencial, em que uma lisina específica é convertida em um resíduo de hipusina. Este fator já foi relacionado ao transporte nucleocitoplasmático, à degradação de mRNA e à proliferação celular. Dados recentes restabelecem uma função para eIF5A na tradução e sugerem a sua atuação na etapa de elongação ao invés de início, como originalmente proposto. Uma vez que o envolvimento de eIF5A com o degradação de mRNA ainda não foi elucidado, tornou-se interessante estudar qual a natureza desta relação. O metabolismo de mRNA é um processo complexo que envolve as etapas da tradução (mRNAs nos polissomos), repressão da tradução (mRNAs acumulados em grânulos de estresse) e degradação de mRNA (mRNAs nos P bodies). Os componentes da maquinaria de degradação de mRNA acumulam-se nos P bodies e, neste trabalho, foi verificado que eIF5A não se localiza nestes corpúsculos. Ainda, foi avaliada a formação de P bodies no mutante tif51A-3, na temperatura não permissiva (38ºC), e foi verificada uma inibição na formação de P bodies. Outros mutantes com defeitos na elongação da tradução, como cca1-1 e eft2H699K, também apresentaram defeito na agregação dos P bodies. Foi avaliada a existência de interação genética sintética entre os mutantes tif51A-1 e tif51A-3 e mutantes de fatores envolvidos com a repressão da tradução e/ou degradação de mRNA. Foi revelada uma supressão parcial do fenótipo de termossensibilidade com nocautes dos genes SBP1, DHH1 e PAT1, que codificam fatores ativadores da remoção do capacete e repressores da tradução. Por outro lado, uma interação sintético doente entre os mutantes tif51A-1 e xrn1Δ foi... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The putative translation initiation factor 5A (eIF5A) is highly conserved from archaea to mammals and undergoes an unique and essential post-translational modification, in which a specific lysine residue is converted into a hypusine residue. This factor has been involved in several cellular processes such as nucleocytoplasmic transport, mRNA decay and cell proliferation. Recent data have re-established a function for eIF5A in translation and suggests a role in elongation rather than initiation as originally proposed. Since the involvement of eIF5A with mRNA decay has not been elucidated it has become interesting to study the aspects of this relationship. mRNA metabolism is a complex process that involves the steps of translation (mRNAs on the polysomes), translation repression (mRNAs accumulated in granules) and mRNA degradation (mRNAs in P bodies). The mRNA degradation machinery accumulates in P bodies and in this study we have verified that eIF5A is not localized inside them. P bodies assembly was evaluated in the tif51A-3 mutant at non-permissive temperature and this aggregation was inhibited. Other mutant strains with defects in translation elongation, such as cca1-1 e eft2H699K, also presented defective P body assembly. The existence of synthetic genetic interactions between the eIF5A mutants, tif51A-1 and tif51A-3, and translation repression and/or mRNA decay mutants was evaluated. A partial suppression of the temperature sensitive phenotype of the eIF5A mutants was revealed when SBP1, DHH1 and PAT1 genes were deleted. Since those proteins are decapping activators and translational repressors these interactions reveal a putative function for eIF5A as an inhibitor of translation repression. However, a synthetic sick phenotype between tif51A-1 and xrn1Δ mutants was observed. Finally, stress granules... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Reinaldo Marchetto / Coorientador: Younés Messaddeq / Coorientador: Ana Maria Minarelli Gaspar / Banca: Eduardo Hochuli Vieira / Banca: Orivaldo Lopes da Silva / Banca: Cecília Amélia de Carvalho Zavaglia / Banca: José Mauro Granjeiro / Resumo: Esta tese apresenta a preparação e caracterização de novos materiais compósitos orgânico-inorgânicos baseados em celulose bacteriana (CB) produzida pela bactéria Gluconacetobacter xylinus, colágeno tipo I (COL), hidroxiapatita (HA) e peptídeos regulatórios de fatores de crescimento, "osteogenic growth peptide" OGP e "osteogenic growth peptide [10-14]" OGP [10-14] para aplicação em regeneração óssea. Estudos in vitro e in vivo foram realizados para avaliar o potencial osteocondutor, osteoindutor e a bioatividade destes compósitos. Os peptídeos foram sintetizados pelo método da fase sólida (estratégia Fmoc; SPFS-Fmoc); foram purificados e caracterizados por HPLC, espectrometria de massas e análise de aminoácidos. Os compósitos foram preparados nas seguintes composições, CBCOL, CB-HA, (CB-COL)-HA e (CB-HA)-COL. Os compósitos CB-COL foram preparados inicialmente pela funcionalização da CB pura hidratada pela esterificação do aminoácido glicina empregando a metodologia SPFS-Fmoc, e em seguida realizou-se a incorporação do colágeno empregando 1-etil-3-(3- dimetilaminopropil)-carbodiimida (EDC). Nos compósitos CB-HA, a precipitação da HA foi realizada em CB pura hidratada seguindo ciclos alternados de imersão em soluções de cloreto de cálcio e fosfato de sódio, respectivamente. Adicionalmente, para preparação dos compósitos (CB-COL)-HA, o compósito CB-COL foi empregado como matriz para precipitação da HA, cuja precipitação foi similar ao compósito CBHA. Para preparação dos compósitos (CB-HA)-COL, foram utilizadas matrizes de CB-HA para incorporação do colágeno empregando EDC. As caracterizações realizadas neste trabalho confirmaram a incorporação do COL às matrizes de CB e CB-HA por análises de espectroscopia (FT-IR e Raman) e a difração de raios-X (DRX)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This thesis presents the preparation and characterization of new organic-inorganic composite materials based on bacterial cellulose (BC) synthesized by bacteria Gluconacetobacter xylinus, type I collagen (COL), hydroxyapatite (HA) and regulatory peptides of growth factors, osteogenic growth peptide (OGP) and osteogenic growth peptide [10-14] (OGP[10-14]) for application in bone regeneration. In vitro and in vivo studies were performed to evaluate the properties osteoconductive and osteoinductive, and bioactivity these composites. The peptides were synthesized through solid phase methodology (SPS - Fmoc strategy) and purified and characterized by HPLC, mass spectrometry and amino acid assay. The composites were prepared such as, BC-COL, BC-HA, (BC-COL), HA and (BC-HA)- COL. Hydrated BC was modified initially by esterification of glycine amino acid through SPS - Fmoc strategy followed by cross-linking of type I collagen employing 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC) for preparation of BC-COL composite. In the BC-HA composite, the biomimetic precipitation technique was performed for precipitation of HA on hydrated BC; BC membranes were sequentially incubated in solutions of CaCl2 followed by Na2HPO4, respectively. Additionally, the preparation of (BC-COL)-HA composites, the BC-COL composite was used as template for precipitation of HA crystals, following the biomimetic precipitation technique employed to BC-HA composite; and the preparation of (BC-HA)-COL, the BC-HA composite was used as template for collagen incorporation employing EDC. Characterizations performed in this study confirmed collagen incorporation to BC and BC-HA matrices by spectroscopy analysis (FT-IR and Raman) and that by X-ray diffraction (XRD) showed changes in the pattern BC crystallinity after collagen incorporation. In the composites containing HA, analysis of scanning... (Complete abstract click electronic access bel / Doutor

Orientador: Crispin Humberto Garcia-Cruz / Banca: Rodrigo Simões Ribeiro Leite / Banca: Marcos de Lucca Junior / Banca: Vanildo Luiz Del Bianchi / Banca: Maurício Boscolo / Resumo: A geração de álcool combustível a partir de resíduos lignocelulósicos pode ser uma fonte alternativa e renovável de energia. O Brasil é um dos maiores produtores de frutas tropicais do mundo, com destaque para a laranja e banana. Em consequência disto, é capaz de gerar grandes quantidades de resíduos que podem ser utilizados como biomassa que, uma vez hidrolisada, libera pentoses e hexoses. A fim de se buscar uma maior produção de etanol, a utilização de co-culturas que metabolizem tanto pentoses quanto hexoses torna-se bastante interessante. Dentro desse contexto, o objetivo do presente trabalho foi estudar o efeito da hidrólise de cascas de banana e laranja para a produção de etanol por co-culturas de Zymomonas mobilis e Pichia stipitis. A hidrólise ácida foi feita com ácido sulfúrico 5% e 15 min em autoclave, para a hidrólise enzimática utilizou-se kit fornecido pela Novozymes em reação a 50°C durante 36 h. Após as hidrólises o meio foi desintoxicado com carvão ativado. Foram avaliados os efeitos da fermentação somente por Z. mobilis e por co-culturas de Z. mobilis e P. stipitis, do pH, da agitação e da quantidade de açúcares no meio. As hidrólises ácida e enzimática liberaram 64,97 e 134,75 g/L de açúcares totais das cascas de banana e 101,30 e 176,70 g/L de açúcares totais das cascas de laranja, respectivamente. A desintoxicação do hidrolisado resultou em remoção de 58% a 93% dos fenóis e 1,7% a 4% dos açúcares totais. Nas fermentações descontínuas com meio sintético o maior crescimento celular e máxima produção de etanol foram 1,52 e 11,29 g/L para a monocultura de Z. mobilis, e 8,00 e 77,02 g/L para a co-cultura, respectivamente. Para o meio com cascas de banana essas respostas foram 1,87 e 4,16 g/L para a monocultura, e 15,19 e 23,92 g/L para a co-cultura, respectivamente. Para o meio com cascas de laranja, as mesmas respostas foram 0,39 e 1,85 g/L para a monocultura, e 6,73 e... / Abstract: The generation of ethanol from lignocellulosic waste, such as fruit crops, can be an alternative and renewable energy source. Brazil is one of the largest producers of tropical fruits in the world, especially orange and banana. As a result, it is able to generate large amounts of waste that may be used as biomass, which once hydrolyzed, releases pentoses and hexoses. In order to get a higher ethanol yield, the use of co-cultures which metabolize both pentose and hexose becomes quite interesting. In this context, the objective of this work was to study the hydrolysis effect of banana and orange peels for ethanol production by co-cultures of Zymomonas mobilis and Pichia stipitis. The acid hydrolysis was performed with 5% sulfuric acid and 15 min in autoclave; for the enzymatic hydrolysis was used a commercial kit supplied by Novozymes, in reaction at 50°C for 36 h. After the hydrolysis the medium was detoxified with activated carbon. The effects of fermentation by Z. mobilis monoculture and Z. mobilis and P. stipitis co-cultures, pH, agitation and the initial amount of sugars in the middle were evaluated. The sequential acid and enzymatic hydrolysis released 64.97 and 134.75 g/L of total sugars from banana peels and 101.30 and 176.70 g/L of total sugars from orange peels, respectively. The detoxification of the hydrolysate resulted in a removal of 58% to 93% of phenol and 1.7% to 4% of the total sugars. In Erlenmeyer fermentations with synthetic medium, the largest cell growth and maximum ethanol production were 1.52 and 11.29 g/L for Z. mobilis monoculture, and 8.00 and 77.02 g/L for the co-culture, respectively. In the medium with banana peels, these responses were 1.87 and 4.16 g/L for monoculture, and 15.19 and 23.92 g/L for the co-culture, respectively. To the medium with orange peels, the same responses were 0.39 and 1.85 g/L for monoculture and 6.73 and 11.36 g/L for the co-culture, respectively. For all evaluated media, the Z. ... / Doutor