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Métodos de detecção e caracterização molecular de Streptococcus mutans

Moreira, Monica January 2012 (has links)
Orientadora : Profª. Drª. Vânia Aparecida Vicente / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia. Defesa: Curitiba, 24/07/2012 / Inclui referências ao final de cada capítulo / Resumo; A cárie é uma doença infecciosa, determinada por diversos fatores endógenos e exógenos ao indivíduo. O principal agente etiológico relacionado à doença é a bactéria Streptococcus mutans, devido a fatores de virulência como capacidade de aderir-se ao esmalte dental e propiciar a formação do biofilme dental, através da produção de polissacarídeos extracelulares. Os exopolissacarídeos, que são glucanos sintetizados a partir da enzima glicosiltranferase, promovem sítios de acumulação de microrganismos na superfície dental, e são enzimaticamente ativos quando expostos a sacarose da dieta. Dentro deste contexto, o objetivo geral deste trabalho foi caracterizar S. mutans por meio de marcador molecular, utilizando o sequenciamento parcial do gene gtfB que codifica a enzima Betaglicosiltransferase, e detectar o microrganismo por meio de sonda baseada na metodologia de amplificação em círculos rolantes (Rolling Circle Amplification - RCA). Para o isolamento do DNA genômico de bactérias do gênero Streptococcus, dois métodos de extração utilizando brometo de cetil trimetil amônio (CTAB) foram testados. O método que associou o ultrasson à sílica e celite foi mais eficiente. Com o objetivo específico de identificar a variabilidade genética e a relação de isolados de S. mutans com o perfil de colonização e epidemiologia da doença cárie na população infantil, linhagens isoladas da saliva de crianças com diferentes históricos de cárie, foram caracterizadas por marcadores RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA), e sequenciamento de regiões específicas do gene que codifica a enzima Beta-glicosiltransferase (gtfB). Os resultados demonstraram que a variabilidade genética dos isolados pode estar relacionada ao padrão de virulência, justificando assim, as variações observadas nos níveis de colonização dos indivíduos e manifestação clínica da doença. Com o objetivo de identificar a transmissibilidade intrafamiliar de S. mutans isolados procedentes de saliva de indivíduos pertencentes a duas famílias de alto risco biológico e social, previamente caracterizados por marcadores RAPD, foram estudados quanto à variabilidade genética de uma região do gene que codifica a enzima Beta-glicosiltransferase (gtfB). Os resultados revelaram transmissibilidade de isolados intrafamiliar e relação entre sorotipos e virulência. Visando estabelecer um método de detecção direta para S.mutans, uma sonda cadeado (padlock) RCA foi desenvolvida a partir de sequências intergênicas 16S-23S rDNA de S. mutans, e associada ao método de amplificação isotérmica do DNA total em círculos rolantes (RCA). A sonda foi testada em diferentes amostras de DNA, incluindo isolados S. mutans procedentes de indivíduos com diferentes históricos da doença, linhagens referência do gênero, além de amostras de biofilme dental e saliva. O método demonstrou ser efetivo para a detecção de S.mutans, apresentando alta especificidade em relação a outras espécies do grupo mutans. Palavras-chave: Streptococcus mutans; cárie; RAPD; região intergênica; gtfB; RCA; sonda padlock. / Abstract: Dental caries is an infectious disease that can be greatly affected by the endogenous and exogenous conditions within each individual host. The main etiological disease - related agent is the bacterium Streptococcus mutans, due to its virulence factors such as ability to adhere to the tooth's enamel and lead to biofilm formation, through the production of extracellular polysaccharides. Exopolysaccharides, which are glucans synthesized from the enzyme Glucosyltransferases, promote the accumulation of microorganisms at specific sites on dental surfaces and become enzymatically active when exposed to dietary sucrose. In this context, the aim of this study was to characterize S. mutans through molecular markers, by using the partial sequencing of the gtfB gene and detect the microorganism using probe-based RCA methodology. In this work, genomic DNA from Streptococcus bacteria was isolated through two methods of extraction using cetyltrimethylammonium bromide detergent (CTAB). The composite method that used ultrasound was the most efficient, allowing the straightforward extraction of genomic DNA from Gram-positive bacteria with good quality and reproducibility. In order to characterize the genetic variability of various S. mutans isolates and to correlate this variability with different colonization profiles observed during dental caries in a sample of children, S. mutans samples were isolated from saliva of children with several histories of dental caries. Initially selected by RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) markers, they were characterized by sequencing a specific region of the gene encoding the enzyme betaglucosyltransferase (gtfB).The results indicated the existence of genetic variability that could be related to the virulence pattern, thus justifying the variations observed in the levels of colonization of individuals and clinical manifestation of the disease. The specific aim was identifying the intrafamilial transmission of salivary isolates of S. mutans in individuals belonging to two families with high biological and social risk. Initially characterized by RAPD markers, those S. mutans were characterized by genetic variability of a specific region of the gene encoding the enzyme betaglucosyltransferase (gtfB). The results revealed the transmissibility among isolates within families and relationship between sorotipes and virulence. Aiming to establish a direct detection method for S. mutants, a padlock-RCA (Rolling circle amplification) probe was developed from the sequence analysis of intergenic 16S-23S rDNA of S. mutans, associated with the isothermal method of Rolling Circle Amplification (RCA) of the total DNA. The probe was tested in different samples of DNA, including isolates of S. mutans proceeding from individuals with different disease history, reference strains of the genus, beyond biofilm and saliva samples. The method was effective for detection of S. mutans isolates, with high specificity in relation to other species of mutans group. Key words: Streptococcus mutans; caries; RAPD; intergenic region; gtfB; RCA; padlock probe.
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Obtenção de vanilina por via microbiana

Vasconcelos, Marcio dos Santos January 2014 (has links)
Orientadora : Profa. Dra. Adriane B. P. Medeiros / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia. Defesa: Curitiba,14/11/2014 / Bibliografia: fls. 102-105 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo a determinação das melhores condições para o desenvolvimento de um processo viável de produção biotecnológica de vanilina a partir de fermentação por microrganismos. Foram testados protocolos para estabelecimento do cultivo de tecidos e células de Vanilla planifolia a serem utilizadas nos cocultivos com as cepas bacterianas. Um dos protocolos testados para o cultivo de tecidos foi apropriado para a germinação das plantas e estabelecimento da cultura vegetal, porém para o estabelecimento da cultura de células ainda não foi possível ajustar um protocolo viável. Para análise da tolerância das bactérias aos compostos, as cepas foram cultivadas em meio contendo diferentes concentrações dos mesmos e a biomassa foi determinada por densidade óptica. Para os estudos da produção de vanilina foi feito um DCCR e as amostras dos experimentos foram analisadas em HPLC e utilizadas para o desenvolvimento de um método colorimétrico para detecção de vanilina. Com relação à tolerância dos compostos testados Amycolatopsis orientalis foi capaz de crescer em concentrações de 1,0 a 5,0 g/L de isoeugenol e não foi capaz de crescer no meio com vanilina a 5,0 g/L. Bacillus subtilis MLPB cresceu apenas na presença de isoeugenol a 2,0 e 5,0 g/L e vanilina 0,5 g/L. Três cepas isoladas, M1, M2 e M3, cresceram com isoeugenol e apresentaram crescimento para a vanilina inclusive na concentração de 5 g/L e para o ácido ferúlico e eugenol. Considerando a capacidade de produção de vanilina para A. orientalis e B. subtilis a taxa de inóculo não foi um fator significativo na determinação das variáveis testadas e o melhor tempo para a adição dos precursores foi estabelecido em 12 horas após o inicio da fermentação. Amycolatopsis orientalis apresentou a melhor produção média utilizando eugenol como precursor com acumulo de 46,02 mg/L de vanilina em meio contendo 0,3 g/l de precursor adicionado após 36 horas do início do cultivo, 7% de inóculo e 15 g/L de glicose, inclusive com melhor taxa de bioconversão 15,34%. Bacillus subtilis MLPB utilizando o isoeugenol como precursor a 10 g/L alcançou uma produção média de 214,56 mg/L ± 6,84 de vanilina com uma taxa de bioconversão de 2,22 %. As cepas M1, M2 e M3 foram capazes de bioconverter todos os precursores estudados neste trabalho, porém os melhores valores foram para o isoeugenol nos três casos. O máximo de produção de vanilina foi de 125,66 mg/L para a cepa M1 e taxa de bioconversão de 1,22 %; 372,90 mg/L e bioconversão de 3,61 % para M2 e 262,61 mg/L e bioconversão de 2,57 % para M3. Os resultados obtidos nas fermentações feitas com 1 a 10 g/L de isoeugenol com a cepa M2 mostraram maior produção (596,88 mg/L) de vanilina com a maior concentração do precursor (10 g/L), melhor eficiência molar foi obtida com a concentração de 1g/L de isoeugenol (15,69%) e a melhor viabilidade econômica foi verificada com a utilização de 5,5 g/L de isoeugenol, a qual apresentou saldo líquido de R$ 0,66 por litro de fermentado. / Abstract: This study aimed to identify the best conditions for the development of a viable process of biotechnological production of vanillin from fermentation by microorganisms. Protocols were tested for tissue culture is established and Vanilla planifolia cells to be used in cocultures with bacterial strains. One of the protocols tested for tissue culture was suitable for plant emergence and establishment of plant culture, but to the cell culture establishment has not yet been possible to set a viable protocol. For analysis of bacterial tolerance to the compounds of the strains were cultured in medium containing different concentrations of the same and the biomass was determined by optical density. For the production of vanillin was made a CCRD studies and experiments samples were analyzed on HPLC and used for the development of a colorimetric detection method for vanillin. With regard to tolerance of Amycolatopsis orientalis compounds tested was able to grow at concentrations of 1.0 to 5.0 g / L of isoeugenol and was not able to grow in medium with vanillin 5.0 g / L. Bacillus subtilis MLPB grew only in the presence of isoeugenol and 5.0 to 2.0 g / l vanillin and 0.5 g / L. Three strains, M1, M2 and M3, grew up with isoeugenol and grew to vanillin including the concentration of 5 g / L and ferulic acid and eugenol. Whereas vanillin production capacity for A. orientalis and B. subtilis inoculum rate was not a significant factor in determining the variables tested and the best time for addition of the precursors was set at 12 hours after initiation of fermentation. Amycolatopsis orientalis had the best average production using eugenol as a precursor with accumulation of 46.02 mg / L vanillin in medium containing 0.3 g / l precursor added after 36 hours of initial plating 7% inoculum and 15 g / L glucose, including better bioconversion 15.34%. using Bacillus subtilis MLPB as a precursor isoeugenol to 10 g / L reached an average production of 214.56 mg / L ± 6.84 with a bioconversion of vanillin 2.22%. The strains M1, M2 and M3 were able to bioconvert all precursors studied in this work, but the best values were isoeugenol for the three cases. The maximum vanillin production was 125.66 mg / L to M1 and bioconversion strain of 1.22%; 372.90 mg / L and 3.61% for bioconversion M2 and 262.61 mg / L and 2.57% for bioconversion M3. The results of the fermentations carried out with 1 to 10 g / L M2 with isoeugenol strain showed higher production (596.88 mg / L) of vanillin with the highest concentration of the precursor (10 g / L) molar better efficiency was obtained with the concentration of 1 g / L of isoeugenol (15.69%) and higher profitability was verified with the use of 5.5 g / L of isoeugenol, which had a net balance of R $ 0.66 per liter of fermented.
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Avaliação genotóxica pelo teste Salmonella/Microssoma e determinação de contaminantes químicos de amostras de água superficial da bacia do Guaíba

Villela, Izabel Vianna January 2001 (has links)
A avaliação do potencial genotóxico é um importante índice da ação do homem sobre os corpos d’água, complementando os critérios legalmente exigidos na avaliação da qualidade de águas. A bacia do Lago Guaíba é a mais importante do Rio Grande do Sul em termos sócio- econômicos, concentrando em suas margens mais da metade da população e 86% da produção do estado. Esse estudo avaliou o potencial mutagênico de amostras não concentradas das águas superficiais dos rios que compõem a bacia hidrográfica do Guaíba, e do próprio Lago Guaíba, pelo ensaio Salmonella/Microssoma. Paralelamente foi analisada a presença de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (criseno e benzo[a]pireno), de pesticidas (pentaclorofenol, organofosforados e carbamatos), e de elementos inorgânicos, buscando uma possível correlação desses com os efeitos mutagênicos encontrados. As amostras apresentaram fraca atividade mutagênica, sendo detectado um único resultado positivo frente a linhagem TA98, na presença de ativação metabólica em águas coletadas no lago Guaíba próximo a um local de liberação de efluente urbano Foram ainda observados cinco indícios de mutagenicidade, indicando a provável presença de compostos de ação indireta sobre o DNA, que causam mutações do tipo substituição nos pares de bases (detectado pela TA100). Os efeitos tóxicos encontrados foram igualmente pouco intensos, podendo estarem relacionados à presença de elementos inorgânicos detectados acima dos limites permitidos pela resolução número 20 do CONAMA. Além disso, observou-se influência sazonal sobre a resposta mutagênica das amostras de água da bacia do Lago Guaíba. Os resultados nos levam a concluir que os rios que formam a Bacia do Guaíba contribuem com uma parte muito pequena da atividade genotóxica das águas do Lago Guaíba, sendo o grande problema a contaminação por esgoto urbano.
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Avaliação genotóxica pelo teste Salmonella/Microssoma e determinação de contaminantes químicos de amostras de água superficial da bacia do Guaíba

Villela, Izabel Vianna January 2001 (has links)
A avaliação do potencial genotóxico é um importante índice da ação do homem sobre os corpos d’água, complementando os critérios legalmente exigidos na avaliação da qualidade de águas. A bacia do Lago Guaíba é a mais importante do Rio Grande do Sul em termos sócio- econômicos, concentrando em suas margens mais da metade da população e 86% da produção do estado. Esse estudo avaliou o potencial mutagênico de amostras não concentradas das águas superficiais dos rios que compõem a bacia hidrográfica do Guaíba, e do próprio Lago Guaíba, pelo ensaio Salmonella/Microssoma. Paralelamente foi analisada a presença de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (criseno e benzo[a]pireno), de pesticidas (pentaclorofenol, organofosforados e carbamatos), e de elementos inorgânicos, buscando uma possível correlação desses com os efeitos mutagênicos encontrados. As amostras apresentaram fraca atividade mutagênica, sendo detectado um único resultado positivo frente a linhagem TA98, na presença de ativação metabólica em águas coletadas no lago Guaíba próximo a um local de liberação de efluente urbano Foram ainda observados cinco indícios de mutagenicidade, indicando a provável presença de compostos de ação indireta sobre o DNA, que causam mutações do tipo substituição nos pares de bases (detectado pela TA100). Os efeitos tóxicos encontrados foram igualmente pouco intensos, podendo estarem relacionados à presença de elementos inorgânicos detectados acima dos limites permitidos pela resolução número 20 do CONAMA. Além disso, observou-se influência sazonal sobre a resposta mutagênica das amostras de água da bacia do Lago Guaíba. Os resultados nos levam a concluir que os rios que formam a Bacia do Guaíba contribuem com uma parte muito pequena da atividade genotóxica das águas do Lago Guaíba, sendo o grande problema a contaminação por esgoto urbano.
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Avaliação genotóxica pelo teste Salmonella/Microssoma e determinação de contaminantes químicos de amostras de água superficial da bacia do Guaíba

Villela, Izabel Vianna January 2001 (has links)
A avaliação do potencial genotóxico é um importante índice da ação do homem sobre os corpos d’água, complementando os critérios legalmente exigidos na avaliação da qualidade de águas. A bacia do Lago Guaíba é a mais importante do Rio Grande do Sul em termos sócio- econômicos, concentrando em suas margens mais da metade da população e 86% da produção do estado. Esse estudo avaliou o potencial mutagênico de amostras não concentradas das águas superficiais dos rios que compõem a bacia hidrográfica do Guaíba, e do próprio Lago Guaíba, pelo ensaio Salmonella/Microssoma. Paralelamente foi analisada a presença de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (criseno e benzo[a]pireno), de pesticidas (pentaclorofenol, organofosforados e carbamatos), e de elementos inorgânicos, buscando uma possível correlação desses com os efeitos mutagênicos encontrados. As amostras apresentaram fraca atividade mutagênica, sendo detectado um único resultado positivo frente a linhagem TA98, na presença de ativação metabólica em águas coletadas no lago Guaíba próximo a um local de liberação de efluente urbano Foram ainda observados cinco indícios de mutagenicidade, indicando a provável presença de compostos de ação indireta sobre o DNA, que causam mutações do tipo substituição nos pares de bases (detectado pela TA100). Os efeitos tóxicos encontrados foram igualmente pouco intensos, podendo estarem relacionados à presença de elementos inorgânicos detectados acima dos limites permitidos pela resolução número 20 do CONAMA. Além disso, observou-se influência sazonal sobre a resposta mutagênica das amostras de água da bacia do Lago Guaíba. Os resultados nos levam a concluir que os rios que formam a Bacia do Guaíba contribuem com uma parte muito pequena da atividade genotóxica das águas do Lago Guaíba, sendo o grande problema a contaminação por esgoto urbano.
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Expressão, purificação e caracterização estrutural inicial do receptor órfão nuclear NOR-1 de rato

Maciel, Guilherme Razzera January 2004 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia / Made available in DSpace on 2012-10-21T12:22:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 229679.pdf: 2007779 bytes, checksum: d108cecafa4dc462b805e880e79d2a01 (MD5) / O receptor órfão nuclear NOR-1 é um membro uma superfamília composta por um grupo de fatores de transcrição envolvidos na resposta a esteróides, ácidos graxos, ácidos retinóicos, e outras moléculas lipofílicas. A subfamília de NOR-1está implicada na proliferação celular, diferenciação, apoptose, condrosarcomas, processos inflamatórios e de aterogênese. O receptor NOR-1 é um órfão de ligante atuando sobre a transativação gênica. Até hoje, nenhum ligante é conhecido para este receptor. A estrutura tridimensional do domínio LBD homólogo, Nurr1, foi resolvida através de técnicas de cristalografia. Surpreendentemente, a estrutura não apresentou a cavidade típica de interação com ligantes, nem um sítio de ligação clássico para co-fatores. Com a finalidade de estudar estruturalmente um outro membro da subfamília NR4, dois de seus domínios AF-1 e LBD foram os focos deste trabalho, realizando-se experimentos de expressão, purificação, e análises preliminares de estrutura por UV e Dicroísmo Circular (CD). O domínio LBD de NOR-1 foi purificado com alto grau de pureza, rendendo 3 mg/litro de meio de cultivo e sua estrutura foi avaliada por UV e CD apresentando um conteúdo de a-hélices de 52 % compatível a estrutura 3D do seu homólogo Nurr1. A desnaturação térmica, monitorada por UV e CD, sugere um correto enovelamento para proteína LBD recombinante.
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"Estudo da influencia de metodologias alternativas de massageamento e condimentação de copas curadas sobre os atributos de qualidade e sobre o tempo de processamento

Damian, Cesar January 1993 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Agrarias / Made available in DSpace on 2012-10-16T05:21:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Foram analisados os efeitos do massageamento e da condimentação sobre as qualidades de copas curadas elaboradas pelos seguintes tratamentos: A - massageadas por vibrações mecânicas e condimentadas com especiarias naturais; B - massageadas por vibrações mecânicas e condimentadas com óleos essenciais; e C - massageadas por tambleamento e condimentadas com especiarias naturais (processamento convencional). Os resultados das análises microbiológicas não apresentaram alterações na carga microbiana dos produtos elaborados, que mantiveram níveis de acidez e valores de pH similares. Os produtos obtidos pelos tratamentos A e B, quando comparados ao C, apresentaram as seguintes vantagens: a) teores de umidade superiores em 1,82 e 2,12 g%, respectivamente; b) redução de 10 dias no período de processamento; c) custos de produção de 3,81 e 9,90% inferiores, respectivamente e d) melhoria da qualidade sensorial.
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Biotecnologia e comercio externo : uma analise da inserção brasileira

Borges, Izaias de Carvalho 17 December 2003 (has links)
Orientador: Jose Maria Ferreira Jardim da Silveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Economia / Made available in DSpace on 2018-08-05T00:14:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Borges_IzaiasdeCarvalho_M.pdf: 30756369 bytes, checksum: 43e1325d25ab1a83c4fe6ff35bb0cb43 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Nos últimos 20 anos a biotecnologia moderna, enquanto paradigma tecnológico, vem tomando-se fundamental para dois setores: agricultura e saúde humana. O Brasil país rico em biodiversidade, grande player no mercado mundial de produtos agrícolas e grande mercado para produtos farmacêuticos tem se destacado no cenário internacional pelas pesquisas no campo da engenharia genética e da genômica. Além do destaque nas "tecnologias de fronteira", o Brasil também se destacou no decorrer do século XX no campo das "biotecnologias tradicionais", como a produção de imunobiológicos (vacinas e soros) e as pesquisas em biotecnologia vegetal (cultura de tecidos, fixação biológica de nitrogênio e controle biológico de pragas). Este trabalho busca avaliar a inserção do Brasil no comércio internacional de produtos biotecnológicos depois de vinte anos da emergência das novas tecnologias e da difusão destas pelas indústrias farmacêuticas e agroquímicas. Para isso, foram utilizados dados de exportações e de importações de produtos farmacêuticos e agrícolas oriundos de processos biotecnológicos no período de 1990 a 2002. Os resultados apontam que nestes dez anos o Brasil desempenhou um papel medíocre no comércio internacional destes produtos. No setor farmacêutico o país continua sendo um grande importador de matérias-primas (fármacos e reagentes) e aumentou significativamente a importação de produtos finais (medicamentos). Alguns grupos de produtos biotecnológicos, como os antibióticos e os hormônios, foram os que apresentaram maior aumento de importações de medicamentos prontos, evidenciando claramente a tendência da indústria farmacêutica após 1995 de substituir a produção interna pelas importações. No setor agrícola, apesar do país ser um grande exportador de grãos e de outros produtos,até 2002o Brasil não estava inserido no mercado mundial de sementes e de alimentos geneticamente modificados. Esta ausência se explica basicamente pelas barreiras institucionais criadas em torno das questões relacionadas com a biossegurança, que bloqueiam as pesquisas, a produção e o comércio de produtos geneticamente modificados / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Ciências Econômicas
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Estudo das atividades xilanásicas produzidas pelo fungo Aspergillus caespitosus /

Sandrim, Valéria Cristina. January 2003 (has links)
Orientador: Maria de Lourdes Teixeira de Moraes Polizeli / Banca: Eleni Gomes / Banca: Rosa dos Prazeres Melo Furriel Inocentes / Resumo: A parede celular de planta é constituída por três componentes principais: celulose, hemicelulose e lignina. Entre as hemicelulose, xilana é o heteropolissacarídeo mais comum, e a principal enzima responsável por sua degradação é por Aspergillus caespitosus cultivado em fermentações submersa (FSM) ou semi-sólida (FSS). As xilanases foram purificadas, caracterizadas e testadas no branqueamento da polpa de celulose. Em relação a FSM, o melhor meio de produção xilanásica foi o SR suplementado com 1% de farelo de trigo (FT) ou bagaço de cana-de-açúcar (BCA), mais peptona 0,25% ou 0,1%, respectivamente. As fermentações foram realizadas a 40ºC durante 48 horas em meios com pH iniciais de 8,0 (BCA) ou 6,0 (FT). Não houve ativação enzimática com a adição de íons metálicos, principalmente com as amostras obtidas dos meios com BCA. As xilanases obtidas do meio com BCA foram inativadas termicamente a 55ºC e 65ºC, mais rápido do que as xilanases presentes nos filtrados das culturas com FT. Adição de diferentes concentrações de glicose no meio suplementado com BCA ou FT reduziu a produção de xilanases, mas de diferente modo, considerando que a repressão foi retardada na primeira condição. FSS foram realizadas também com FT ou BCA, mais 4 ou 8 mL de água por grama de substrato, respectivamente, a 30ºC durante 3 ou 6 dias. Os meios contendo FT e BCA foram suplementados com nitrato de amônio ou peptona, respectivamente. Não foi observada repressão catabólica por glicose nessas fermentações. Duas xilanases, xyl 1 e xyl 2, foram purificadas usando Sephadex G-100. Xyl 2 exibiu maior conteúdo de carboidrato (41%) do que xyl 1 (29%), o que pode explicar sua maior estabilidade a temperatura e pH... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The plant cell wall is constituted by three main compounds: cellulose, hemicellulose and lignin. Among the hemicelluloses, xylan is the heteropolysaccharide most common, and the principal enzyme responsible for its degradation is xylanase. This study investigated some optimal culture conditions for xylanase production by the filamentous fungus Aspergillus caespitosus cultivated in submerged fermentation (SMF), or solid-state-fermentation (SSF). The xylanases were purified, biochemical characterized and assayed in pulp bleaching. With regard to SMF, several media were tested, but the best results for xylanase production were obtained with SR medium supplemented with 1% (w/v) wheat bran (WB) or sugar cane bagasse (SCB), and with 0.25% (w/v) or 0.1% (w/v) peptone, respectively. Fermentation was carried out at 40oC, for 48 hours, in media with initial pH of 8.0 (SCB) or 6.0 (WB). There was no enzymatic activation by the addition of metallic ions, mainly for the samples obtained from SCB medium. The xylanase obtained from SCB crude extracts was thermally inactivated at 55oC and 65oC, faster than that of the xylanase obtained from WB culture filtrates. Addition of different glucose concentrations to media supplemented with SCB or WB reduced xylanase production, but in a different way, considering that the repression was retarded in the first condition. SSF were carried out also with 2 g WB or SCB, plus 4 mL or 8 mL water, respectively, at 30oC for 3 or 6 days. The WB and SCB media were supplemented with ammonium nitrate or peptone, respectively. It was not observed repression by glucose for these fermentations. Two xylanases, xyl 1 and xyl 2, were purified using Sephadex G-100. Xyl 2 exhibited higher carbohydrate content (41%) than xyl 1 (29%), which might explain its higher stability for temperature and pH. Furthermore, this property probably caused a carbohydrate-carbohydrate... (Compete abstract, click electronic address below) / Mestre
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Produção de ligninases por basidiomicetos através de fermentação em estado sólido, caracterização e aplicação das enzimas /

Carvalho, Caio Cesar de. January 2005 (has links)
Orientador: Eleni Gomes / Banca: Maria de Lourdes Teixeira de Moraes Polizeli / Resumo: As ligninases atualmente têm sido consideradas de grande importância para indústria papeleira no branqueamento da polpa e em processos de tratamento de resíduos contendo compostos recalcitrantes como aromáticos derivados de corantes e organoclorados. Neste trabalho foi estudada a produção de três ligninases (manganês peroxidase, lignina peroxidase e lacase) por três linhagens de basiodiomicetos: Coriolopsis byrsina 16, Gloephylum cf. striatum 40 e Lentinus sp 48. por um período de cultivo de seis semanas. Foram avaliados cinco diferentes resíduos agrícolas (casca de amendoim, palha de arroz, farelo de trigo, palha de milho e bagaço de cana) e produção de enzimas para os três fungos, além da influência de três fontes de nitrogênio ((NH4)2SO4, (NH4)2HPO4 e (NH4)2SO4 + (NH4)2HPO4) no crescimento e produção de ligninases. Entre as condições de fermentação testadas, a melhor produção de lacase (49011 U/g) foi obtida a partir do Coriolopsis byrsina 16, cultivado em farelo de trigo por três semanas, suplementado com solução de (NH4)2HPO4 + (NH4)2SO4. O Lentinus sp. 48 apresentou uma produção de 15080 U/g, quando cultivado em meio de farelo de trigo suplementado com solução de (NH4)2SO4, por três semanas de cultivo. A lacase de Coriolopsis byrsina 16 apresentou temperatura ótima de 60°C, e a lacase de Lentinus sp. 48 a 65°C. Os pHs ótimos das lacases foram de 3,5 para o Coriolopsis byrsina 16 e 3,0 para o Lentinus sp. 48. Foi avaliado o potencial de descoloração dos extratos enzimáticos brutos sobre oito corantes sintético. O corante Cibacron Blue foi descolorado em 69, 3% e o cristal violeta em 63% com o extrato enzimático de Coriolopsis byrsina. O corante Orange II perdeu 63,5% da cor após o tratamento com solução enzimática de Lentinus sp. 48 / Abstract: Nowadays, the ligninases are considered very important to the paper industry in the pulp whitening and in the residual treatment processes, containing recalcitrant compounds acting as aromatics derived from colorings and organochlorine. In this study, it was analyzed, in a culture period of six weeks, the production of three ligninases (manganese peroxidase, lignin peroxidase and laccase) per three lineages of basiodiomycetes: Coriolopsis byrsina 16, Gloephylum cf. striatum 40 e Lentinus sp 48. It was evaluated five different agricultural residues (peanut shell, rice straw, wheat bran, corn straw and sugar-cane bagasse) and the production of enzymes for three fungi, besides the influence of three nitrogen sources ((NH4)2SO4, (NH4)2HPO4 and (NH4)2SO4+(NH4)2HPO4) in the ligninases growth and production. In the fermentation conditions tested, the best production of laccase (49011 U/g) was obtained from Coriolopsis byrsina 16, cultivated in wheat bran for three weeks, and supplemented with a solution of (NH4)2HPO4 + (NH4)2SO4. The Lentinus sp. 48 had a production of 15808 U/g when cultivated in wheat bran for three weeks, and supplemented with a solution of (NH4)2SO4. The Coriolopsis byrsina 16 laccase demonstrated an excellent temperature of 60°C, and the Lentinus sp. 48 laccase of 65°C. The considerable pHs of the laccases were 3,5 for the Coloriopsis byrsina 16 and 3,0 for the Lentinus sp. 48. It was evaluated the discoloration potential of the raw enzymatic extracts in eight synthetic colorings. The coloring Cibacron Blue was discolored in 69, 3% and the crystal violet in 63% with the enzymatic extract of Coriolopsis byrsina. The coloring Orange II lost 63,5% of its color after the treatment with the enzymatic solution of Lentinus sp. 48 / Mestre

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