Orientador : Dr. Carlos Ricardo Soccol / Co-orientador : Dra. Juliana Degenhardt-Goldbach / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia. Defesa: Curitiba, 23/02/2016 / Inclui referências : f.43-48;70-75;98-103 / Área de concentração: Saúde humana e animal / Resumo: Este trabalho teve por objetivos desenvolver um protocolo de regeneração por organogênese indireta e um protocolo de transformação genética para o clone BRS07-01 de E. urophylla, além de identificar e caraterizar uma bactéria endofítica isolada deste clone e avaliar sua interação com a Agrobacterium tumefaciens. Com relação a organogênese, a melhor taxa de regeneração (85.6%) foi observada quando os explantes foram primeiramente cultivados em meio de indução de calos WPM suplementado com 0.5 ?M de TDZ e 0.5 ?M de ANA e em seguida transferidos para o meio de indução de brotos com 5.0 ?M de BAP e 1.0 ?M de ANA. Após a regeneração dos brotos, a melhor taxa de enraizamento (84.0%) foi obtida em meio suplementado com 14.7 ?M de IBA. Com base na avaliação de 56 marcadores RAPD não foi observada variação somaclonal durante as fases da organogênese. Dois agentes seletivos foram testados para aumentar a eficiência de seleção, canamicina e geneticina, e a concentração mínima de 50 mgL-1 de canamicina foi selecionada para a transformação genética. Para o desenvolvimento de protocolo de transformação genética, vários fatores foram avaliados como dias de pré e co-cultivo, presença de Acetosyringona (AS), concentrações de agentes seletivos, tipo de explantes e tempo de sonificação. Quando usado o explante foliar, a maior eficiência de transformação genética (TE) foi de 2.67%, utilizando 50 ?M de AS no co-cultivo líquido e 100 ?M de AS no co-cultivo sólido. Entretanto, a maior TE de 20.83% foi observada com brotações como explantes submetidos a 2 min de sonificação e co-cultivados com 100 ?M de AS e selecionados em meio com 150 mgL-1 de Canamicina. Durante os experimentos, observamos a presença de bactérias endofíticas. Após isoladas, com base na análise filogenética, dois isolados foram identificados como Stenotrophomonas maltophilia, uma bactéria gramnegativa com sensibilidade a diferentes antibiótiocos, capaz de formar biofilme e sintetizar a auxina ácido indol-acético, que pode estar interferindo no processo e nos resultados de transformação genética. Palavras-chave: Agrobacterium tumefaciens, organogênese indireta, acetosseringona, GUS, nptII, Stenotrophomonas maltophilia / Abstract: This work aimed to develop an indirect organogenesis and a genetic transformation protocol for clone BRS07-01 of E. urophylla, as well as to isolate and characterize endophytic bacteria from this clone, which could be interfering in the Agrobacterium tumefaciens infection process during transformation of the clone. Regarding the organogenesis, the results showed that higher regeneration rate (85.6%) was observed when the leaves explants were first cultured on callus induction medium WPM supplemented with 0.5 ?M of TDZ and 0.5 ?M of NAA and then transferred to the shot induction medium with 5.0 ?M of BAP and 1.0 ?M NAA. The best adventitious root formation (80.0%) was observed when plantlets were cultured on medium supplemented with 14.7 ?M IBA. Based on 56 RAPD molecular markers we did not observe somaclonal variation during the organogenesis process. Two selective agents, kanamycin and geneticin, were tested to determine the best antibiotic and concentration for genetic transformation. Kanamycin at 50 mgL-1 showed to be the most effective. For genetic transformation, several factors were evaluated, as days on pre and co-culture, Acetosyringone (AS), concentrations of selective agents, explants type and sonication time. For leaf explants, higher transformation efficiency (TE) was 2.67% when the medium was supplemented with 50 ?M of AS on liquid co-culture and 100 ?M of AS on solid co-culture. However, the highest TE (20.83%) was observed when with microshoots were used as explants and they were submitted to 2 min of sonication, co-cultured with 100 ?M of AS and selected on medium with 150 mgL-1 of Kanamycin. Two isolates endophytic bacteria could be isolated and characterized as Stenotrophomonas maltophilia. This gramnegative bacteria, showed sensibility to different antibiotics and was able to form biofilm and synthetize the auxin indolacetic acid. For these reasons, we suggest that this endophytic can somehow be interfering in the genetic transformation of the BRS07-01 clone. Index terms: Agrobacterium tumefaciens, indirect organogenesis, Acetosyringone, GUS, nptII, Stenotrophomonas maltophilia

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-04-26Bitstream added on 2014-06-13T20:50:00Z : No. of bitstreams: 1 vieira_gal_me_araiq.pdf: 2780789 bytes, checksum: 822f36edcc6ae68080d4ff7d0cca2cdf (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O protozoário hemoflagelado, Trypanosoma cruzi, transmitido principalmente pelo inseto triatomíneo, por infecção congênita ou por transfusão sanguínea, causa a tripanossomíase americana ou doença de Chagas, como é mais conhecida. Essa é uma séria doença parasitária que ocorre na América Latina, com considerável impacto social e econômico. Dois fármacos, nifurtimox e benzonidazol, são indicados no tratamento de pessoas infectadas, mas são pouco eficientes na fase aguda e praticamente ineficientes na fase crônica da doença. Devido a esses fatores, é de extrema importância que se encontre agentes quimioterápicos e/ou quimiopreventivos mais eficientes e eficazes. O presente trabalhou objetivou avaliar a influência no proteoma de T. cruzi de três substâncias extraídas de plantas da família Piperaceae, peperobtusina A e B de Peperomia obtusifolia e piplartina de Piper tuberculatum, através da eletroforese bidimensional (2D) – DIGE (Difference Gel Electrophoresis - GE Healthcare) associada à espectrometria de massas. O tratamento realizado com peperobtusina A de Peperomia obtusifolia em cepa Y de T. cruzi identificou proteínas de interesse, como proteína do bastão paraflagelar e triparedoxina peroxidase, importantes na composição flagelar e proteção natural do parasito ao estresse oxidativo, respectivamente. Os resultados obtidos com peperobtusina B de Peperomia obtusifolia na mesma cepa de T. cruzi mostraram proteínas que podem servir como interessantes alvos potenciais para futuro desenvolvimento de fármacos. São elas: calmodulina, tirosina aminotransferase e arginina quinase. Os resultados obtidos com o tratamento das cepas Y e Bol de T. cruzi pela piplartina de Piper tuberculatum demonstraram que apesar das diferenças de suscetibilidade dessas cepas em relação ao benzonidazol... / The protozoa hemoflagelate, Trypanosoma cruzi, transmitted mainly for the triatomíneo insect, congenital infection or sanguineous transfusion, cause American tripanosomiasis or Chagas disease, as more it is known. This is a serious parasitic illness that occurs in Latin America, with considerable social and economic impact. Two drugs, nifurtimox and benznidazol, are indicated in the treatment of infected people, but they are little efficient in the acute phase and practically inefficient in the chronic phase of the illness. Because of these factors, it is of extreme importance find efficient chemopreventive and/or chemotherapic agents. This work aims to evaluate the T. cruzi proteome influence of three substances extracted of plants belonging to Piperaceae family, being peperobtusine A and B of Peperomia obtusifolia and piplartine of Piper tuberculatum, through two dimensional electrophoresis (2D) - DIGE (Difference Gel Electrophoresis - GE Healthcare) and mass spectrometry. The treatment carried with peperobtusine A of P. obtusifolia in Y strain of T. cruzi identified interest proteins, as paraflagelar rod protein and triparedoxin peroxidase, important in the flagella composition and natural protection of oxidative stress, respectively. The results using peperobtusine B of the P. obtusifolia in Y strain of T. cruzi showed proteins that can be interesting potential targets for future development of drug. They are: calmodulin, tyrosine aminotransferase and arginine kinase. The results with the treatment of Y and Bol strains of T. cruzi with piplartine of P. tuberculatum demonstrated that although to the differences of susceptibility of these strains related to benznidazol, the piplartine was active for both strains as a similar way and modified the expression of enzymes involved in the protection of the parasitic to the... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-06-28Bitstream added on 2014-06-13T18:50:17Z : No. of bitstreams: 1 alves_tb_me_araiq_parcial.pdf: 359292 bytes, checksum: 9f6ee8f49467852ffe2fa5d3c89821e1 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-03-16T11:30:13Z: alves_tb_me_araiq_parcial.pdf,Bitstream added on 2015-03-16T11:31:00Z : No. of bitstreams: 1 000721783.pdf: 1028730 bytes, checksum: 803d805d48e76655a83c6f107b8d897b (MD5) / 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 / 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.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-04-20Bitstream added on 2014-06-13T19:29:01Z : No. of bitstreams: 1 riul_aj_me_araiq.pdf: 887543 bytes, checksum: cec5191b12ce838bc6e308cecf5c08c1 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / 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... / (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)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-22Bitstream added on 2014-06-13T19:08:55Z : No. of bitstreams: 1 silveira_ea_me_araiq.pdf: 555848 bytes, checksum: 89c80bc437beb0f21db690492633ec23 (MD5) / Para o aprimoramento do processo industrial de produção de bioetanol, é fundamental o conhecimento da bioquímica e fisiologia dos microrganismos envolvidos. Assim, este estudo tem o objetivo de obter informações bioquímicas de leveduras industriais, principalmente ao que se refere à hidrólise da sacarose e maltose pela enzima invertase (β-frutofuranosidase, EC 3.2.1.26) e maltase (α- glicosidase, EC 3.2.1.20) respectivamente. As linhagens industriais Ethanol RedTM (Fermentis/Lasaffre - linhagem francesa) PE-2, SA-1, CAT-1 e BG (linhagens brasileiras) foram cultivadas em meios contendo diferentes fontes de carbono (sacarose, glicose, frutose, maltose e galactose), suplementados com peptona e extrato de levedo, e avaliadas com relação a produção de biomassa, consumo da fonte de carbono, viabilidade celular e níveis de atividade invertásica e maltásica. Resultados mostraram que todas as linhagens apresentam crescimento rápido e intenso em sacarose, glicose e frutose, porém apresentam comportamento diferente em meios contendo maltose e galactose. Todas as linhagens crescem lentamente em galactose. Ethanol RedTM é mais adaptada para o crescimento em maltose do que as linhagens brasileiras PE-2 e SA-1. As outras linhagens brasileiras (CAT-1 e BG) não crescem em maltose devido à ausência de atividade maltásica. Com relação aos níveis de atividade invertásica, foi identificada a presença de três categorias de linhagens: uma com altos níveis de atividade (Ethanol RedTM), outra com níveis mais baixos (PE-2, CAT-1), e uma terceira categoria com atividade intermediária entre estas duas primeiras categorias (SA-1 e BG). Além do valor acadêmico, os resultados obtidos têm importância aplicada na medida em que indicam que as linhagens industriais produtoras de etanol combustível apresentam diferentes características fisiológicas, que podem ser exploradas para aperfeiçoar o processo de fermentação alcoólica / For the improvement of the industrial ethanol fuel-producing process, it is crucial to understand the biochemistry and physiology of the microorganisms involved. This study aims to obtain biochemical information of industrial yeasts, especially when it refers to the hydrolysis of sucrose and maltose by the enzyme invertase (β-frutofuranosidase, EC 3.2.1.26) and maltase (α-glicosidase, EC 3.2.1.20) respectively. The industrial strains Ethanol RedTM (Fermentis/Lasaffre - French strain) PE-2, SA-1, CAT-1 and BG (Brazilian strains) were cultured in media containing different carbon sources (sucrose, glucose, fructose, maltose and galactose) supplemented with peptone and yeast extract, and evaluated relative to biomass production, carbon source consumption, cell viability and levels of invertase and maltase activities. Results showed that all strains exhibit rapid and intense growth in presence of sucrose, glucose and fructose, but they have differing behavior in media containing maltose and galactose. All strains grow slowly on galactose. Ethanol RedTM is more adapted for growing in maltose than Brazilian PE-2 and CAT- 1. The remaining Brazilian strains (BG and CAT-1) do not grow in maltose, due to the absence of maltase activity. As far as the levels of invertase activity is concerned, three categories of strains have been identified: with high activity levels (Ethanol RedTM), with lower levels (PE-2, CAT-1), and a third category with intermediate activity levels between these first two categories (SA-1 and BG). Besides academic value, the results obtained have applied significance in indicating that industrial ethanol fuel-producing strains exhibit different physiological characteristics that can be exploited to improve the fermentation process

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-07-04Bitstream added on 2014-06-13T18:50:18Z : No. of bitstreams: 1 firmino_sm_me_araiq_parcial.pdf: 378159 bytes, checksum: 17d002ace9e2ff9f3bbdf6a3ee603f14 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-06-03T11:42:41Z: firmino_sm_me_araiq_parcial.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-03T11:44:08Z : No. of bitstreams: 1 000721809_20150801.pdf: 111456 bytes, checksum: b72089c1dd1d7cd2eb8953648b06cfc1 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-08-03T12:21:11Z: 000721809_20150801.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-03T12:22:23Z : No. of bitstreams: 1 000721809.pdf: 1294061 bytes, checksum: dfd6f1cb5cb714a5f9bc3f1a2ff0eacc (MD5) / A recuperação de cobre a partir de calcopirita usando bactérias é o grande desafio da indústria mineradora atualmente. A biohidrometalurgia é um processo de exploração mineral bem estabelecido para a recuperação de cobre, no entanto não existe ainda um processo sendo aplicado comercialmente no mundo para a extração de cobre a partir de mineral calcopirítico. São inúmeras as alternativas que vem sendo estudada para o aumento da recuperação de cobre neste processo, a adição de cloreto é uma destas alternativas. No entanto, uma das limitações é a reconhecida inibição dos organismos acidofilicos em meio contendo cloreto. A principal bactéria envolvida neste processo é o Acidithiobacillus ferrooxidans. Esta espécie é acidofilica, mesofilica e obtém energia a partir da oxidação de íons ferrosos e compostos reduzidos de enxofre, incluindo os sulfetos metálicos, como por exemplo, calcopirita. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi estudar as linhagens da coleção do laboratório de Biohidrometalurgia na presença de íons cloreto. Para tanto as linhagens foram avaliadas quanto à capacidade de oxidarem Fe2+, enxofre elementar e calcopirita na presença de íons cloreto. Foi observada uma variação grande quanto à cinética de oxidação de íons ferrosos na presença de diferentes concentrações de cloreto. Uma ordem crescente de halotolerância foi proposta: S < SSP < V3 < LR < PCE < ATCC < SJ22 < CMV < PCEL < AMF. Quando enxofre foi utilizado como fonte de energia, todas as linhagens foram inibidas quando a produção de ácido, com exceção da linhagem PCEL. A capacidade de oxidação de calcopirita pelas linhagens também foi verificada através de ensaios respirométricos na presença de íons cloreto. Foi possível estabelecer uma ordem crescente de porcentagem de inibição das linhagens na... / Nowadays, the biggest challenge for mineral companies is recover copper from chalcopyrite. Biohydrometallurgy is a well-established mineral process for copper recovery, however there is no commercial process been applied for copper recovery from chalcopyrite ore. A number of alternatives have been studied; the addition of chloride is one of them. Nevertheless, one of the restrictions is the recognized chloride inhibition of acidophilic organisms. The main bacterium involved in this process is Acidithiobacillus ferrooxidans. This specie is acidophilic, mesophilic and obtains energy from oxidation of ferrous ions and reduced sulphur compounds, including metal sulphides, like chalcopyrite. This work studied the strains of Biohydrometallurgy laboratory’s collection in the presence of chloride ions. The strains were evaluated for their ability to oxidize ferrous ions, elemental sulphur and chalcopyrite in the presence of chloride ions. It was observed a wide discrepancy in the kinetics of ferrous ions oxidation in the presence of different chloride concentrations. A crescent order of halotolerance was proposed: S < SSP < V3 < LR < PCE < ATCC < SJ22 < CMV < PCEL < AMF. When sulphur was utilized as energy source, all strains were inhibiting regarding acid production, with exception for PCEL strain. The capacity of chalcopyrite oxidation was evaluated in respirometric assays in the presence of chloride ions. It was possible to establish a crescent order of percentage of inhibition in the presence of 50 mmol L-1 of chloride and chalcopyrite: (AMF ≈ LR ≈ V3) < ATCC < PCEL < SJ22 < S < SSP < CMV < PCE. The exception were the strains AMF, LR and V3, the others one presented some degree of inhibition. Copper recovery, pH, Eh, Fe2+ and Fe3+ were monitored in shake flasks experiments in two different sets: in the presence of 50 mmol L-1 and with successive... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-01-31Bitstream added on 2014-06-13T19:49:47Z : No. of bitstreams: 1 mirandajunior_m_me_araiq.pdf: 686702 bytes, checksum: 60f77d46ef23d1dcf0148d9acf436dfc (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O presente trabalho teve como objetivo geral identificar as etapas ou estados fisiológicos importantes que determinam o desempenho fermentativo de leveduras industriais em meio de cultivo suplementado com fontes de nitrogênio apresentando diferentes graus de complexidade estrutural, utilizando duas linhagens de leveduras empregadas em vinícolas. O objetivo específico foi estudar a utilização diferencial de glicose e frutose por leveduras vinícolas induzida por fontes nitrogenadas complexas. Os meios de cultura continham como fonte de carbono a glicose, a frutose e uma mistura de glicose mais frutose; e uma fonte de nitrogênio variou de um simples sal de amônio a hidrolisado ácido de proteínas (casaminoácidos) e hidrolisado enzimático de proteínas (peptona). Os estudos envolveram: determinação dos parâmetros fermentativos de duas leveduras vinícolas em meios contendo diferentes fontes de carbono e diferentes fontes de nitrogênio apresentando diferentes complexidades estruturais; analise da composição de aminoácidos livres e na forma peptídica presente nos meios de cultura antes e após a fermentação; analise da distribuição de peptídeos nos meios de cultura antes e após o processo fermentativo. Os cultivos foram realizados com e sem agitação, situações que permitem observar o efeito do oxigênio no metabolismo das leveduras. Nas culturas agitadas, no geral, quando as leveduras vinícolas são cultivadas em glicose, frutose e glicose mais frutose, a fonte nitrogenada peptona é a que propicia melhores condições de fermentação, com maior produção de biomassa e etanol. A presença de oxigênio exerce forte impacto no processo fermentativo, nos meios suplementados com casaminoácidos e sulfato de amônio, com baixa produção de biomassa e etanol e perda acentuada da viabilidade celular. / The present work had a general objective to identify the stages or physiological states important that determine the fermentative performance in industrial yeasts in media supplemented with nitrogen sources with different structural complexity, using wine yeasts. The specific aim of this work was to study the effect of the complexity of nitrogen source on the differential utilization of glucose over fructose. The culture media contained glucose, fructose and a mixture of glucose and fructose as carbon sources, and a nitrogen source that varied of a simple ammonium salt, to an acid protein hydrolyzates (casamino acids) and enzymatic protein hydrolyzates (peptone). The studies involved: determination of the fermentative parameters of industrial yeast in media containing various sources of different carbon and nitrogen sources with different structural complexities; analyses of amino acids composition in the free and peptide form present in the culture media before and after fermentation; analyses of peptides distribution in the culture media before and after the fermentative process. In general, when the wine yeasts are grown on glucose, fructose and a mixture of glucose and fructose, peptone is the nitrogen source with better fermentative conditions, inducing higher biomass and ethanol production. Conversely, agitation induced strong impact in the fermentative process in media supplemented with casamino acids and ammonium sulfate, with low biomass and ethanol production. In unshaken fermentation of glucose and glucose plus fructose, in all nitrogen supplements, despite low biomass production, sugars are efficiently utilized by both strains, with high production of ethanol and preserving yeast viability. As expected, wine strains do not ferment fructose as efficiently as glucose, and the nitrogen complexity of nitrogen source accentuate the glucose to fructose discrepancy.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-12-03Bitstream added on 2014-06-13T20:10:36Z : No. of bitstreams: 1 davoglio_jbc_me_araiq.pdf: 554183 bytes, checksum: b1398500a30e72eac0035be849be3390 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / 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... / 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)

Made available in DSpace on 2016-08-17T18:39:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6643.pdf: 3451089 bytes, checksum: 5e7632994736d4c2565adbbdcdfa0f15 (MD5) Previous issue date: 2015-02-13 / Financiadora de Estudos e Projetos / This work deals with the application of two arrays of sensors composing an electronic tongue for the quality evaluation of UHT-type milk, with the specific aim of detecting the antibiotic tetracycline in this dairy product. The electronic tongue device was made up by sensing units composed by gold interdigitated electrodes assembled onto glass substrates. Polyamide 6 (PA6) nanofibers and PA6/polyaniline (PAni) blends were deposited on the electrodes via the electrospinning technique. The nanofibers were characterized by means of scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), FTIR spectroscopy, Raman spectroscopy, differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA/DTG). The electronic tongue measurements were carried out using an impedance analyzer to collect capacitance and resistance data at 1 KHz. As chemometric tool we employed the Principal Component Analysis (PCA) technique to verify the efficiency of the electrospinning nanofibers-based electronic tongue in distinguishing different types of milk, as well as those contaminated by tetracycline. The results showed that the use of PAni for obtaining polymer blend fibers caused some small changes on the physical chemical properties compared to the neat PA6 fiber. However, PAni addition allowed a great reduction on the fiber diameter. Our results demonstrated that the electronic tongue system is a potential methodology to be used for classifying milk samples, in terms of fat content and quality regarding the presence of antibiotic tetracycline. The electronic tongue system system was able to detect milk samples contaminated up to 1ppb of tetracycline, regardless of milk fat content. / O trabalho versa sobre a utilização de dois arranjos de sensores químicos do tipo língua eletrônica para avaliação da qualidade de leite UHT (pasteurização por Ultra High Temperature) visando à detecção do antibiótico tetraciclina. Cada unidade sensorial da língua eletrônica foi composta por eletrodos interdigitados de ouro em substratos de vidro, sobre os quais foram depositadas nanofibras de Poliamida 6 (PA6) e suas blendas com polianilina (PAni) obtidas pela técnica de eletrofiação. As nanofibras foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-X (DRX), espectroscopia vibracional de absorção no infravermelho (FTIR), espectroscopia vibracional Raman, calorimetria exploratória diferencial (DSC) e termogravimetria (TG/DTG). A análise das amostras de leite com a língua eletrônica foi feita utilizando-se um analisador de impedância para coleta das medidas de capacitância e de resistência elétrica na frequência de 1 kHz. Empregou-se como ferramenta quimiométrica a técnica de Análise de Componentes Principais (PCA, do inglês Principal Component Analysis) para verificar a capacidade do conjunto de sensores em distinguir diferentes tipos de leite, bem como aqueles contaminados com tetraciclina. Os resultados demonstraram que a utilização da PAni na formulação empregada para obtenção das fibras de PAni/PA6 alteraram discretamente algumas das propriedades físicos químicas em relação à fibra sem PAni. Porém, ao se comparar o diâmetro das fibras da blenda em relação às fibras de PA6, observa-se que o acréscimo da PAni diminuiu consideravelmente o diâmetro destas. O sistema desenvolvido neste trabalho é uma promissora metodologia para a distinção e classificação de amostras de leite em relação ao percentual de gordura e à detecção de resíduos de tetraciclina, sendo capaz de detectar amostras contaminadas com 1ppb de tetraciclina, indiferente do percentual de gordura do leite analisado.

Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-11T12:09:32Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Daiane Menegol.pdf: 767100 bytes, checksum: 82b3c01d04e469efeae8cdd3872a4845 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-11T12:09:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Daiane Menegol.pdf: 767100 bytes, checksum: 82b3c01d04e469efeae8cdd3872a4845 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico