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Seleção de leveduras lipolíticas isoladas de bromélias e produção e caracterização de lipase bruta de Debaryomyces melissophilus Bl81 / Selection of lipolytic yeasts isolated from bromeliads and production and characterization of the Debaryomyces melissophilus BI81 lipase

Lock, Luiza Lux January 2007 (has links)
As leveduras, devido a sua versatilidade, facilidade de cultivo, menor propensão à contaminação e por oferecerem menor risco à saúde pública, têm sido alvo de inúmeras pesquisas direcionadas à produção de enzimas para aplicação em processos industriais. O presente estudo teve como objetivo avaliar a atividade catalítica de lipases produzidas por leveduras isoladas de folhas de bromélias no Parque de Itapuã visando sua aplicação na biossíntese de ésteres. Realizou-se a triagem das leveduras através das técnicas: crescimento em Tween 80 como única fonte de carbono, fluorimetria utilizando rodamina B e crescimento em meio de cultura contendo cloreto de cálcio. Para a levedura selecionada como melhor produtora lipase, foi feita a curva de crescimento e a caracterização da enzima. Após, a enzima foi submetida ao ensaio de imobilização em poliestireno comercial e em polipropileno poroso (sintetizado durante a pesquisa). Finalmente, foram selecionadas amostras de leveduras que apresentaram atividade lipolítica significativa e uma amostra de baixa atividade para a realização do ensaio de correlação entre o espectro de FT-IR da biomassa microbiana cultivada com ou sem rodamina B e a atividade lipolítica medida através de titrimetria. Verificou-se que leveduras isoladas de bromélias do parque de Itapuã, RS são boas fontes de lipases microbianas. A levedura Debaryomyces melissophilus B181 foi selecionada como a melhor produtora de lipase extracelular, a qual possui características de uma lipase neutra mesofílica com dependência de fatores nutricionais semelhante à Candida sp e com baixa estabilidade frente aos solventes de transesterificação metanol e etanol, porém com maior especificidade de substrato para o óleo de mamona, tornando-se atrativa para aplicação na obtenção de biodiesel a partir deste óleo. Comprovou-se a eficiência do polímero polipropileno poroso, usado como suporte para lipases, através da imobilização da lipase comercial PS AMANO, porém não foi possível imobilizar a lipase em estudo nas condições testadas. A técnica de FT-IR acoplada à quimiometria mostrou-se adequada para diferenciar as amostras de leveduras quanto ao seu perfil de impressão digital metabólico, porém não em relação ao tempo de cultivo. / Yeasts, due to their versatility, culture facilities, less propensity to contamination and for being safer than other microorganisms to the human health, have been the aim of several researches about enzymes production for industrial applications. The aim of this project is to evaluate the catalytic activity of lipases produced by yeasts isolated from the phylloplane of bromeliads in Parque Itapuã for its application in the biosynthesis of esters. Yeasts were selected by the methods: growth using Tween 80 as the only carbon source; fluorimetry using rhodamin B; and growth in media with CaCl2. To the selected yeast as the best lipase producer, the growth curve and the enzyme characterization were performed. After that, the enzyme was submitted to the immobilization technique in commercial polystyrene and polypropylene synthesized during our work. Then, the yeasts samples that had shown a good lipolytic activity and one with a bad activity were selected to the experiment of correlation between the FT-IR spectrum of the microbial biomass cultivated with or without rhodamin B and the lipolytic activity measured by titrimetry. We verified that yeasts isolated from bromeliads from Parque Itapuã, RS, are a good source for microbial lipases. The yeast Debaryomyces melissophilus B181 was selected as the best extracellular lipase producer, which is characterized as a neutral and mesophylic lipase with nutritional dependence similar to Candida sp. The lipase show low stability to the transesterification solvents methanol and ethanol, but has high substrate specificity to castor oil, becoming attractive to biodiesel production from this oil. We proved the efficiency of the polypropylene synthesized through the immobilization of the commercial lipase PS AMANO, but we could not immobilize the Debaryomyces melissophilus B181 lipase in the tested conditions. The FT-IR technique coupled to chemometrics seemed to be appropriate to differentiate yeasts samples by their metabolic fingerprint profile, but not related to the cultivation period.
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Seleção de leveduras lipolíticas isoladas de bromélias e produção e caracterização de lipase bruta de Debaryomyces melissophilus Bl81 / Selection of lipolytic yeasts isolated from bromeliads and production and characterization of the Debaryomyces melissophilus BI81 lipase

Lock, Luiza Lux January 2007 (has links)
As leveduras, devido a sua versatilidade, facilidade de cultivo, menor propensão à contaminação e por oferecerem menor risco à saúde pública, têm sido alvo de inúmeras pesquisas direcionadas à produção de enzimas para aplicação em processos industriais. O presente estudo teve como objetivo avaliar a atividade catalítica de lipases produzidas por leveduras isoladas de folhas de bromélias no Parque de Itapuã visando sua aplicação na biossíntese de ésteres. Realizou-se a triagem das leveduras através das técnicas: crescimento em Tween 80 como única fonte de carbono, fluorimetria utilizando rodamina B e crescimento em meio de cultura contendo cloreto de cálcio. Para a levedura selecionada como melhor produtora lipase, foi feita a curva de crescimento e a caracterização da enzima. Após, a enzima foi submetida ao ensaio de imobilização em poliestireno comercial e em polipropileno poroso (sintetizado durante a pesquisa). Finalmente, foram selecionadas amostras de leveduras que apresentaram atividade lipolítica significativa e uma amostra de baixa atividade para a realização do ensaio de correlação entre o espectro de FT-IR da biomassa microbiana cultivada com ou sem rodamina B e a atividade lipolítica medida através de titrimetria. Verificou-se que leveduras isoladas de bromélias do parque de Itapuã, RS são boas fontes de lipases microbianas. A levedura Debaryomyces melissophilus B181 foi selecionada como a melhor produtora de lipase extracelular, a qual possui características de uma lipase neutra mesofílica com dependência de fatores nutricionais semelhante à Candida sp e com baixa estabilidade frente aos solventes de transesterificação metanol e etanol, porém com maior especificidade de substrato para o óleo de mamona, tornando-se atrativa para aplicação na obtenção de biodiesel a partir deste óleo. Comprovou-se a eficiência do polímero polipropileno poroso, usado como suporte para lipases, através da imobilização da lipase comercial PS AMANO, porém não foi possível imobilizar a lipase em estudo nas condições testadas. A técnica de FT-IR acoplada à quimiometria mostrou-se adequada para diferenciar as amostras de leveduras quanto ao seu perfil de impressão digital metabólico, porém não em relação ao tempo de cultivo. / Yeasts, due to their versatility, culture facilities, less propensity to contamination and for being safer than other microorganisms to the human health, have been the aim of several researches about enzymes production for industrial applications. The aim of this project is to evaluate the catalytic activity of lipases produced by yeasts isolated from the phylloplane of bromeliads in Parque Itapuã for its application in the biosynthesis of esters. Yeasts were selected by the methods: growth using Tween 80 as the only carbon source; fluorimetry using rhodamin B; and growth in media with CaCl2. To the selected yeast as the best lipase producer, the growth curve and the enzyme characterization were performed. After that, the enzyme was submitted to the immobilization technique in commercial polystyrene and polypropylene synthesized during our work. Then, the yeasts samples that had shown a good lipolytic activity and one with a bad activity were selected to the experiment of correlation between the FT-IR spectrum of the microbial biomass cultivated with or without rhodamin B and the lipolytic activity measured by titrimetry. We verified that yeasts isolated from bromeliads from Parque Itapuã, RS, are a good source for microbial lipases. The yeast Debaryomyces melissophilus B181 was selected as the best extracellular lipase producer, which is characterized as a neutral and mesophylic lipase with nutritional dependence similar to Candida sp. The lipase show low stability to the transesterification solvents methanol and ethanol, but has high substrate specificity to castor oil, becoming attractive to biodiesel production from this oil. We proved the efficiency of the polypropylene synthesized through the immobilization of the commercial lipase PS AMANO, but we could not immobilize the Debaryomyces melissophilus B181 lipase in the tested conditions. The FT-IR technique coupled to chemometrics seemed to be appropriate to differentiate yeasts samples by their metabolic fingerprint profile, but not related to the cultivation period.
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Seleção de leveduras lipolíticas isoladas de bromélias e produção e caracterização de lipase bruta de Debaryomyces melissophilus Bl81 / Selection of lipolytic yeasts isolated from bromeliads and production and characterization of the Debaryomyces melissophilus BI81 lipase

Lock, Luiza Lux January 2007 (has links)
As leveduras, devido a sua versatilidade, facilidade de cultivo, menor propensão à contaminação e por oferecerem menor risco à saúde pública, têm sido alvo de inúmeras pesquisas direcionadas à produção de enzimas para aplicação em processos industriais. O presente estudo teve como objetivo avaliar a atividade catalítica de lipases produzidas por leveduras isoladas de folhas de bromélias no Parque de Itapuã visando sua aplicação na biossíntese de ésteres. Realizou-se a triagem das leveduras através das técnicas: crescimento em Tween 80 como única fonte de carbono, fluorimetria utilizando rodamina B e crescimento em meio de cultura contendo cloreto de cálcio. Para a levedura selecionada como melhor produtora lipase, foi feita a curva de crescimento e a caracterização da enzima. Após, a enzima foi submetida ao ensaio de imobilização em poliestireno comercial e em polipropileno poroso (sintetizado durante a pesquisa). Finalmente, foram selecionadas amostras de leveduras que apresentaram atividade lipolítica significativa e uma amostra de baixa atividade para a realização do ensaio de correlação entre o espectro de FT-IR da biomassa microbiana cultivada com ou sem rodamina B e a atividade lipolítica medida através de titrimetria. Verificou-se que leveduras isoladas de bromélias do parque de Itapuã, RS são boas fontes de lipases microbianas. A levedura Debaryomyces melissophilus B181 foi selecionada como a melhor produtora de lipase extracelular, a qual possui características de uma lipase neutra mesofílica com dependência de fatores nutricionais semelhante à Candida sp e com baixa estabilidade frente aos solventes de transesterificação metanol e etanol, porém com maior especificidade de substrato para o óleo de mamona, tornando-se atrativa para aplicação na obtenção de biodiesel a partir deste óleo. Comprovou-se a eficiência do polímero polipropileno poroso, usado como suporte para lipases, através da imobilização da lipase comercial PS AMANO, porém não foi possível imobilizar a lipase em estudo nas condições testadas. A técnica de FT-IR acoplada à quimiometria mostrou-se adequada para diferenciar as amostras de leveduras quanto ao seu perfil de impressão digital metabólico, porém não em relação ao tempo de cultivo. / Yeasts, due to their versatility, culture facilities, less propensity to contamination and for being safer than other microorganisms to the human health, have been the aim of several researches about enzymes production for industrial applications. The aim of this project is to evaluate the catalytic activity of lipases produced by yeasts isolated from the phylloplane of bromeliads in Parque Itapuã for its application in the biosynthesis of esters. Yeasts were selected by the methods: growth using Tween 80 as the only carbon source; fluorimetry using rhodamin B; and growth in media with CaCl2. To the selected yeast as the best lipase producer, the growth curve and the enzyme characterization were performed. After that, the enzyme was submitted to the immobilization technique in commercial polystyrene and polypropylene synthesized during our work. Then, the yeasts samples that had shown a good lipolytic activity and one with a bad activity were selected to the experiment of correlation between the FT-IR spectrum of the microbial biomass cultivated with or without rhodamin B and the lipolytic activity measured by titrimetry. We verified that yeasts isolated from bromeliads from Parque Itapuã, RS, are a good source for microbial lipases. The yeast Debaryomyces melissophilus B181 was selected as the best extracellular lipase producer, which is characterized as a neutral and mesophylic lipase with nutritional dependence similar to Candida sp. The lipase show low stability to the transesterification solvents methanol and ethanol, but has high substrate specificity to castor oil, becoming attractive to biodiesel production from this oil. We proved the efficiency of the polypropylene synthesized through the immobilization of the commercial lipase PS AMANO, but we could not immobilize the Debaryomyces melissophilus B181 lipase in the tested conditions. The FT-IR technique coupled to chemometrics seemed to be appropriate to differentiate yeasts samples by their metabolic fingerprint profile, but not related to the cultivation period.
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Biodiversidade e potencial biotecnológico de leveduras e fungos leveduriformes associados ao filoplano de bromélias do Parque de Itapuã-Viamão/RS

Landell, Melissa Fontes January 2006 (has links)
As bromélias abrigam uma grande diversidade de organismos. O objetivo do presente trabalho foi analisar a biodiversidade de leveduras e fungos leveduriformes presentes no filoplano de bromélias e avaliar seu potencial biotecnológico. Foram coletadas 50 amostras de folhas de bromélias no Parque Estadual de Itapuã/RS (Praia da Pedreira e Praia de Fora). Fragmentos das folhas foram submetidos a lavagens sucessivas com 0,5%Tween 20. Diluições decimais seriadas da última lavagem, amostras de água dos tanques de bromélias e de flores foram inoculadas em meio YM modificado e incubadas a 25°C por 5-7 dias. Representantes dos diferentes morfotipos foram purificados e identificados pela metodologia convencional. A análise da biodiversidade foi realizada através do índice de Shannon-Weaver. Dos 191 isolados obtidos, 182 foram identificados, sendo 11% leveduras de afinidade ascomicética, 67,6% de afinidade basidiomicética, 19,8% de fungos leveduriformes e 1,6% de algas. Doze isolados de leveduras tiveram as regiões ITS e D1/D2 do 26SrDNA sequenciadas e pertencem a uma espécie ainda não descrita do gênero Rhodotorula. A diversidade e a riqueza de leveduras foram maiores na Praia da Pedreira (H=3,225 e S=34) que na Praia de Fora (H=2,820 e S=26). Cento e noventa e um isolados tiveram sua capacidade para produzir enzimas testada. Desses, 40,2% foram positivos para amilase, 49,2% para caseinase, 14,8% para gelatinase, 58,0% para celobiase, 36,0% para lactase e 61,3% para esterase. O filoplano das bromélias apresentou uma grande biodiversidade de leveduras e fungos leveduriformes,.demonstrando ser um bom substrato para o isolamento de leveduras produtoras de enzimas de interesse industrial.
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Seleção de sítio de vocalização pelo anfíbio bromelígeno phyllodytes melanomystax (anura, hylidae)

Cunha, Maria Silva 09 August 2013 (has links)
Submitted by Mendes Eduardo (dasilva@ufba.br) on 2013-07-18T00:29:31Z No. of bitstreams: 1 CUNHA MS, 2011.pdf: 1428753 bytes, checksum: 367b8c46232f9a45d5f43e0fc740cf4e (MD5) / Approved for entry into archive by Vilma Conceição(vilmagc@ufba.br) on 2013-08-09T19:01:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 CUNHA MS, 2011.pdf: 1428753 bytes, checksum: 367b8c46232f9a45d5f43e0fc740cf4e (MD5) / Made available in DSpace on 2013-08-09T19:01:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CUNHA MS, 2011.pdf: 1428753 bytes, checksum: 367b8c46232f9a45d5f43e0fc740cf4e (MD5) / Fapesb / Bromélias-tanque são plantas capazes de acumular água da chuva dentro de suas rosetas. Tal capacidade permite a formação de pequenos corpos d‟água conhecidos como fitotelmos. Esse micro-hábitat é usado por uma grande variedade de vertebrados e invertebrados. Além disso, algumas espécies chegam a passam todo o seu ciclo de vida dentro das bromélias, como as atuais onze espécies de pererecas do gênero Phyllodytes. É sabido que anfíbios anuros, que utilizam as bromélias-tanque, as selecionam de forma não aleatória. Entretanto, os fatores ambientais que direcionam essa seleção ainda não estão claros. Na presente dissertação, foram investigadas as variáveis associadas à seleção de bromélias por machos vocalizantes do anuro bromelígeno Phyllodytes melanomystax. Ademais, foram feitas observações acerca da história natural dessa espécie e um experimento de marcação e recaptura. O estudo foi conduzido em um ambiente de restinga arbóreo-arbustiva, localizada no município de Mata de São João, litoral norte do estado da Bahia, Brasil. Duzentas e duas bromélias terrestres foram amostradas, 101 com e 101 sem machos vocalizantes de P. melanomystax. Foram medidas nove variáveis ambientais que, de acordo com a literatura, possivelmente influenciam a seleção de bromélias por anuros. Os dados foram analisados através da análise de regressão logística múltipla e do teste de Wald. Foi encontrada uma relação significativa entre a presença/ausência de machos de P. melanomystax e duas das variáveis medidas: quantidade de detrito acumulado no tanque da bromélia e número de bromélias em um raio de 2m. O experimento de marcação e recaptura indicou que os machos possuem alta fidelidade ao sítio de vocalização. As observações de história natural sugeriram que as bromélias escolhidas para vocalização são também utilizadas para reprodução, oviposição e crescimento dos girinos. A partir dos resultados, entendemos que P. melanomystax segue um dos padrões já descritos para alguns invertebrados (aranhas e opiliões) que utilizam as bromélias-tanque. Para esses animais já foi demonstrado que o detrito acumulado pela bromélia os impede de utilizar o tanque de modo eficiente. Ao conjugarmos as observações de história natural ao fato de que P. melanomystax parece evitar bromélias que estão isoladas espacialmente, assumimos que a área de vida dos machos é restrita, e que o número de bromélias com potencial de serem usadas pode ser uma variável importante na escolha dos machos pelas fêmeas.
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Biodiversidade e potencial biotecnológico de leveduras e fungos leveduriformes associados ao filoplano de bromélias do Parque de Itapuã-Viamão/RS

Landell, Melissa Fontes January 2006 (has links)
As bromélias abrigam uma grande diversidade de organismos. O objetivo do presente trabalho foi analisar a biodiversidade de leveduras e fungos leveduriformes presentes no filoplano de bromélias e avaliar seu potencial biotecnológico. Foram coletadas 50 amostras de folhas de bromélias no Parque Estadual de Itapuã/RS (Praia da Pedreira e Praia de Fora). Fragmentos das folhas foram submetidos a lavagens sucessivas com 0,5%Tween 20. Diluições decimais seriadas da última lavagem, amostras de água dos tanques de bromélias e de flores foram inoculadas em meio YM modificado e incubadas a 25°C por 5-7 dias. Representantes dos diferentes morfotipos foram purificados e identificados pela metodologia convencional. A análise da biodiversidade foi realizada através do índice de Shannon-Weaver. Dos 191 isolados obtidos, 182 foram identificados, sendo 11% leveduras de afinidade ascomicética, 67,6% de afinidade basidiomicética, 19,8% de fungos leveduriformes e 1,6% de algas. Doze isolados de leveduras tiveram as regiões ITS e D1/D2 do 26SrDNA sequenciadas e pertencem a uma espécie ainda não descrita do gênero Rhodotorula. A diversidade e a riqueza de leveduras foram maiores na Praia da Pedreira (H=3,225 e S=34) que na Praia de Fora (H=2,820 e S=26). Cento e noventa e um isolados tiveram sua capacidade para produzir enzimas testada. Desses, 40,2% foram positivos para amilase, 49,2% para caseinase, 14,8% para gelatinase, 58,0% para celobiase, 36,0% para lactase e 61,3% para esterase. O filoplano das bromélias apresentou uma grande biodiversidade de leveduras e fungos leveduriformes,.demonstrando ser um bom substrato para o isolamento de leveduras produtoras de enzimas de interesse industrial.
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Biodiversidade e potencial biotecnológico de leveduras e fungos leveduriformes associados ao filoplano de bromélias do Parque de Itapuã-Viamão/RS

Landell, Melissa Fontes January 2006 (has links)
As bromélias abrigam uma grande diversidade de organismos. O objetivo do presente trabalho foi analisar a biodiversidade de leveduras e fungos leveduriformes presentes no filoplano de bromélias e avaliar seu potencial biotecnológico. Foram coletadas 50 amostras de folhas de bromélias no Parque Estadual de Itapuã/RS (Praia da Pedreira e Praia de Fora). Fragmentos das folhas foram submetidos a lavagens sucessivas com 0,5%Tween 20. Diluições decimais seriadas da última lavagem, amostras de água dos tanques de bromélias e de flores foram inoculadas em meio YM modificado e incubadas a 25°C por 5-7 dias. Representantes dos diferentes morfotipos foram purificados e identificados pela metodologia convencional. A análise da biodiversidade foi realizada através do índice de Shannon-Weaver. Dos 191 isolados obtidos, 182 foram identificados, sendo 11% leveduras de afinidade ascomicética, 67,6% de afinidade basidiomicética, 19,8% de fungos leveduriformes e 1,6% de algas. Doze isolados de leveduras tiveram as regiões ITS e D1/D2 do 26SrDNA sequenciadas e pertencem a uma espécie ainda não descrita do gênero Rhodotorula. A diversidade e a riqueza de leveduras foram maiores na Praia da Pedreira (H=3,225 e S=34) que na Praia de Fora (H=2,820 e S=26). Cento e noventa e um isolados tiveram sua capacidade para produzir enzimas testada. Desses, 40,2% foram positivos para amilase, 49,2% para caseinase, 14,8% para gelatinase, 58,0% para celobiase, 36,0% para lactase e 61,3% para esterase. O filoplano das bromélias apresentou uma grande biodiversidade de leveduras e fungos leveduriformes,.demonstrando ser um bom substrato para o isolamento de leveduras produtoras de enzimas de interesse industrial.
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Caracterização de Pitcairnia flammea (Bromeliaceae), ocorrente em fragmentos de Mata Atlântica, por meio de ferramentas biotecnológicas / Genetic diversity in natural populations of Pitcairnia flammea and transferability of SSR and ISSR primers

Nogueira, Ester Ujiie 31 March 2010 (has links)
Made available in DSpace on 2016-12-23T14:37:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ester Ujiie Nogueira.pdf: 3545005 bytes, checksum: 2db256790931531682ed472eaae73bb4 (MD5) Previous issue date: 2010-03-31 / Os marcadores moleculares RAPD são úteis para a análise da diversidade genética possibilitando uma amostragem mais ampla de genomas desconhecidos. Os marcadores SSR e ISSR também são utilizados para esse fim, mas ainda existem poucos desenvolvidos para Bromeliaceae, o que implica na validação da sua transferibilidade entre espécies dessa família. O objetivo deste trabalho foi estudar a variabilidade genética de P. flammea utilizando marcadores RAPD e testar a transposição de marcadores SSR e ISSR para esta espécie. Foram utilizados 8 primers RAPD no estudo de diversidade e para a validação da transferibilidade de marcadores moleculares foram usados 4 primers ISSR e 1 SSR. Os 8 primers RAPD geraram um total de 55 bandas, sendo 41 polimórficas. Do total da variância genética molecular encontrada, 69.18% se devem às diferenças entre indivíduos dentro de cada local de coleta e 30,82% é atribuída às divergências entre os três locais amostrados. A variação genética entre populações, Gst=0,2340, indicou grande proximidade genética. As populações pertencentes aos locais de coleta mais próximos geograficamente apresentaram menor distância genética entre si (0,04) refletindo em maior identidade genética (0,9714). A maior variação genética foi observada entre os indivíduos amostrados no Local de coleta III, portanto a população existente nesta localidade pode ser considerada prioritária em trabalhos de conservação. Nos ensaios de transposição, foram obtidas 17 bandas com os marcadores ISSR, sendo 6 polimórficas. Para o marcador SSR, foi produzida 1 banda monomórfica. Os marcadores RAPD foram eficientes para analisar a diversidade genética de P.flammea intra e interpopulacional e a transferibilidade dos marcadores SSR e ISSR foi validada em P. flammea / RAPD molecular markers are useful for analyzing genetic diversity, enabling a broader sampling of unknown genomes. SSR and ISSR markers are also used for this purpose, but still only a few are developed to Bromeliaceae, which implies the validation of their transferability among species of this family. This study aims at studying the genetic variability of P. flammea by means of RAPD markers and testing the transposition of SSR and ISSR markers for this species. 8 RAPD primers were used in the study of diversity, and 4 ISSR primers and 1 SSR primer were used to validate the transferability of molecular markers. The 8 RAPD primers generated a total of 55 bands, 41 of which polymorphic. From the total molecular genetic variance found, 69.18% are due to the differences between individuals within each collection site, and 30.82% are due to differences between the three sites sampled. The genetic variation among populations, Gst=0.2340, has indicated great genetic proximity. The populations belonging to the geographically closest collection sites presented a smaller genetic distance between them (0.04), reflecting a greater genetic identity (0.9714). The greatest genetic variation was observed among the individuals sampled in the Collection Site III, so the existing population in this site may be considered a priority in conservation works. In the tests of transposition, 17 bands were obtained with ISSR markers, 6 of which being polymorphic. For the SSR marker, 1 monomorphic band was produced. RAPD markers were efficient for analyzing the intra and inter populational genetic diversity of P. flammea, and the transferability of SSR and ISSR markers was validated in P. flammea
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EFEITO DO SELÊNIO (Se) SOBRE O APARATO FOTOSSINTÉTICO DE Billbergia zebrina (HERBERT) LINDLEY (BROMELIACEAE) IN VITRO E SUA AÇÃO ATENUANTE FRENTE AO ESTRESSE POR ZINCO (Zn)

SOUZA, A. F. C. 27 February 2018 (has links)
Made available in DSpace on 2018-08-01T23:27:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_11696_94 - ANDRÉ FELIPE.pdf: 1246533 bytes, checksum: 0387ec91ece894ef4e21daf4e2c457a5 (MD5) Previous issue date: 2018-02-27 / Apesar dos efeitos benéficos, o selênio (Se) não é um elemento essencial para as plantas e seus mecanismos de ação ainda não estão claros. O zinco (Zn), por sua vez, é um micronutriente essencial envolvido em várias funções celulares. O excesso de Zn pode ser tóxico para as plantas e o Se, por meio de diferentes mecanismos de desintoxicação, tem sido citado como um atenuante aos efeitos deletérios de fatores abióticos como os metais pesados. Neste contexto, propô-se caracterizar a ação do Se sobre o aparato fotossintético de Bilbergia zebrina (Herbert) Lindley e sua potencial ação atenuante frente ao excesso e escassez de Zn in vitro. No primeiro experimento, brotos laterais de B. zebrina foram cultivados em meio MS com diferentes concentrações de Se (0, 2, 4 e 16 μM). Avaliou-se, após 75 dias, a concentração de pigmentos fotossintéticos, produção de biomassa e fluorescência de clorofila a. Esse estudo demonstrou que, em baixas concentrações (4 μM), o Se aumenta capacidade potencial de conservação de energia do aparato fotossintético, mantém as reações de transporte de energia do FSII e melhora a dinâmica de transporte de elétrons entre o intersistema e o FSI. Ainda assim, observou-se que B. zebrina não tolera concentrações iguais ou superiores a 16 μM de Se, apresentando reduções no crescimento, conteúdo de pigmentos fotossintéticos e prejuízo ao aparato fotossintético. No segundo experimento, brotos laterais de B. zebrina foram cultivados em meio MS com diferentes concentrações de Zn isoladas (0, 30 e 300 μM) e combinadas com 4μM de Se (0+Se, 30+Se e 300+Se μM), definida a partir do primeiro experimento. Novamente, Após 75 dias, avaliou-se o estado nutricional das amostras, a concentração de pigmentos fotossintéticos e a fluorescência de clorofila a. Este estudo demonstrou que o Se confere ao aparato fotossintético de B. zebrina a capacidade de melhorar o aproveitamento de energia, estabilizando a dinâmica de absorção, captura e transporte. Assim, independente da escassez ou excesso de Zn, o Se protege as funções do FSII. Ainda, de acordo com o teste JIP, a absorção de Zn proporcional às concentrações utilizadas, não causou interferências significativas na funcionalidade ou estrutura do aparato fotossintético. Dessa forma, pode-se considerar que a espécie B. zebrina exiba eventual capacidade para acumulação de Zn, apresentando, dessa forma, potenciais características para biomonitoramento.
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Aspectos genéticos e ecológicos da biologia reprodutiva de Vriesea gigantea (Bromeliaceae)

Paggi, Gecele Matos, Lexer, Christian January 2009 (has links)
Fatores como a biologia reprodutiva, sistema de cruzamento, fluxo gênico, distribuição espacial das plantas e dispersão de sementes tem um profundo efeito na composição e estrutura genética de populações naturais. Os sistemas de cruzamento de plantas e a fertilidade estão diretamente relacionados com questões evolutivas e de biologia da conservação. Vriesea gigantea é uma espécie endêmica da Mata Atlântica, autocompatível e que apresenta limitação de pólen em populações do sul do Brasil. Estas mesmas populações também apresentaram alta fertilidade, considerando parâmetros de produção de flores, frutos e sementes e características do pólen. As populações naturais de V. gigantea vêm sendo reduzidas em função da ação antropogênica, tanto pela destruição do habitat quanto pela coleta predatória. Recentes estudos moleculares revelaram que as populações de V. gigantea são geneticamente estruturadas, apresentam baixo fluxo gênico e alto coeficiente de endocruzamento. Estudos visando um melhor entendimento da evolução do sistema de cruzamento e conservação de espécies de bromélias não foram realizados até o momento. Neste contexto, a presente tese, está organizada em forma de três artigos. No Capítulo II a biologia reprodutiva e o sistema de cruzamento de V. gigantea foram caracterizados, através de experimentos de polinização manual e da análise de marcadores moleculares do tipo microssatélites, com o objetivo de compreender a manutenção da variação natural nos sistemas de cruzamento em espécies de plantas. Os resultados obtidos nos experimentos de polinização manual mostraram que V. gigantea é uma espécie não-autogâmica e dependente de polinizadores para frutificação. Nas populações analisadas, os polinizadores observados foram beija-flores e abelhas. A taxa de fecundação cruzada (tm = 0,388) e endocruzamento biparental (tm-ts = 0,144) estão de acordo com o alto coeficiente de endocruzamento estimado (F = 0,312), o qual provavelmente é conseqüência das altas taxas autofecundação devido ao comportamento dos polinizadores. A estrutura do "pool" genético de pólen foi alta ( st = 0,671), correspondendo a um número efetivo de doadores de pólen de 0,75 indivíduos. A taxa de fecundação cruzada mostrou uma tendência geográfica, decrescendo do Norte para o Sul, contrastando com a estrutura do pólen, que aumenta do Norte para o Sul. Vriesea gigantea possui um sistema misto de cruzamento e é um modelo interessante para compreensão da evolução de sistemas de cruzamento em escala latitudinal. Os padrões analisados foram formados pelo comportamento do polinizador e provavelmente podem sofrer influência da fragmentação do habitat, causando a diminuição do fluxo gênico e aumento do endocruzamento. No estudo descrito no Capítulo III o principal objetivo foi investigar se os padrões de sistema de cruzamento e fertilidade observados em V. gigantea ocorrem devido às condições ambientais ou à adaptação da espécie a autofecundação. As análises genéticas do sistema de cruzamento, utilizando marcadores moleculares do tipo microssatélites, mostraram que as taxas de fecundação cruzada (tm) foram moderadas e a estrutura do "pool" genético de pólen ( FT) foi alta, variando entre populações e anos. A fertilidade de três populações naturais foi avaliada considerando a produção de flores, frutos e sementes, e a viabilidade das sementes. Nas três populações foi observada grande produção de flores, frutos e sementes, e uma alta viabilidade de sementes, com diferenças na taxa de frutificação entre as populações. Esses resultados sugerem que os padrões de sistemas de cruzamento e fertilidade observados nas populações de V. gigantea se devem a adaptação da espécie para a autofecundação e efeitos de borda, embora outras explicações adaptativas não possam ser descartadas. Considerando a variação espacialtemporal em sistemas de cruzamento e fertilidade, programas de conservação de V. gigantea devem incluir populações das bordas da distribuição da espécie. No Capítulo IV, para determinar o papel da dispersão e o recrutamento de sementes no fluxo gênico, colonização, e padrão de distribuição, a demografia e a dispersão de sementes de populações de V. gigantea foram analisados. Os resultados de demografia demonstraram que o recrutamento de plântulas é grande, 72,4% dessas desenvolvem-se em adultos. Entretanto a classe "juvenil" passa por um considerável decréscimo em sua porcentagem. Sementes de V. gigantea são dispersas em pequenas distâncias, logo, a maioria das sementes permanece na vizinhança da planta mãe. Esse padrão coincide com a distribuição agregada das plântulas de diferentes espécies de bromélias, as quais também permanecem em torno da planta mãe. Em suma, os resultados descritos nos capítulos que compreendem esta tese correspondem a mais um degrau de conhecimento para que haja uma compreensão efetiva dos processos biológicos, ecológicos e evolutivos envolvidos principalmente no sistema de cruzamento em plantas, utilizando V. / Reproductive biology, mating systems, gene flow, population arrangement and seed dispersal have a profound effect on the genetic composition and structure of natural populations. Plant mating systems and fertility are directly related to many questions on plant evolution and conservation biology. Vriesea gigantea is a bromeliad species endemic to the Brazilian Atlantic Rainforest. It is self-compatible and showed pollen limitation in populations from Southern Brazil. These populations also showed high fertility level, considering flowers, pollen, fruits and seeds parameters. Its wild populations have been reduced by anthropogenic disturbance such as habitat destruction and predatory collection. Previous molecular studies revealed that V. gigantea populations are genetically structured, with low gene flow and high inbreeding coefficients. Patterns of among-population mating system and fertility in bromeliad species have never been thoroughly evaluated in order to understand the consequences for mating system evolution and species maintenance. In this context, the present thesis was divided in three manuscripts. In the Chapter II, the reproductive biology and mating system of V. gigantea were characterized (Bromeliaceae), using hand-pollination expirments and micosatellites nuclear markers analysis, in order to better understand the maintenance of natural variation in mating systems of plant species. Results from hand pollination experiments revealed that V. gigantea has mixed mating system. Observation of pollinators and nectar features indicated hummingbirds and bees as likely pollinators in the studied populations. Microsatellites marker-based estimates of outcrossing rate (tm = 0.388) and biparental inbreeding (tm-ts = 0.144) agreed with the high inbreeding coefficient observed (F = 0.312), caused most likely by high levels of selfing due to pollinator behavior. Strong pollen gene pool structure was observed across maternal plants ( st = 0.671), corresponding to 0.75 effective pollen donors. Outcrossing rates showed a conspicuous decrease from North to South of the sampled area towards the range edge, in contrast to pollen pool structure which increased at this geographic scale. Vriesea gigantea is characterized by a mixed mating system and represents a promising model for studying the intraspecific evolution of plant mating systems in habitat affected by fragmentation. In the study presented in Chapter III we investigate if mating system and fertility patterns are due to habitat conditions or due to species' mating system adaptation. Microsatellites nuclear markers showed that outcrossing rates (tm) were moderate and pollen gene poll structures ( FT) were high, ranging across years and populations. The plant fertility of three wild populations was assigned considering flower production, fruit and seed set, and seed viability, during three consecutive years. In the three populations we observed high flower, fruit and seed production, and high seed viability, with differences in fruit set between populations. These results strongly suggest that the observed among-population patterns of flower, fruit and seed set, and mating system parameters in V. gigantea are attributable to the species adaptation for selfing and edge effects, though other adaptive explanations cannot be ruled out. Considering the spatial-temporal variation in mating system, fertility, and contemporary gene flow results, we considered that V. gigantea populations from edge of its distribution should be taking into account in conservation programs of the species. In the Chapter IV in order to determine the importance of seed supply for gene flow, colonization, and distribution, the demography and seed dispersal of V. gigantea populations were studied. Demography results demonstrated that seedling recruitment is high, since 72.4% of them developed into adults, although juveniles' class experienced considerable decrease on this percentage. Vriesea gigantea seeds are dispersed over short distance range, since it is likely that most seeds land in the mother plants' vicinity. This pattern coincides with the reportedly aggregated distribution of bromeliad seedlings around the mother plants. Finally, the results obtained in this study, helped us to increase de undertanding of biological, ecological and evolutionary process involved in the mating system of plants, using V. gigantea as a model.

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