ALMADA, C. N. Atividades antioxidante e hepatoprotetora da polpa de caju (Anacardium occidentale L.) e ácidos anacárdicos em resposta ao estresse induzido por paracetamol. 2013. 78 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-11-10T18:14:35Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_cndealmada.pdf: 1447854 bytes, checksum: 3d4e62cc7d30878d95ba956d850f97b6 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-01-20T16:35:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_cndealmada.pdf: 1447854 bytes, checksum: 3d4e62cc7d30878d95ba956d850f97b6 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-20T16:35:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_cndealmada.pdf: 1447854 bytes, checksum: 3d4e62cc7d30878d95ba956d850f97b6 (MD5) Previous issue date: 2013 / Many substances have been tested for their ability to protect against paracetamol toxicity and those that possess antioxidant properties have been the ones of major interest. The cashew tree is a tropical plant known for its biological properties related to its antioxidant potential. This work aims to evaluate the hepatoprotective effect of cashew apple pulp and anacardic acids in response to stress induced by paracetamol. Thus, were determined in the cashew apple pulp the levels of vitamin C, anthocyanins, flavonoids yellow, carotenoids, total polyphenols and total antioxidant activity. The anacardic acids were extracted from cashew nut shell liquid (CNSL) and antioxidant activity was determined by ABTS and DPPH methods. The evaluation of hepatoprotective effect consisted on intragastric feeding (i.g.) of different groups of Swiss mice for 15 consecutive days with cashew apple pulp and anacardic acids. On 15th day of treatment, one hour after the last dose, animals received or not acute dose of paracetamol. Blood samples were collected for dosages of enzyme activities, alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST) and alkaline phosphatase (ALP) in serum. In the liver, lipid peroxidation, non-protein sulfhydryl groups (NP-SH) and the activity of superoxide dismutase (SOD) were evaluated. The phytochemical profile of cashew apple pulp revealed the presence of vitamin C (115.62 ± 2.058 mg/100g), anthocyanins (3.40 ± 0.6777 mg/100 g), yellow flavonoids (10.19 ± 1.3046 mg/100 g), carotenoids (0.71 ± 0.0036 mg/100g) and polyphenols (626.5 ± 3.536 mg/100g). The total antioxidant activity of cashew apple pulp was 14.495 ± 0.2475 µM Trolox/g sample and 6131.909 ± 46.444 g sample/g DPPH and of the anacardic acids was 2113.72 ± 141.8456 µM Trolox/g sample and ± 1073.28 11.7217 g sample/g DPPH. Pretreatment with cashew apple pulp and anacardic acids reduced the activity of the enzymes ALT, AST and ALP in response to stress induced by paracetamol. The cashew apple pulp and anacardic acids reduced lipid peroxidation, inhibited the depletion of NP-SH and SOD activity. The hepatoprotective action of the anacardic acids was more efficient than the cashew apple pulp. / Muitas substâncias vêm sendo testadas quanto à capacidade de proteger contra a toxicidade do paracetamol e aquelas que possuem propriedades antioxidantes têm sido as de maior interesse. O cajueiro é uma planta tropical conhecida pelas propriedades biológicas relacionadas ao seu potencial antioxidante. Esse trabalho tem como objetivo avaliar o efeito hepatoprotetor da polpa de caju e de ácidos anarcádicos em resposta ao estresse induzido por paracetamol. Para tanto, foram determinadas na polpa de caju os teores de vitamina C, antocianinas, flavonoides amarelos, carotenoides, polifenois totais e atividade antioxidante total. Os ácidos anacárdicos foram extraídos do líquido da casca da castanha (LCC) de caju e a atividade antioxidante foi determinada pelos métodos de ABTS e DPPH. A avaliação do efeito hepatoprotetor consistiu na alimentação intragástrica (i.g.) de diferentes grupos de camundongos Swiss por 15 dias consecutivos com polpa de caju e ácidos anacárdicos. No 15º dia de tratamento, uma hora após a última dose, os animais receberam ou não dose aguda de paracetamol. Amostras de sangue foram coletadas para as dosagens das atividades das enzimas, alanina aminotransferase (ALT), aspartato aminotransferase (AST) e fosfatase alcalina (ALP) no soro. No fígado, foram avaliados a peroxidação lipídica, os grupos sulfidrilas não proteicos (NP-SH) e a atividade da superóxido dismutase (SOD). O perfil fitoquímico da polpa de caju revelou a presença de vitamina C (115,62 ± 2,058 mg/100g), antocianinas (3,40 ± 0,6777 mg/100g), flavonoides amarelos (10,19 ± 1,3046 mg/100g), carotenoides (0,71 ± 0,0036 mg/100g) e polifenois (626,5 ± 3,536 mg/100g). A atividade antioxidante total da polpa de caju foi de 14,495 ± 0,2475 µM Trolox/g de amostra e 6.131,909 ± 46,444 g de amostra/g DPPH e dos ácidos anacárdicos foi de 2.113,72 ± 141,8456 µM Trolox/g de amostra e 1.073,28 ± 11,7217 g de amostra/g DPPH. O pré-tratamento com polpa de caju e ácidos anacárdicos reduziu a atividade das enzimas ALT, AST e ALP em resposta ao estresse induzido por paracetamol. A polpa de caju e os ácidos anacárdicos reduziram a peroxidação lipídica, inibiram a depleção de NP-SH e a atividade da SOD. A ação hepatoprotetora dos ácidos anarcádicos foi mais eficiente que a polpa de caju.

LIMA, C. S. Atividade fotoquímica e proteção oxidativa em mudas de cajueiro expostas a seca e luminosidade elevada. 2013. 146 f. Tese (Doutorado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-11-24T23:26:54Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_cslima.pdf: 2244556 bytes, checksum: fd3cedfffd8774bb2e958f29d69a07e0 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-01-15T20:36:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_cslima.pdf: 2244556 bytes, checksum: fd3cedfffd8774bb2e958f29d69a07e0 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-15T20:36:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_cslima.pdf: 2244556 bytes, checksum: fd3cedfffd8774bb2e958f29d69a07e0 (MD5) Previous issue date: 2013 / In this study were characterized biochemical and physiological mechanisms arising from photoinhibition that act in the modulation of photochemical activity and oxidative protection, helping to reduce photo oxidative damage in response to drought and high light stresses in cashew plants. The seedlings were obtained from seeds and grown in substrates by mixing sand and vermiculite (ratio 1:1) in plastic bags, with a volume of 2 liters. Drought stress was imposed by withholding the water supply to the plants (± 20 days) in greenhouse conditions. For exposure to light treatments and recovery to the light effect, the plants were placed in a chamber with controlled conditions of relative humidity (60% ±5) and temperature (30°C ±2). The plants subjected to drought stress showed a marked decrease in photosynthesis when exposed to excess light (combination of drought with high luminosity), compared with those irrigated. This higher sensitivity of CO2 fixation to excess light on plants under drought was associated with a higher intensity of damage to the photochemical apparatus, as indicated by measures of effective quantum efficiency and apparent electron transport rate. The data show that the reduction of photosynthetic activity in response to excess light, has been attributed in part to process photoinhibition occurred under these conditions as shown by a drastic reduction in potential maximum quantum efficiency of PSII (given by Fv/Fm ratio). The results also suggest that the intense photoinhibition, triggered by excess light, may have assisted in photoprotection, because under these conditions there was no oxidative damage, as indicated by the absence of changes in H2O2 content and lipid peroxidation (TBARS content). This photochemistry protection, assigned to photoinhibition in this study, is enhanced due to non-occurrence of dissipation of excess energy through non-photochemical quenching (NPQ), because this mechanism did not show significant changes after long periods of exposure to excessive light. However, the energy dissipation through NPQ in response to short time of exposure to excessive light, observed here indicates that when the PSII activity is normal this mechanism is essential to the protection photochemistry. The role of photoinhibition for photo oxidative protection can be attributed to the effect of this process on reducing the activity of PSII and consequent lower photochemical activity, resulting in lower electron transfer. This suggestion is also reiterated in this study based on the reduction of the content of D1 protein, a major component of structural and functional PSII, and plastocyanin (PC), another major carrier of electrons. The modulation these proteins content may have contributed to restrict the formation of ROS and consequent oxidative damage under conditions inducing photo oxidatives stress such as drought associated with high luminosities, in this species. / No presente estudo foram caracterizados mecanismos bioquímicos e fisiológicos decorrentes da fotoinibição e que atuam na modulação da atividade fotoquímica e da proteção oxidativa, auxiliando na redução de danos fotoxidativos, em reposta aos estresses de seca e luminosidade elevada em cajueiro. As mudas foram obtidas a partir de sementes e cultivadas em substrato composto pela mistura de areia e vermiculita (proporção 1:1) em sacos plásticos, com volume de 2 L. O estresse hídrico foi aplicado pela suspenção da rega (±20 dias) em condições de casa de vegetação. Para a exposição aos tratamentos de luminosidade e de recuperação ao efeito da luz, as plantas foram acondicionadas em câmara com condições controladas de umidade relativa (60% ±5) e temperatura (30°C ±2). As plantas submetidas ao estresse hídrico apresentaram uma intensa redução da fotossíntese quando expostas ao excesso de luz (combinação de seca com luminosidade elevada), se comparadas com aquelas irrigadas. Essa maior sensibilidade da fixação de CO2 ao excesso de luz nas plantas sob seca foi relacionada com uma maior intensidade de danos no aparato fotoquímico, conforme indicado pelas medidas de eficiência quântica efetiva e taxa aparente de transporte de elétrons. A redução da atividade fotossintética, em resposta ao excesso de luz, foi atribuída em parte ao processo de fotoinibição ocorrido nessas condições, conforme demonstrado pela drástica redução da eficiência quântica potencial máxima do PSII (dada pela relação Fv/Fm). Os resultados sugerem também que a intensa fotoinibição, desencadeada pelo excesso de luz, pode ter auxiliado na fotoproteção, pois nessas condições não ocorreu danos oxidativos, conforme indicado pela ausência de mudanças no conteúdo de H2O2 e na peroxidação lipídica (conteúdo de TBARS). Essa proteção fotoquímica, atribuída a fotoinibição nesse estudo, é reforçada devido a não ocorrência de dissipação do excesso de energia por meio do quenching não fotoquímico (NPQ), pois esse mecanismo não apresentou mudanças significativas após longos períodos de exposição ao excesso de luz. No entanto, a dissipação de energia por meio do NPQ em respostas a curtos períodos de exposição ao excesso de luz, aqui observado, indica que quando a atividade do PSII está normal esse mecanismo é essencial para a proteção fotoquímica. O papel da fotoinibição para a proteção fotoxidativa pode ser atribuido ao efeito desse processo na redução da atividade dos PSII e consequente menor atividade fotoquímica, o que resultaria na menor transferência de elétrons. Essa sugestão é ainda reinterada no presente estudo com base na redução do conteúdo da proteina D1, um dos principais componentes estrutural e funcional do PSII, e da plastocianina (PC), outro importante carreador de elétrons. A modulação do conteúdo dessas proteínas pode ter contribuído para restringir a formação de EROs e consequente danos oxidativos sob condições indutoras de estresse fotoxidativos, como a seca associada com luminosidades elevadas, nessa espécie.

OLIVEIRA, T. I. S. Desenvolvimento de sensores eletroquímicos para detecção de molinato e óxido nítrico. 2013. 93 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2014-11-28T20:54:05Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_tisoliveira.pdf: 3303433 bytes, checksum: 5cda6d626417ab958bcd735418b2b472 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2014-12-22T16:11:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_tisoliveira.pdf: 3303433 bytes, checksum: 5cda6d626417ab958bcd735418b2b472 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-22T16:11:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_tisoliveira.pdf: 3303433 bytes, checksum: 5cda6d626417ab958bcd735418b2b472 (MD5) Previous issue date: 2013 / This study illustrates the development of synthetic route will be obtaining meso-metalloporphyrin, from porphyrin meso-free base macromolecule derived from Shell Liquid Cashew Nut (CNSL), byproduct of cashew agribusiness. Obtaining these species followed by preliminary studies of surface modification of gold electrode with copper meso-metalloporphyrin with application to sensor of NO (Nitric Oxide) also composed the objectives of this work. From metalation process, was synthesized by meso-metalloporphyrin using Cu (II) the a metal to center, from the macromolecule free base, and voltametric tests were carried out using the gold electrode in the middle of dichloromethane and TBAP 0,1 mol L-1, obtained at 100 mV s-1. Studies have been conducted about the electrochemical behavior of the films formed in the presence of NO in aqueous Na2SO4 0,5 mol L-1 the cyclic voltammogram obtained will be the gold electrode modified with porphyrin to copper (II) the detection of NO and voltammogram was observed in about one NO to current intensity 7,6 times larger compared to the peak observed for the same process of NO in unmodified gold surface showing high potential for application as an electrochemical sensor. Electroanalytical another methodology was developed will be obtaining the biosensor, based on an enzyme, glutathione-S-transferase (GST), will be determining the pesticide molinate, the real daily pre-emergent herbicide in samples of to water of paddy fields City Porto, in Portugal. The construction of this biosensor was based on the immobilization of GST in glassy carbon electrode (GCE) by covalent glutaraldehyde-amino-silane (APTES/GA). The principle of this biosensor consisted of the process promoted by inhibition of GST molinate. The calibration curve was obtained by the technique of differential pulse voltammetry (DPV) varying the concentration of the pesticide between 1,01 x10-6 to 4,20 x10-5 mol L-1 having a limit of detection (DL) of 0,064 mg L-1. The biosensor based on GST was applied to quantify the molinate in water samples of paddy crop. The results obtained with this biosensor were compared with those obtained by HPLC and no statistically significant differences proving therefore that the developed methodology has been studied in terms of concentration. / O presente trabalho ilustra o desenvolvimento de uma rota sintética para a obtenção de uma meso-metaloporfirina, a partir de uma meso-porfirina base livre, macromolécula derivada do Líquido da Casca da Castanha de Caju (LCC), subproduto do agronegócio do caju. A obtenção dessas espécies seguida de estudos preliminares da modificação da superfície do eletrodo de ouro com a meso-metaloporfirina de cobre com aplicação para sensor de NO (Óxido Nítrico) também compõe os objetivos desse trabalho. A partir do processo de metalação,foi sintetizada uma meso-metaloporfirina utilizando Cu (II) como centro metálico, a partir da macromolécula base livre, e testes voltamétricos foram realizados utilizando o eletrodo de ouro, em meio de diclorometano e PTBA 0,1 mol L-1, obtido a 100 mV s-1.Estudos foram realizados a cerca do comportamento eletroquímico dos filmes formados em presença de NO em meio aquoso de Na2SO4 0,5 mol L-1 obtendo o voltamograma cíclico para o eletrodo de ouro modificado com a porfirina de cobre(II) na detecção de NO e foi observado no voltamograma para NO sobre uma intensidade de corrente 7,6 vezes maior comparada à do pico observado para o mesmo processo do NO na superfície de ouro não modificado demonstrando elevado potencial para aplicação como sensor eletroquímico. Outra metodologia eletroanalítica foi desenvolvida para a obtenção de um biossensor, baseado em uma enzima, glutationa-S-transferase (GST), para determinação do pesticida molinato, um herbicida pré-emergente, em amostras reais de água de campos de arrozais da cidade do Porto, em Portugal. A construção deste biossensor baseou-se a imobilização de GST em um eletrodo de carbono vítreo (GCE), através da ligação covalente glutaraldeído-amino-silano (APTES/GA). O princípio deste biossensor consistiu no processo de inibição da GST promovida pelo molinato. A curva de calibração foi obtida por meio da técnica de voltametria de pulso diferencial (VPD) variando a concentração do pesticida entre 1,01x10-6 – 4,20x10-5 mol L-1 apresentando um limite de detecção (LD) de 0,064 mg L-1. O biossensor baseado na GST foi aplicado para quantificar o molinato nas amostras de água das lavouras de arrozais. Os resultados obtidos com este biossensor foram comparados com aqueles obtidos por HPLC e não houve diferenças estatisticamente significativas comprovando, então, que a metodologia desenvolvida foi precisa no nível de concentração estudada.

SOUZA, A. C. B. L. Estudos sobre as interações das proteínas seminais com as células espermáticas e componentes dos diluidores usados na criopreservação do sêmen e sobre marcadores moleculares de parâmetros do sêmen em animais de produção. 2014. 142 f. Tese (Doutorado em Zootecnia) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2015-01-14T18:46:12Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_acblsouza.pdf: 2376080 bytes, checksum: 9fc05cc53b72acae6b4e63d3ee08281a (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-11-25T12:26:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_acblsouza.pdf: 2376080 bytes, checksum: 9fc05cc53b72acae6b4e63d3ee08281a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-25T12:26:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_acblsouza.pdf: 2376080 bytes, checksum: 9fc05cc53b72acae6b4e63d3ee08281a (MD5) Previous issue date: 2014 / This thesis presents two chapters. In the first chapter, its objective was to investigate the potential use of correlative microarray-based transcript pairs as candidate markers for male fertility using dysplasia of the fibrous sheath (DFS) as an affected model. It is widely recognized that microarray technology may be limited by cost and that the quality of the transcript remains relatively unknown. To address these issues, we analyzed the stable transcript pairs by qPCR with a systematic primer design process. On this experimental study, we used men with proven fertility and men with a diagnosis of DFS. Our approach was based on primer sequences for six genes of interest were designed using Oligo7 and Primer3Plus. Primer specificity was initially assessed in silico by searching the ENSEMBL, University of California Santa Cruz, and National Center for Biotechnology Information databases for nontarget complementary sequences throughout the genome. The ability of transcript pairs to classify samples from males of proven fertility away from DFS was assessed. Our results showed that in conjunction with identifying four new stable transcript pairs, comparison of the DFS qPCR C(t) correlation coefficients revealed the disruption of four stable fertile sample transcript pairs. This suite of transcript pairs resolves DFS. In conclusion, the results show that with effectively designed primers, qPCR may provide an affordable molecular assay to assess male fertility status. Second chapter includes two studies regarding evaluations of ram feeded with supplemented diet with cashew nut. On the frist study, our goal was detect transcripts for Heat Shock Protein (HSP70), Clusterin (CLU), Ovis aries T-complex protein 1 alfa subunit-like protein (TCP1) e Ovis aries chaperonin containing TCP1, subunit 8 (theta) (CCT8) on ram sperm by. For primer designing we used published ESTs from NCBI and manually annotated by us using Primer3Plus and OligoAnalizer. PRM2 was used as internal qPCR control. Semen samples from mature Morada Nova ram were collected by eletroejaculator, washed in PBS and prepared for further RNA extraction. Selected samples followed quality recommendatios from Colégio Brasileiro de Reprodução Animal regarding motility, vigor and concentration. Our results showed presence of mRNA HSP70 on ram sperm and they can possible be envolved in early embryo development, oocyte activation and post fertilization events. Further analyses will be necessary to confirm presence of TCP1 and CCT8 on ram sperm. Our findings indicate new perpectives about the effects of these chaperones during embryo development mesuring if its expression reflects male fertility on the early embryo development. On the second study the the main goal is to evaluate the effects of a lipid-enriched diet containing cashew nut brain on the expression of genes related to lipid metabolism in the longissimus dorsi muscle of Morada Nova rams. Twenty sexually mature and reproductively sound rams were divided in two groups based on ram live weight, and each ram was kept on individual pens. During three months, group 1 (G1) rams were fed with a lipid-rich diet, containing cashew nut bran (CNB), while group 2 (G2) was fed with a meal based on corn and soy. Both diets were isocaloric and isoproteic, and had a mineral mix added-in. The rams also were offered Tifton grass hay and had free access to water. The amount of diet offered (ration plus hay) was adjusted everyday to a maximum waste of 10%. Seven genes coding for proteins directly or indirectly involved in lipid metabolism were initially selected as targets, incluiding GH, ACACA, CAST, CAPN3, LPL, SCD, and FASN. Also, five genes were selected as reference genes, ACTB, GAPDH, RPL4, RPS18 and TBP. From the seven genes originally selected as targets, GH, ACACA and CAST were removed, leaving the final list with four targets. The first two genes were removed due to alternative pairing of the primers (low specificity), while CAST showed low amplification efficiency during PCR reaction. From the final target list, the expression of only two genes was affected by diet, SCD (p<0.01) and FASN (p<0.05), while LPL (p=0,1022) and CAPN3 (p=0,0939) were not different at the p<0.05 level. Both SCD and FASN genes were down-regulated in G1 (lipid-rich diet containing CNB) compared to G2. These genes are involved in lipogenic pathways, related to tissue lipid deposition; therefore, these results were expected. This is the first time that a fat-rich diet based on CNB was shown to affect gene expression of proteins involved in fat deposition in carcass muscles of rams. Longissimus dorsi is one of the finest meat cuts. Considering that human diets rich in poli-unsaturated fatty acids (PUFA) can decrease the risk of heart and other chronic diseases, a change in the fatty acid profile of this muscle could contribute to a healthier diet, aggregating value to the end-product of the lamb meat market. The effects of CNB-based diet on the gene expression of SCD and FASN support the notion that such diet, as previously shown for other sources of lipid in ruminants, can potentially change the fatty acid composition of L. dorsi, but this hypothesis needs to be experimentally verified by profiling fatty acids in animals fed CNB versus carbohydrate-based diets. CNB use as an ingredient in animal feeding is environmentally-friendly, since it contributes to by-product recycling from the agroindustrial plants in Northeast Brazil. Also, considering that CNB-based diet changes lipogenic gene expression without affecting weight gain or reproductive status of the rams, as shown in another work from our team, makes CNB a very important alternative food in ram production systems in tropical regions. / A tese é composta por dois capítulos. O primeiro capítulo inclui o trabalho cujo objetivo foi investigar o potencial uso de pares de transcritos correlativos baseados em microarranjos como marcadores de fertilidade masculina usando a displasia da bainha fibrosa (DFS) como modelo afetado. Atualmente é bastante reconhecido que a tecnologia de microarranjos pode ser limitada pelos custos e que a qualidade dos transcritos permanece relativamente desconhecida. Para responder essas questões, nós analizamos pares de transcritos estáveis por qPCR com um processo sistemático de desenho de primers sistemático. Nesse estudo experimental, nós utilizamos amostras de homens com fertilidade comprovada e de homens com diagnótico de DFS. Nossa abordagem foi baseada nas sequências de primers dos seis genes de interesse, os quais foram desenhados utilizando os programas Oligo7 e Primer3Plus. A especificidade do primer foi inicialmente analisada in silico através de pesquisas nos bancos de dados ENSEMBL, University of California Santa Cruz (UCSC), e National Center for Biotechnology Information (NCBI) para uso de sequências específicas aos genes alvos. A habilidade dos pares de transcritos em classificar as amostras de homens de fertilidade comprovada das amostras de DFS foi avaliada. Nossos resultados mostraram que em conjunção com a identificação de quatro novos pares estáveis, a comparação dos coeficientes de correlação dos valores de C(t) dos DSF revelou a interrupção de quatro pares estáveis identificados nas amostras de homens normais. Esta seleção de pares estáveis resolve a questão sobre a DSF. Em conclusão, os resultados mostram efetivamente que o desenho de primers e qPCR podem fornecer um ensaio molecular de baixo custo para avaliar a fertilidade masculina. O segundo capítulo divide-se em dois estudos e avalia em carneiros os efeitos de uma dieta suplementada com farelo de castanha de caju. No estudo 1, nosso objetivo foi detectar a presença de transcritos para Heat Shock Protein (HSP70), clusterina (CLU), proteína semelhante à subunidade alfa do complexo T (TCP1) e proteína do complexo T subunidade 8 (CCT8) no espermatozóide de ovinos, seguindo a mesma metodologia para qPCR utilizada no capitulo 1. As sequências de primers foram desenhadas utilizando os programas Primer3Plus e Oligo Analyzer. Gene para protamina 2 (PRM2) foi usado como controle interno de reação. O sêmen foi coletado de machos púberes Morada Nova utlizando eletroejaculador. As amostras selecionadas para extração de RNA espermático seguiram as recomendações do Colégio Brasileiro de Reprodução Animal quanto aos parâmetros de motilidade, vigor e concentração. Nossos resultados mostraram a presença de mRNA para a HSP70 nos espermatozóides de ovinos. Maiores estudos são necessários a fim de confirmar ou refutar a presença das chaperonas TCP1 e CCT8 no espermatozóide ovino. A presença do transcrito da HSP70 no espermatozóide de ovinos abre perspectivas para estudos futuros sobre os efeitos do mRNA HSP70 no desenvolvimento embrionário, de modo a avaliar se essa expressão ocorre de modo espontâneo, programado e seqüencial, e se esses mecanismos se refletem na fertilidade e no desenvolvimento embrionário. O segundo estudo tem como principal objetivo avaliar os efeitos de uma dieta contendo farelo de castanha de caju (FCC) na expressão de genes relacionados ao metabolismo dos lipídios no músculo Longissimus dorsi de carneiros Morada Nova. Vinte carneiros maduros sexualmente foram divididos em dois grupos baseando-se no peso vivo. Os animais foram mantidos em baias individuais. Durante três meses, o grupo castanha (GCA) foi alimentado com ração contendo FCC, enquanto o grupo controle (GCO) recebeu ração à base de milho e soja. As duas dietas eram isocalóricas e isoprotéicas, adicionadas de suplemento mineral. Os carneiros também receberam feno de Tifton e água à vontade. A quantidade de alimento ofertado (ração e feno) foi ajustada diariamente para sobra de 10%. Sete genes codificantes de proteínas envolvidas direta ou indiretamente foram selecionados como alvos, incluindo: GH, ACACA, CAST, CAPN3, LPL, SCD e FASN. Para normalização, foram selecionados cinco genes candidatos: ACTB, GAPDH, RPL4, RPS18 e TBP. Dentre os sete genes alvos selecionados anteriormente, os alvos GH, ACACA e CAST foram removidos. Os dois primeiros foram removidos devido amplificação de alinhamento múltiplo (baixa especificidade do primers), enquanto CAST apresentou baixa eficiência de amplificação. Da lista de gene alvo final, a expressão de somente dois genes foi afetada pela dieta, SCD (p<0.01) e FASN (p<0.05), enquanto LPL (p=0,1022) e CAPN3 (p=0,0939) não apresentaram diferença significativa (p<0.05). Os genes SCD e FASN foram reprimidos no GCA comparada ao GCO. Este é o primeiro relato de que uma ração contendo FCC afetou a expressão gênica de proteínas envolvidas na deposição de lipídios no músculo em ovinos. Considerando que uma dieta contendo FCC altera a expressão de genes lipogênicos sem afetar o ganho de peso nem a eficiência reprodutiva de ovinos, faz da castanha de caju uma importante alternativa para o sistema de produção de ovinos criados em regiões tropicais.

FONSECA, L. S. Desempenho, consumo de matéria seca, parâmetros seminais e proteômica do plasma seminal e da membrana espermática de carneiros Morada Nova alimentados com dieta à base de castanha de caju. 2013. 65 f. Dissertação (Mestrado em Zootecnia) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2015-01-14T19:01:01Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_lsfonseca.pdf: 641605 bytes, checksum: 04f084807466b026c5bf42f0ceccacd9 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2016-01-20T23:27:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_lsfonseca.pdf: 641605 bytes, checksum: 04f084807466b026c5bf42f0ceccacd9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-20T23:27:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_lsfonseca.pdf: 641605 bytes, checksum: 04f084807466b026c5bf42f0ceccacd9 (MD5) Previous issue date: 2013 / The cashew nut meal is alternative food for ruminant nutrition which is rich in lipids, proteins and minerals. However, its nutrition influences on male development and reproduction are still unknown. In this context, seminal and sperm protein analysis can show metabolic consequences from cashew nut meal on sheep reproductive efficiency. Therefore, the current dissertation aims evaluate the effects of 13% of cashew nut meal in the ration on the weight gain, food intake, carcass yield, weight of sexual organs, sperm quality and, seminal and sperm membrane proteins of Morada Nova Rams. Twenty rams were divided in two groups: cashew nut and control, which received 13% or 0% of cashew nut meal in the diet, respectively. During ninety days, the animals were kept in individual boxes and evaluated for ration consumption and weight gain. The sperm collections by eletroejaculation were made by weekly and, the volume, sperm concentration and motility were analyzed. After ninety days, the seminal and sperm membrane proteins were analyzed by two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis. The gels were digitalized, and their images were evaluated by computer software. At the end of the experiment, the rams were slaughtered and, the weight gain, carcass yield and weight of sexual organs were measured. There was not effect of cashew nut meal addition in the diet on the weight gain, carcass yield and weight of sexual organs. But, after sixty days, there was a reduction on food intake in the cashew nut group (P < 0,05). The sperm quality was not influenced by the diet. We observed an effect of cashew nut diet on the expression of seminal and sperm proteins. Seven spots from seminal plasma were expressed differently between cashew nut and control groups (P < 0,05). The spot 2206 (21,82 kDa; pI: 5,04) was negatively correlated with the individual motility score (r = -0,49). Additionally, seven spots from sperm membrane protein also differ between rams from cashew nut and control groups (P < 0,05). In conclusion, the addition of 13% of cashew nut meal in the diet alters the expression of sheep seminal plasma and sperm membrane proteins. / O presente estudo foi conduzido com o objetivo de avaliar os efeitos da inclusão de 13% de farelo de castanha de caju na dieta de carneiros da raça Morada Nova sobre o ganho de peso, consumo de matéria seca, rendimento de carcaça, pesos dos órgãos sexuais, qualidade seminal e proteínas seminais e membranares do espermatozoide. Para tanto, vinte carneiros foram divididos em dois grupos alimentados com dietas contendo 13% (GCA, n=10) ou 0% (GCO, n=10) de farelo de castanha de caju. As dietas foram isoproteicas e isoenergeticas, com uma relação de 50/50 de concentrado/volumoso (feno de Tifton 85) e água e sal mineral à vontade. Durante noventa dias, os animais foram mantidos em baias individuais e avaliados quanto ao consumo de matéria seca e ganho de peso. As coletas seminais por eletroejaculação ocorreram semanalmente com a determinação do volume ejaculado e, concentração, motilidade e morfologia espermática. Após os noventa dias, as proteínas seminais e espermáticas foram analisadas por meio de eletroforese bidimensional em gel de poliacrilamida. Os mapas proteícos foram avaliados por meio do aplicativo PDQuest, version 8.0; Bio Rad, USA. Ao final do experimento, os carneiros foram abatidos e, o peso vivo, rendimento de carcaça e peso dos órgãos sexuais foram mensurados. O consumo de matéria seca total permaneceu sem alterações nos dois grupos experimentais durante os primeiros 60 dias do estudo. Porém, após 60 dias, houve e redução no consumo de matéria seca no grupo alimentado com castanha (P < 0,05). Não houve efeito da inclusão do farelo de castanha sobre o ganho de peso, rendimento de carcaça, desenvolvimento dos órgãos sexuais e parâmetros seminais dos animais. No entanto, a inclusão do farelo de castanha de caju esteve associada à expressão de proteínas seminais e espermáticas. Sete spots proteicos presentes nos mapas de plasma seminal foram expressos diferencialmente entre os grupos castanha e controle (P < 0,05) e um spot proteico (21,8 kDa; pI: 5) correlacionou-se negativamente com o vigor espermático (r = -0,49; P<0,05). Adicionalmente, sete spots proteicos dos géis com proteinas da membrana dos espermatozoides também diferiram entre os carneiros alimentados com e sem farelo de castanha de caju (P < 0,05). Conclui-se, portanto, que a inclusão de 13% de farelo de castanha de caju na dieta altera a expressão de proteínas seminais e espermáticas em ovinos.

MAIA, L. K. R. Influência do oídio no fruto de cajueiro anão. 2014. 86 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia/Fitotecnia) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2015-01-26T20:46:06Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_lrmaia.pdf: 14055317 bytes, checksum: 854d9e8f7750527be6888e9862aa5162 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2016-01-21T22:19:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_lrmaia.pdf: 14055317 bytes, checksum: 854d9e8f7750527be6888e9862aa5162 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-21T22:19:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_lrmaia.pdf: 14055317 bytes, checksum: 854d9e8f7750527be6888e9862aa5162 (MD5) Previous issue date: 2014 / Recently, it has been observed the occurrence of typical symptoms of powdery mildew of the type described in Africa in all producing regions of Northeast Brazil. This study aimed to evaluate the effect of disease on biological and industrial quality of nuts and kernels cashew. Seeds collected for this study were derived from an experiment conducted in 2012, using the CCP-76 clone, whose aim was to evaluate different agricultural chemicals (defensives) to control powdery mildew cashew. This experiment consisted of five different defensives, and a control (no application) and three different application periods. The agricultural chemicals used were sulfur (Highcrop 680 SC 3ml/L), sulfur (Kumulus ® 3 g/L), triflumizole (Trifmine ® 0.5 g/L), tebuconazole (Tebuconazole ® 0.75 ml/l) and copper oxychloride (Recop ®, 3 g/L). Sprays were performed every 7, 14 and 21 days. From the collections of nuts this experiment was divided in four parts: germination, microbiological analysis, severity and quality of kernel. In the germination, were performed two tests, with and without phytosanitary treatment, the variables analyzed: density test, the percentage of germination and emergence, the length of the part aerial, root and seedling, stem diameter, number of leaves, leaf expansion, weight of shoot, root and seedling; were analyzed by 6 treatments and 6 randomized blocks. In the microbiological analysis were performed two assessments, in nut and kernel cashew, the variables analyzed: percentage of fungi of the genera Aspergillus, Eurotium, Cladosporium, Penicillium and Curvularia, in nut cashew followed by six treatments in six blocks and kernel cashew followed by six treatments in four blocks. In the severity were analyzed using a range of note: 0 - no injuries (0%), 1 - lesions covering up to 25% nut; 2 - lesions covering up to 50% nut, 3 - lesions covering up to 75% and nut and 4 - lesions reaching 100% nut, through a factorial 6x3 (five defensives and a control x three different application periods - 7,14 or 21 days). In the analysis of quality kernel cashew were analyzed the variables: weight total of kernel cashews (WTKC), weight mean of 10 kernels (WMK); calibration (CALIB): number of kernel/50g; opening cotyledon (COT OP): 0-No openings, 1 -small aperture, 2 - aperture average and 3 - very open; frequency (FREQ) = number of kernels with open cotyledons in a sample of 25 kernels analyzed; industrial income (II (%) = WTKC/5) ; entire healthy; brocade, stained, purple and spoiled (BMRE); broken (Brok): S - band, B - stopper and P – piece, by the same factor cited in the microbiological analysis. The seed germination is not correlated with seedling emergence. The Trifmine and Recop contribute to reduced seedling vigor. The sterilization process reduces seed germination and seedling development. The fungal genera Aspergillus and Penicillium are the most commonly associated with nuts and kernels cashew. The quality of the kernels cashew clone CCP-76 is not affected by the occurrence of powdery mildew when severity is equal to or below 2 on the scale 0 - 4. / Recentemente, tem-se observado a ocorrência de sintomas típicos do oídio do tipo descrito na África em todas as regiões produtoras do Nordeste brasileiro. Objetivou-se avaliar o efeito da doença na qualidade biológica e industrial da castanha e amêndoa. As sementes coletadas para esse estudo foram originadas de um experimento, conduzido em 2012, utilizando o clone CCP-76, cujo objetivo era avaliar diferentes defensivos agrícolas no controle do oídio do cajueiro. Esse experimento foi constituído de cinco diferentes produtos, além de uma testemunha (sem aplicação) e três diferentes períodos de aplicação. Os defensivos agrícolas utilizados foram: duas formulações diferentes de enxofre (Highcrop 680 SC 3 ml/L) e (Kumulus® 3 g/L), triflumizole (Trifmine® 0,5 g/L), tebuconazole (Tebuconazole® 0,75 ml/L) e Oxicloreto de cobre (Recop® 3g/L). As pulverizações foram efetuadas a cada 7, 14 e 21 dias. A partir das coletas de castanha este experimento foi dividido em quatro partes: germinação, avaliação microbiológica, severidade e qualidade de amêndoas. Na germinação foram realizados dois testes, com e sem tratamento fitossanitário, as variáveis analisadas: teste de densidade, a porcentagem de germinação e de emergência, o comprimento da parte aérea, radicular e plântula, diâmetro do caule, número de folhas, expansão foliar, peso da parte aérea, raiz e plântula; foram analisadas mediante 6 tratamentos e 6 blocos casualizados. Na análise microbiológica foram realizadas duas avaliações; na castanha e na amêndoa; e as variáveis analisadas: porcentagem de fungos dos gêneros Aspergillus, Eurotium, Cladosporium, Penicilium e Curvularia; na castanha seguiram-se por seis tratamentos em seis blocos e nas amêndoas seguiram-se por seis tratamentos em quatro blocos. Na severidade foram analisadas mediante uma escala de nota: 0 - ausência de lesões (0%); 1 - lesões cobrindo até 25% da castanha; 2 - lesões cobrindo até 50% da castanha; 3 - lesões cobrindo até 75% da castanha e 4 - lesões atingindo 100% da castanha, através de um fatorial 6x3 (cinco defensivos e uma testemunha x três intervalos de aplicação – 7,14 ou 21 dias ). Na análise de qualidade da amêndoa foram analisadas as variáveis: peso total de amêndoas de castanhas de caju (PTACC); peso médio de 10 amêndoas (PMA); calibragem (CALIB): número de amêndoas⁄50g; abertura de cotilédones (AB COT): 0-Sem aberturas, 1-Pequena abertura, 2-Abertura média e 3- Muito abertos; frequência (FREQ)= número de amêndoas com cotilédones abertos numa amostra de 25 castanhas analisadas; rendimento industrial (RI (%) = PTACC⁄5); inteiras sadias; brocadas; manchadas; roxas e estragadas (BMRE); quebradas(QUEB): S-Banda; B-Batoque e P- Pedaço, através do mesmo fatorial citado na análise microbiológica. A germinação das sementes não se correlaciona com a emergência das plântulas. Os fungicidas Trifmine e Recop contribuem para redução do vigor das plântulas. O processo de esterilização das sementes reduz a germinação e o desenvolvimento das plântulas. Os gêneros de fungos Aspergillus e Penicillium são os mais comumente associados às castanhas e amêndoas. A qualidade das castanhas do clone CCP-76 não é afetada pela ocorrência de oídio quando a severidade está igual ou abaixo de 2 na escala de 0 a 4.

BEZERRA, C. S. Imobilização de β-galactosidase de Kluyveromyces lactis em diferentes suportes e protocolos de ativação. 2012. 115 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-25T12:44:47Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_csbezerra.pdf: 979282 bytes, checksum: c2c97087fc01fd4fd3abddd320544b42 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-02-26T14:23:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_csbezerra.pdf: 979282 bytes, checksum: c2c97087fc01fd4fd3abddd320544b42 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-26T14:23:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_csbezerra.pdf: 979282 bytes, checksum: c2c97087fc01fd4fd3abddd320544b42 (MD5) Previous issue date: 2012-02-24 / β-galactosidase immobilization was studied seeking to add value to cheese whey trough lactose hydrolyze producing galactose and glucose. This work aimed to develop biocatalysts using different organic supports and activation protocols. Firstly, some supports were prepared as chitosan 2.5% (w/v) (with and without pretreatment with dimethylformamide) and 2.0% (w/v), chitosan-alginate-epoxide (QAE), cashew bagasse (BC) and coconut shell fiber (CV), which were activated in different ways with glutaraldehyde, epichlorohydrin or glycidol. Initially, it was determined the immobilization yield, couple yield and apparent activity from obtained catalysts, being chosen six derivatives according to better results parameters: 2.5% chitosan (w/v) glutaraldehyde activated (QUITGLU1), 2.0% chitosan (w/v) KOH coagulated at 50°C glutaraldehyde activated (QUITGLU2) and epichlorohydrin (QUITEPI) or glycidol (QUITGLI), chitosan 2.5% (w/v) dimethylformamide treated with epichlorohydrin (QUIT-DMFEPI) or glycidol (QUIT-DMFGLI). Thus, catalysts (QUITGLU1, QUITGLU2, QUITEPI, QUITGLI) were studied as operational stability by using a continuous reactor, as well as, maximum enzyme loading and effectiveness assays. Then, it was determined QUITGLU2 as the best biocatalyst and following studies were carried out: immobilization time, enzyme optimum temperature and pH, kinetic parameters using lactose as substrate at 37°C, storage at 10°C and operational stability using high load enzyme and cheese whey as substrate. CV and BC supports did not present good results for β-Kluyveromyces lactis galactosidase immobilization, as well as, QAE support. Supports treated with dimethylformamide presented low immobilization yields. The results for QUITGLU2 derivative presented maximum loading of 75 mgProtein.g-1support and higher effectiveness than others. The operational stability for this derivative remained stable, with constant glucose production for 10 h of reaction. Immobilization time of 3h proved enough for the process. The Km and Vmáx values were respectively: free enzyme (46.79 mM and 7,142.86 μmol.(mL.min)-1) and catalyst (69.56 mM and 113.25 μmol.(g.min)-1). During 120 days of storage at 10°C, no decrease derivative hydrolitic activity was noted, demonstrating satisfactory storage stability. Finally, the biocatalyst showed good results as operational stability when used high offered enzyme load (theoretically immobilized load 255.9 mgProtein.g-1chitosan) for cheese whey hydrolysis / A imobilização de β-galactosidase para hidrólise de lactose é uma proposta para agregar valor ao soro de leite com conseqüente produção de galactose e glicose. O objetivo deste trabalho foi desenvolver biocatalisadores a partir de diferentes suportes orgânicos e protocolos de ativação visando à hidrólise de lactose proveniente do soro de leite. Inicialmente, prepararam-se os suportes a serem aplicados no estudo como quitosana 2,5% (m/v) (sem e com pré-tratamento com dimetilformamida) e 2,0% (m/v), quitosana-alginato-epoxilado (QAE), bagaço de caju (BC) e fibra de casca de coco verde (CV), os quais foram ativados de diferentes formas, com glutaraldeído, epicloridrina ou glicidol. Na primeira etapa, determinaram-se o rendimento de imobilização, atividade recuperada e atividade aparente dos diferentes derivados obtidos para assim determinar os seis melhores – quitosana 2,5% (m/v) ativada com glutaraldeído (QUITGLU1), quitosana 2,0% (m/v) coagulada com KOH a 50°C ativada com glutaraldeído (QUITGLU2) ou epicloridrina (QUITEPI) ou glicidol (QUITGLI), quitosana 2,5% (m/v) tratada com dimetilformamida ativada com epicloridrina (QUIT-DMFEPI) ou glicidol (QUIT-DMFGLI). Para segunda fase, os catalisadores (QUITGLU1, QUITGLU2, QUITEPI, QUITGLI) foram estudados quanto à estabilidade operacional com o uso de reator contínuo, assim como ensaios de carga máxima e efetividade. Baseado nestes ensaios determinou-se QUITGLU2 como melhor biocatalisador e realizaram-se os seguintes estudos: variação do tempo de imobilização, determinação da melhor temperatura e pH para atividade enzimática, determinação de parâmetros cinéticos, estocagem sob 10°C e estabilidade operacional com o uso de alta carga enzimática usando soro de leite como substrato. Suportes como CV e BC não apresentaram boa adequação para imobilização de β-galactosidase de Kluyveromyces lactis, assim como o suporte QAE. Suportes com tratamento com dimetilformamida apresentaram baixos rendimentos de imobilização. Os resultados para o derivado QUITGLU2 apresentaram carga máxima de 75 mgProteína.g-1 de suporte e efetividade superiores aos demais. A estabilidade operacional para este derivado apresentou-se estável, visto sua produção de glicose constante por 10 h de reação. O tempo 3 h mostrou-se suficiente para imobilização. Os valores de Km e Vmáx tanto para enzima solúvel (46,79 mM e 7.142,86 μmol.(mL.min)-1) quanto para o derivado (69,56 mM e 113,25 μmol.(g.min)-1). Durante os 120 dias de armazenamento sob 10°C, não houve decréscimo da atividade hidrolítica do derivado, demonstrando ótima estabilidade à estocagem. Por fim, o biocatalisador mostrou bons resultados de estabilidade operacional quando utilizado em alta carga oferecida (255,9 mgProteína.g-1 de quitosana de carga teoricamente imobilizada) para hidrólise de soro de leite

GUILHERME, A. A. Otimização da produção de ácido lático por Lactobacillus casei NRRL B-442 em suco de caju clarificado. 118 f. 2009. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-22T11:29:26Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_aaguilherme.pdf: 1920780 bytes, checksum: cc9697d46e2bb915988d2028223caca9 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T16:14:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_aaguilherme.pdf: 1920780 bytes, checksum: cc9697d46e2bb915988d2028223caca9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T16:14:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_aaguilherme.pdf: 1920780 bytes, checksum: cc9697d46e2bb915988d2028223caca9 (MD5) Previous issue date: 2009-08-21 / Lactic acid is a compound that has several industrial applications in the chemical, pharmaceutical, food, polymer, textile and tanning industries. In addition, lactic acid has being recognized as safe by the Food and Drug Administration (FDA). Lactic acid has become an important monomer in the plastic industry where it has been polymerized into biodegradable plastics. It can be obtained industrially by chemical synthesis or fermentation process. It is most commonly produced by fermentation process using raw materials and waste materials of agricultural source. Cashew apple has a high nutritional value in terms of vitamins, minerals and sugars and it is estimated that 88% of its production is lost due the high spoilage, thus it has great potential as substrate in fermentative processes. This work aimed to optimize lactic acid production by submerged fermentation in a medium containing clarified cashew apple juice as substrate using the Lactobacillus casei NRRL B-442. From available information in the literature regarding temperature, pH, initial concentrations of substrate and initial ammonium sulfate, a kinetic study was carried out changing the initial concentration of substrate from 20 to 60 g/L and maintaining the ideal ratio of 12% of ammonium sulfate in relation of the initial total reducing sugars. The experiments were carried out in a batch reactor of 1.0 L with 0.5 L of reaction medium. The temperature was set at 37 °C and the pH was adjusted to 6.5 and controlled during the process. From the experimental data, a phenomenological model was developed and a computer program was built in Fortran 90. The mathematical model was statistically validated according to the F value of the Fisher test. With the representative model of the reaction system, it was possible to accomplish optimizations in batch and fed-batch fermentation for lactic acid production. The results in batch and fed-batch were compared, in relation to the final efficiency of the system, lactic acid production and costs of raw materials and reagents, with the costs of the final price of the lactic acid in the market. For the optimization in batch reaction, it was found that the fermentation which had the best results was obtained from an inoculum of 0.3 g/L and a initial concentration of total reducing sugars of 50 g/L, resulting in the production of 39.31 g/L of lactic acid and an efficiency of 72.2%. Regarding the fed-batch process, the simulations showed that the best results was obtained from an inoculum of 0.3 g/L with 40 g/L of initial total reducing sugars, with a feed of clarified cashew apple juice at flow rate of 3 L/h and a concentration of 200 g/L, resulting in the production of 38.0 g/L of lactic acid concentration and an efficiency of 63.8%. Therefore, for lactic fermentation using Lactobacillus casei NRRL B-442 and the clarified cashew juice as substrate and the conditions studied in this work, the process in batch was the most advantageous / O ácido lático é um composto com diversas aplicações industriais, dos quais as indústrias química, farmacêutica, de alimentos, de polímeros, têxtil e de curtume podem ser citadas além de ser reconhecido como seguro pela Food and Drug Administration (FDA). Tem se tornado um importante monômero na indústria de plásticos, sendo polimerizado em plástico biodegradável. Pode ser obtido industrialmente através de síntese química ou processo fermentativo. No entanto, é mais comumente produzido via processo fermentativo através de matérias-primas renováveis e resíduos da agroindústria. O pedúnculo do caju possui um alto valor nutricional em termos de vitaminas, sais minerais e açúcares e estima-se que 88% de sua produção seja perdida devido sua alta perecibilidade sendo, portanto, um substrato em potencial para processos fermentativos. O objetivo deste trabalho foi a otimização da produção de ácido lático via fermentação submersa em meio contendo suco de caju clarificado como substrato utilizando o Lactobacillus casei NRRL B-442. A partir de dados experimentais sobre temperatura, pH, concentrações de substrato e sulfato de amônia inicial, foi realizado um estudo cinético variando concentrações de substrato inicial de 20 a 60 g/L e mantendo a proporção ideal de 12% de sulfato de amônio em relação aos açúcares redutores totais iniciais. Os ensaios foram realizados em reator batelada CSTR de 1,0 L com 0,5 L de meio reacional. A temperatura foi de 37°C e o pH foi ajustado para 6,5 sendo controlado durante o processo. A partir dos dados experimentais, um modelo fenomenológico foi desenvolvido e um programa computacional foi criado utilizando Linguagem Fortran 90. O modelo foi validado estatisticamente segundo o valor de F de Fisher. Com o modelo representativo do sistema, foi possível realizar otimizações em batelada e batelada alimentada para a fermentação lática. Os processos em batelada e batelada alimentada foram comparados entre si levando em consideração a eficiência final, a produção de ácido lático e os custos com matéria-prima e reagentes utilizados comparando com os custos de venda final do ácido lático no mercado. Para a otimização em batelada, pôde-se verificar que a fermentação que apresentou melhores resultados foi a que partiu de um inóculo com 0,3 g/L e concentração de açúcares redutores totais iniciais de 50 g/L finalizando o processo com 39,31 g/L de ácido lático e apresentando uma eficiência de 72,2%. Em relação ao processo em batelada alimentada, conclui-se que a simulação que apresentou melhores resultados foi a que partiu de um inóculo de 0,3 g/L com 40 g/L de açúcares redutores totais iniciais, uma vazão de 3 L/h e uma concentração de suco de caju clarificado concentrado alimentado de 200 g/L obtendo 38,0 g/L de ácido lático e uma eficiência de 63,8%. Portanto, para a fermentação lática utilizando o Lactobacillus casei NRRL B-442 tendo o suco e caju clarificado como substrato, o processo em batelada foi o mais vantajoso

RAMOS, J. E. T. Estudo de equilíbrio e cinética de adsorção em resinas de troca iônica aplicado à separação cromatográfica contínua de frutose e glicose do xarope de caju. 111 f. 2008. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T17:58:52Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_jetramos.pdf: 1347533 bytes, checksum: 0139fd949f1c7fc7fc95fd429df18914 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T19:19:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_jetramos.pdf: 1347533 bytes, checksum: 0139fd949f1c7fc7fc95fd429df18914 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T19:19:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_jetramos.pdf: 1347533 bytes, checksum: 0139fd949f1c7fc7fc95fd429df18914 (MD5) Previous issue date: 2008-03-31 / The cashew crop is considered one of the most important socio-economic activity in Northeastern Brazil. Despite being used industrially for the production of pulp, drinks and sweets, the cashew apple shows high levels of waste. A little more than 10% of crop is exploited commercially. In this context, adding value to products derived from the cashew apple - such as fructose and glucose syrups - may indicate alternative economical routes for producing regions, by consuming the surplus not absorbed by the market of juices and sweets. The simulated moving bed is one of the most innovative technologies that performs continuous chromatographic separation of isomers. One of the key points of this technology is the choice of operating conditions (flows and switching times) that provides adequate separation. This work presents studies of adsorption equilibrium of synthetic solutions of fructose and glucose, under overloaded conditions of concentration, aiming at the separation of these sugars in simulated moving bed for the production of high-fructose and high-glicose syrups. The adsorption isotherms were obtained by frontal analysis, using synthetic solutions with fructose and glucose concentrations ranging from 10 to 120g / L, at temperatures of 30, 40 and 60 ° C, using the ion exchange resins Dowex MTO 99Ca and Diaion UBK 555. The breakthrough curves of synthetic solutions were compared with those obtained from the cashew syrup for validation of data, tha sake of model validation. Tha measured isotherms were non-linear and well described by the Langmuir model. The dispersive transport model was used to reproduce the behavior of breakthrough curves and to estimate mass transfer parameters, using the gPROMS commercial solver. Adsorption data were used to generate the region of complete separation (flowrate ratios in sections 2 and 3) of a simulated moving bed (SMB unit), based on the equilibrium theory (the triangle method), in order to predict operating conditions in a pilot unit. / A cajucultura é considerada uma das atividades sócio-econômicas mais importantes da região Nordeste do Brasil. Apesar de ser empregado industrialmente para fabricação de polpa, bebidas e doces, o pedúnculo do caju apresenta altíssimos níveis de desperdício. Pouco mais de 10% da produção agrícola é explorada comercialmente. Neste contexto, a obtenção de produtos de valor agregado a partir do pedúnculo do caju – como xaropes de frutose e glicose – pode indicar rotas econômicas alternativas para as regiões produtoras, aproveitando a produção excedentária não absorvida pelo mercado de sucos e doces industrializados. O leito móvel simulado constitui uma das mais inovadoras tecnologias cromatográficas que realiza separação de isômeros de forma contínua. Um dos pontoschave desta tecnologia é a escolha adequada das condições de operação (vazões e tempos de troca) que propiciem uma separação adequada. Este trabalho apresenta estudos de equilíbrio de adsorção de soluções sintéticas de frutose e glicose, em condições de sobrecarga de concentração, visando à separação destes açúcares em leito móvel simulado para a produção de xaropes de caju enriquecidos em frutose e glicose. As isotermas de adsorção foram obtidas por cromatografia frontal, utilizando soluções sintéticas de frutose e glicose com concentração variando de 10 a 120g/L, nas temperaturas de 30, 40 e 60 ºC, utilizando as resinas de troca iônica Dowex MTO 99Ca e Diaion UBK 555. As curvas de ruptura (breakthrough) das soluções sintéticas foram confrontadas com curvas de breakthrough obtidas a partir do xarope de caju para validação do modelo. A partir das mesmas, foram obtidas isotermas não-lineares bem descritas pelo modelo de Langmuir. O modelo do transporte dispersivo foi empregado para reproduzir o comportamento das curvas de breakthrough e para estimar parâmetros de transferência de massa, utilizando o solver comercial gPROMS. Os dados de equilíbrio de adsorção foram utilizados para gerar a região de completa separação (razões de vazão nas zonas 2 e 3) em uma unidade de leito móvel simulado (LMS), com base na Teoria do Equilíbrio (método do triângulo) para predição das condições de operação numa unidade piloto.

ROCHA, M. V. P. Produção de biossurfactantes por fermentação submersa usando substrato não convencional. 124 f. 2007. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T19:34:27Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_mvprocha.pdf: 1790875 bytes, checksum: b070b3232d563c7859c50466363d10da (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T19:46:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_mvprocha.pdf: 1790875 bytes, checksum: b070b3232d563c7859c50466363d10da (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T19:46:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_mvprocha.pdf: 1790875 bytes, checksum: b070b3232d563c7859c50466363d10da (MD5) Previous issue date: 2007-02-09 / The aim of this work was to investigate the use of natural and clarified cashew apple juice as an alternative raw material for biosurfactant production by Pseudomonas aeruginosa and Bacillus subtilis. In the assays with P. aeruginosa ATCC 10145 on rotary shaker, the influence of medium (CAJN) supplementation with soybean oil, as source carbon, and with different sources of nitrogen: peptone, NaNO3 and (NH4)2SO4, were investigated. Results were compared with the obtained when Nutritive Broth (NB) and CAJN were used as culture medium. Maximum reduction in the Surface Tension (41%)was obtained when P. aeruginosa was grown on CAJP, after 24 h of cultive. In these assays, the surface tension was reduced from 50 to 29.5 dina.cm-1. When P. aeruginosa was grown on CAJN supplemented with NaNO3 or (NH4)2SO4, the reduction in the Surface Tension was of 37.14 and 15.85 %, respectively, after 72 h of cultive. Evaluated CAJP supplemented with glycerol and soybean oil. In these assays, high growth was observed, an optical density of 5,0 at 600 nm with 48h of culture was observed, however small reduction in surface tension (16,51 %) was achieved using glycerol as carbon source. Based on the results in flasks, the mediums CAJP and CAJNaNO3 were selected for further studies in a biorreator. The assays were conduced in biorreator at 30°C, 200 rpm and without aeration. Nevertheless, the expected profile of rhamnolipids production was not observed. Such fact may have happened due to the lack of oxygen in the cultivation medium, since the process was conducted without aeration. The stability of biosurfactant produced by P. aeruginosa in CAJP against NaCl, pH and temperature and its chemical structure were evaluated. The biosurfactante produced by P. aeruginosa was stable to temperature and variations, as well as against different NaCl concentrations. Furthermore, it emulsified all the studied hydrocarbons and soybean oil. No protein was detected in the extracted biosurfactant; it however contained carbohydrate. The highest biosurfactant production occurred with 48h,when CAJP was used as culture medium (3.86 g of biosurfactant for 1000 mL de medium) and the poorest in NB. In parallel, different assays were performed to optimize the culture media for surfactin production by Bacillus subtilis using CAJN and clarified cashew apple juice (CAJC). Best results were obtained when mineral medium supplemented with yeast extract (5 g.L-1) was used and formulated with CAJC (glucose concentration - 10 g.L-1). In these assays, a reduction of 21.37 % in the surface tension was obtained and production of surfactin was observed by HPLC. However, best results of surface tension were higher than 39 dina.cm-1. Therefore, twelve strains of Bacillus sp. were evaluated regarding the ability of producing surfactin when grown on CAJC. After 48 hours of cultivation, with strain BE 08, the surface tension of the fermented broth, free of cells, reached 28.0 ± 1.0 dina.cm-1,and it also presented emulsifying activity. The results obtained in this work indicate that the cashew apple juice is an appropriate raw material for biosurfactants production. / Este trabalho teve como objetivo avaliar a produção de biossurfactante por cepas de Pseudomona aeruginosa e Bacillus subtilis, utilizando suco de caju, integral e clarificado, como matéria-prima não convencional. Nos ensaios com P. aeruginosa ATCC 10145 em mesa agitadora, avaliou-se a suplementação do suco de caju integral (CAJN) com óleo de soja, como fonte de carbono, e com diferentes fontes de nitrogênio: peptona, NaNO3 e (NH4)2SO4, sendo estes resultados comparados com os obtidos utilizando caldo nutritivo e com meio CAJN. A maior redução na tensão superficial (41 %) foi obtida no suco de caju suplementado com peptona (CAJP) após 24 h de cultivo. Neste ensaio, observou-se uma redução da tensão superficial do meio de 50 para 29,5 dina cm-1. Já em meio suplementado com NaNO3 e (NH4)2SO4, obteve-se, respectivamente, uma redução na TS de 37,14 e 15,85% após 72 horas de cultivo. Estudou-se a suplementação do meio CAJP com glicerol e óleo de soja. Nestes ensaios, observou-se um alto crescimento celular, obtendo uma densidade óptica (a 600nm) de 5,0 com 48 h de cultivo, contudo uma pequena redução da tensão superficial (16,51 %) ao utilizar glicerol. Com base nos resultados conduzidos em mesa agitadora, os meios CAJP e CAJNaNO3 foram selecionados para estudos em fermentador de bancada. Realizaram-se ensaios utilizando biorreator a 30°C, 200 rpm e sem aeração, porém não se observou o mesmo perfil de produção de ramnolipídeos ocorrido em mesa agitadora. Tal fato pode ter ocorrido devido à falta de oxigênio no meio de cultivo. Acompanhou-se a estabilidade térmica, efeito da variação de pH e da concentração de NaCl, na atividade emulsificante do biossurfactante produzido em CAJP e sua composição química. O biossurfactante produzido por P. aeruginosa demonstrou-se estável a variações de temperatura, pH e concentrações de NaCl, e emulsionou todos os hidrocarbonetos estudados e óleo de soja. Em paralelo, diferentes ensaios foram realizados visando otimizar o meio de cultivo para a produção de surfactina por B. subtilis usando CAJN e suco de caju clarificado (CAJC). Os melhores resultados foram obtidos quando se utilizou meio mineral suplementado com extrato de levedura e formulado com CAJC, de maneira que a concentração de glicose fosse de 10 g.L-1. Nestes ensaios, obteve-se uma redução de 21,37 % na tensão superficial e observou-se a presença de surfactina através das análises conduzidos em HPLC. No entanto, a mínima tensão superficial alcançada foi superior a 39 dina.cm-1. Portanto, avaliaram-se outras cepas de B. subtilis, doze ao total, quanto à capacidade de produzir surfactina utilizando CAJC. Após 48 horas de cultivo com as cepas BE 08, a tensão superficial do meio de cultivo livre de células atingiu 28,0 ± 1,0 dina.cm-1, que também apresentou atividade emulsificante. Os resultados obtidos neste trabalho indicam que o suco de caju é uma matéria-prima adequada para a produção de biossurfactantes.