Orientador : Ulf F. Schuchardt / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-14T17:28:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cotrim_AndreRibeiro_M.pdf: 5464140 bytes, checksum: 630647815c81453fc29e62ffa8b8e0f6 (MD5) Previous issue date: 1985 / Mestrado

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-04-18T18:04:17Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Rafael Barros de Souza.pdf: 1547796 bytes, checksum: f616604f41e0fde5d0278a8232ac2c12 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-18T18:04:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Rafael Barros de Souza.pdf: 1547796 bytes, checksum: f616604f41e0fde5d0278a8232ac2c12 (MD5) Previous issue date: 2012-08-24 / CNPQ / Apesar dos grandes avanços para melhorar as características das variedades de cana-de-açúcar, pouco se sabe sobre o impacto da qualidade do caldo da cana-de-açúcar no processo de fermentação industrial, mais especificamente sobre o metabolismo fermentativo da levedura. No presente trabalho analisamos a relação entre a variação da composição mineral do caldo de cana e a capacidade fermentativa das células de Saccharomyces cerevisiae, determinando a cinética de consumo de sacarose e produção de etanol e glicerol, bem como o efeito cumulativo desses minerais ao longo de reciclos fermentativos. Foram utilizados meios de fermentação suplementados com os principais macro e micronutrientes encontrados no caldo de cana de açúcar. Entre os minerais avaliados todos os meios suplementados apresentaram um resultado superior ao meio padrão (meio controle), exceto o meio com cobre. Os meios com maior influência no rendimento em etanol foram os meios com ureia, magnésio e manganês que apresentaram um aumento de 18,4% em relação ao meio padrão. O meio com cobre apresentou o menor valor em comparação a todos o meios analisados, contudo, sem diferenciar na viabilidade celular. Esses resultados sugerem que de fato os minerais desempenham importantes papeis no metabolismo fermentativo das células de S. cerevisiae e que determinados minerais como nitrogênio na forma de ureia, magnésio e manganês são mais significativos para o aumento do rendimento em etanol do que os outros minerais. / Despite great advances to improve the characteristics of the varieties of sugar cane, less is known about the impact of the sugar cane juice quality in the fermentation industry, more specifically on the fermentative metabolism of yeast. In this study we analyzed the relationship between variation of mineral composition of sugarcane juice and fermentative ability of Saccharomyces cerevisiae cells, determining the kinetics of sucrose intake and ethanol and glycerol production, as well as the cumulative effect of these minerals along recyclings fermentation. Fermentation media were supplemented with the main macro and micro nutrients found in sugar cane juice. Among the minerals examined all media supplemented showed a superior result to the standard medium (control medium), except the medium with excess copper. The medium with the greatest influence on the yield of ethanol was medium with urea, magnesium and manganese in which showed an 18.4% increase over the standard medium. The medium with copper with the lowest value compared to all the medium types, however, no difference in cell viability. These results suggest that in fact the minerals play important roles in the fermentative metabolism of the S. cerevisiae cells and that certain minerals, such as nitrogen as urea, magnesium and manganese are the most significant increase in ethanol yield than other minerals.

Orientador: Octavio Henrique de Oliveira Pavan / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-15T10:37:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cavallaro_AngelaCristina_M.pdf: 1926502 bytes, checksum: 187a7aee90427f890120838056b65bb0 (MD5) Previous issue date: 1988 / Resumo: Este trabalho objetivou a padronização de técnicas visando a caracterlzação de proteínas do Vírus de Granulose de Diatraea saccharalis (VGDs). Várias metodologias de purificação foram testadas para oVGDs, até a definição do padrão ideal a ser seguido, para se obter o vírus livre de contaminantes. Algumas variações experimentadas mostraram-se ineficientes, pois não oi obtido o vírus puro. A purificação do VGDs através de centrifugação diferencial apresentou, como contaminantes, restos de tecidos e células de lagartas e, algumas vezes, bactérias.O emprego de triton X-100, como detergente, fez com que a cápsula protéica do VGDs se solubiliasse durante os passos de sua purificação. O esquema de purificação que se mostrou mais eficiente foi aquele em que o macerado de lagartas passou por um ciclo de centrifugação diferencial, seguida de centrifugação em colchão e gradiente de sacarose e, neste último, coletando-se a banda mais próxima à concentração de 58 %. A observação das amostras de VGDs em microscópio eletrônico mostrou que estas, quando ressuspendidas em tampão Tris-HCI 0,1 M pH 7,8, apresentavam as partículas virais agregadas, e separadas e nítidas quando ressuspendidas em água destilada. O emprego de soluções alcalinas na solubilização da cápsula protéica do VGDs não apresentou o resultado esperado, ou seja, a obtenção da granulina. Mesmo variando-se o tempo e a temperatura de lncubação das amostras, a concentração de proteínas apresentou-se sempre muito baixa.A solubilização do VGDs com TCA apresentou uma concentração de proteínas maior, possibilitando o reconhecimento da granulina, quando as amostras foram corridas em eletroforese. Foi testada a solubilização com TCA em vírus que já tinham o peso molecular de suas respectivas proteínas da matriz conhecido através de solubilização alcalina (VPNAc, VPNAg, VPNHz e VPNTn). Houve uma pequena variação que não pode ser atribuída ao método de obtenção destas, e sim à variabilidade de metodologias empregadas em eletroforese. Dessa forma, pode-se concluir que com o emprego de TCA é possível obter-se as proteínas do vírus e também determinar o seus pesos moleculares. Em relação à metodologia de eletroforese, a que mostrou melhor resolução foi a de poliacrilamida e SDS sem o emprego de uréia. Através da análise de padrões eletroforéticos pode-se obter um padrão das proteínas do VGDs apresentando a granulina como principal componente com um peso molecular de 31500 d / Abstract: This study aimed a padronization of methodology envisaging the characterization of the proteins of the Diatrea saccharalis Granulosis Vírus (DsGV). Several methodologies for the purification of DeGV were tested, to obtain vírus free of contaminants. Some variations in the protocol experimented were not efficient resulting in contaminated preparatlons. The purification of DsGV through differential centrifugation showed tissue and cells debris and bacteria as contaminants. The use of triton X-100 as detergent solubilized the proteic capsule of DsGV during the purification steps. The most effective metodologiy for purification was the homogenization of larvae followed by a cicle of differential centrifugation and by centrifugation in a sucrose cushion and gradient. The vírus band is found at the sucrose concentration of 58 %. The observation of the DsGV samples in eletron microscope showed that the samples in Tris-HCI buffers formed bundles wich were not formed when the samples where mantained in water. The use of alkaline solutions to dissolve the proteic capsule of DsGV did not presented the expected results in different Incubation times and temperatures resulting in all cases in lows concentration of the proteins. Better results were obtained with TCA which results in much higher yelds of total protein. To evaluate the method, a series of other baculoviruses were treated with TCA and the resulting protein profiles compared to those obtained by other authors using the alkaline treatment. The results were very similar showing that the method is a viable alternative procedure. The electrophoresis metodology showing the best resolution of the proteins was that with polyacrilamide and SDS without urea. The eletrophoretic profile of DsGV proteins has been obtained and the main component can be identifired as granulin having a molecular weight of 31500 d / Mestrado / Genetica / Mestre em Biologia

Orientador: Fumio Yokoya / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-18T14:14:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DiezJerez_MariaCristina_D.pdf: 4059904 bytes, checksum: 7fc63fb11ee18e7a96073e0fb2f039dc (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Foi conduzido um estudo sobre métodos e condições de fermentação de melaço de cana-de-açúcar por Zymomonas mobilis CP4 e seu efeito sobre os parâmetros cinéticos de fermentação. Avaliou-se o efeito da temperatura, controle de pH e efeito de íons Ca++, K+ , Cl- e Mg ++ em meio de fermentação com sacarose. Em melaço de cana-de-açúcar foi estudado o efeito da clarificação e suplementação com nutrientes. Determinaram-se os parâmetros cinéticos de fermentação do melaço em processo descontínuo, descontínuo alimentado e contínuo em escala de laboratório; e descontínuo e descontínuo alimentado em fermentador piloto. Foram também realizados ensaios de fermentação em processo descontínuo, em escala de laboratório, utilizando caldo de cana-de-açúcar e HTM como substratos da fermentação. Determinou-se que a temperatura de 34°C é a mais apropriada para o crescimento e produção de álcool por Zymomonas mobilis CP4 em meio com sacarose e melaço; a produção de levana diminui com o aumento da temperatura e com o controle de pH durante a fermentação. Os tratamentos de clarificação do melaço, removeram Ca++ e K+, mas são aumentaram os rendimentos fermentativos. Ca ++, K+ e Cl- são inibidores do crescimento e fermentação de Zymomonas mobilis CP4, mas o Mg++ são apresentou efeito inibitório em nenhuma das condições. estudadas. A suplementação do melaço é necessária para aumentar os rendimentos fermentativos. Em processo descontínuo os melhores resultados foram em concentração de melaço de 108 g/l. A produtividade em processo contínuo foi superior a dos processos descontínuo e descontínua-alimentado. Em fermentador piloto os rendimentos fermentativos em processo descontínuo foram superiores aos do fermentado de laboratório, mas a produtividade foi menor. Em descontínuo alimentado os rendimentos foram superiores aos do ensaio em fermentador de laboratório. O melaço de cana-de-açúcar e o caldo de cana de açúcar são matérias-primas apropriadas para a fermentação, mas devem ser suplementadas para obter rendimentos fermentativos altos. / Abstract: This study was carried out to characterize the methods and parameters affecting the fermentation of Zymomonas mobilis CP4 on sugar cane molasses as sustrate. Temperature, pH, Ca++, K+, Mg++ and Cl- were the experimental variables using on a saccharose culture medium. Besides, the effects of clarification and nutrients suplementation of sugar cane molasses was studied. Kinetics parameters on sugar cane molasses were analyzed under different experimental conditions: a prototype lab fermenter was used in batch, fed-batch and continuous fermentations, and a pilot prototype scale was used for batch and fed-batch fermentations. At the same time, fermentation assays in a discontinuous process under laboratory scale procedures were carried out using sugar cane medium and HTM as the sustrate of the fermentation. Growth rate and ethanol production by Zymomonas mobilis CP4 in saccharose and molasses culture medium were optimum at 34 °C. Levan output decreased with increasing temperature and pH control during the fermentation. Clarification treatments in molasses decreased the amount of Ca++ and K+ but not better results in fermentation rate were observed, despite the fact that both ions and chlorides ions exert and inhibitory effect in growing and fermentation activities of Zymomonas mobilis CP4. No negative effect was observed concerning Mg ++. Besides, molasses suplementation with nutrients was necessary to increase yields. In' batch process better -kinetics results were obtained with molasses concentrations of 108 g/l. The productivity was higher in continuous process compared with batch and fed-batch processes. The fermentation output obtained with batch process were higher under pilot plant operation in contrait with laboratory scale models. Sugar cane molasses and. sugar cane culture medium were better nutritional products for fermentation purposes but most be supplemented to get better results. / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-05-05T15:56:30Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 399359 bytes, checksum: ae716e36f544e5e13da15f5717608860 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-05T15:56:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 399359 bytes, checksum: ae716e36f544e5e13da15f5717608860 (MD5) Previous issue date: 2002-04-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / As variedades de cana-de-açúcar têm sido obtidas tanto por meio de acasalamentos biparentais como por policruzamentos. Entretanto, são poucos os relatos na literatura sobre as estimativas de parâmetros genéticos e os resultados da seleção confrontando os diferentes sistemas de acasalamento. As sementes foram derivadas de 15 famílias provenientes dos acasalamentos biparentais, policruzamento e autofecundação e foram semeadas em casa de vegetação. Após aproximadamente 20 a 30 dias as plântulas foram transplantadas individualmente para campo espaçadas no sulco a 0,50m. As mudas para instalação do experimento foram obtidas na soca, em fevereiro de 2000. Neste mesmo mês, o experimento foi implantado no Campo Experimental Fundão, próximo ao aeroporto, pertencente à Universidade Federal de Viçosa. Cada unidade experimental foi constituída de um sulco de 2m de comprimento, espaçados 1,40m entre si. Em cada unidade, foram plantadas 36 gemas. O delineamento empregado foi o de blocos aumentados, com as variedades RB855536 e SP80-1816 como tratamentos comuns em todos os blocos. Foram avaliados os caracteres: número de colmos, peso médio de colmos, Brix, comprimento médio de colmos, diâmetro médio de colmos, tonelada de colmos por hectare, tonelada de Brix por hectare e produção estimada de colmos em kg. A partir das análises intrablocos, foram obtidas as médias ajustadas dos tratamentos regulares e essas foram utilizadas para compor duas novas análises de variância. O teste F foi significativo para todos os caracteres, indicando variabilidade genética entre os sistemas de acasalamento. As médias do acasalamento biparental não diferiram estatisticamente das médias do policruzamento. As médias das famílias obtidas por autofecundação para os caracteres Brix e número de colmos não apresentaram diferença acentuada em relação aos outros sistemas de acasalamentos. Já para os outros caracteres há evidências de elevada depressão endogâmica. As estimativas das variâncias genéticas e herdabilidades para os sistemas de acasalamentos foram de magnitudes semelhantes. A variância genética dentro de família representou grande parte da variância genética total para todos os caracteres, exceto para TCH, para o qual a variância genética entre famílias representou 78% da variância genética total. A herdabilidade da família foi maior do que a herdabilidade de clone para quase todos os caracteres. / The sugar cane varieties have been obtained both by biparental matings and by mid-parents. However, there are few reports in literature on the estimates of genetic parameters and the results of the selection confronting the different mating systalks. The seeds were derived from 15 coming families of the biparental matings, midparent and selfing and they were sowed in greenhouse. After approximately 20 to 30 days, the plantules were transplanted individually for field placed in the furrow with a half-meter space. The seedlings for installation of the experiment were obtained in a ratton in February 2000. In this same month, the experiment was implanted in “Campo Experimental Fundão”, close to the airport, belonging to the Universidade Federal de Viçosa. Each experimental unit was constituted of a furrow of 2m of length, spaced 1,40m amongst themselves. In each unit, 36 yolks were planted. The experimental design was augmented blocks with the varieties RB855536 and SP80-1816 as common treatments in all of the blocks. The characters evaluated were: number of stalks, average stalk weight, Brix, average stalk length , average stalk diameter, stalk tons for hectare, Brix tons for hectare and estimated stalk production in kg. The adjusted averages of the regular treatments were obtained from the intrablocks and were used to compound two new variance analyses. The F test was significant for all of the characters, indicating genetic variability among the mating systalks. The averages of the biparental mating didn't differ statistically from the midparent averages. The families’ averages obtained by selfing for the characters Brix and number of stalks didn't differ much in relation to the other mating systalks. However, for the other characters, there are evidences of high endogamic depression. The estimates of the genetic variances and heritability for the mating systalks had similar magnitudes. The genetic variance in the family represented a great part of the total genetic variance for all of the characters, except for TCH, for which the genetic variance among families represented 78% of the total genetic variance. The family heritability was larger than the clone one for almost all of the characters. / Não foi localizado o currículo lattes do autor.

As gramíneas são o mais importante grupo de plantas para em todo o mundo. Inúmeras são usadas para a alimentação dos animais, além de serem utilizadas para a produção de biocombustíveis, contribuindo para a redução do consumo de combustíveis fósseis e consequentemente da poluição ambiental. A biomassa vegetal é constituída basicamente por celulose, hemicelulose e lignina. Estudos na área de bioquímica e genética tem demonstrado a lignina como um dos principais compostos responsáveis pela recalcitrância da biomassa, sendo a resistência à digestão enzimática uma importante limitação do processo de produção de bioetanol. A lignina é um polímero vegetal resultantes da polimerização desidrogenativa de três monômeros de fenilpropanóides primários, os álcoois p-coumarilico (H), coniferilico (G) e sinapilico (S). A via metabólica dos fenilpropanóides envolve a participação de 11 enzimas, nas gramíneas, tais como PAL, C4H, 4CL, C3H, F5H, CCoAOMT, CSE, COMT, HCT, CCR e CAD. Até o momento, 28 genes de cana-de-açúcar foram identificados no SUCEST e explorados para identificar os possíveis bona fide. No entanto, com a disponibilização de bancos transcriptômicos (RNASeq) e ferramentas avançadas de bioinformática, o nosso grupo de pesquisa expandiu para 37 genes após o processo de identificação, anotação e classificação pelas análises filogenéticas. Diante disso, a presente proposta teve por objetivo realizar a análise de expressão destes transcritos anotados em uma variedade de cana-de-açúcar com a composição química da parede celular caracterizada. Para identificar quais genes estão envolvidos nesta via, o presente trabalho propôs correlacionar o perfil de expressão com os quatro estágios de desenvolvimento do entrenó, separando córtex e medula, os quais estão associados aos estágios de lignificação em maior e menor grau, respectivamente. Dentre as análises realizadas, 34 transcritos tiveram os primers padronizados , 26 foram expressos no colmo nas condições testadas, sendo 7 genes adicionais aos previamente descritos na literatura. Baseado nas análises de expressão gênica, PAL1.1/1.2, COMT1, CAD2/5/8, 4CL2, F5H1, CCoAMOT1.2/2.1 e CCR1 foram apontados como possíveis candidatos principais na via de biossíntese da lignina. / Sugarcane (Saccharum spp.) is a grass of great importance for the sustainable technological and agroindustrial development of Brazil. The cell wall of the grasses is basically composed of cellulose, hemicellulose, lignin and hydroxycinnamic acids. The study of the chemical composition of the cell wall of different sugarcane hybrids revealed that low lignin content, in particular for H89 (~ 16.8%), contribute to the low recalcitrance of the biomass. These studies obtained greater information when the regions of rind and pith of H89 were dissected, which present, respectively, 21.7% and 13.9% of total lignin. Lignin is a plant polymer resulting from the dehydrogenative polymerization of three primary phenylpropanoic monomers, the p-coumaril (H), coniferyl (G) and synapylic (S) alcohols. The metabolic pathway of the phenylpropanoids involves the participation of several enzymes, totalizing in the grasses 11 sets, such as PAL, C4H, 4CL, C3H, F5H, CCoAOMT, CSE, COMT, HCT, CCR and CAD. So far, 28 unigenes of sugarcane have been identified in SUCEST and explored to identify the possible bona fide. Recently, based on bioinformatics, phylogenetic and transcriptomic (RNA-Seq) analyzes of sugarcane and related grasses, our research group identified 37 transcripts possibly involved in monolignol biosynthesis. In the presence of detailed descriptions of the composition of lignin in H89 and of the large number of genes identified, the presente proposal aimed to perform the analysis of the expression of these transcripts annotated in H89. In order to amplify and reinforce which genes are involved in the monolignol pathway, the present work proposed to correlate the expression profile with four stages of the development of the enternode, exploring the regions of rind and pith. Among the analyzes performed, 34 genes were identified, 26 genes were expressed, being 7 additional genes to those previously described in the literature. In this context, PAL1.1 / 1.2, COMT1, CAD2 / 5/8, 4CL2, F5H1, CCoAMOT1.2 / 2.1 and CCR1 were identified as potential candidates in the lignin biosynthesis pathway.

O trabalho apresenta a fuligem proveniente de queima de bagaço de cana-de-açúcar como um adsorvente e como matéria-prima alternativa na produção de adsorvente descorante. Atualmente, todas as industrias açucareiras, várias refinarias de açúcar e algumas industrias utilizam o bagaço de cana-de-açúcar como combustível de caldeira. Originando, nessa queima, uma quantidade razoável de um resíduo sólido, que e a fuligem. Foi obtido em escala de laboratório, uma fuligem suportada em uma matriz inorgânica de diatomito, bentônica e acido fosfórico. O sólido obtido foi ativado termicamente. Adsorventes foram caracterizados por: rendimento, ph, massa especifica, composição química elementar, porosidade e teor de umidade, cinzas, solúveis, insolúveis, voláteis. Foi também realizada uma avaliação de desempenho do adsorvente, por batelada (dispersão) e por processo continuo (coluna). Os resultados mostram que e viável a obtenção de um adsorvente de fuligem. Sendo o mesmo, similar ao carvão de ossos, em trabalhos de descoloramento de caldas de açúcar. A fuligem também apresenta um excelente poder de adsorção para fenol. / The work presents the fly ash from sugar cane bagasse burning as na adsorbent and alternative material to the production of colour-materials adsorbent. Nowadays, all the sugar industries, many sugar refineries and some other industries use the sugar cane bagasse as a boiler fuel. From this burning an available amount of solid waste, called fly ash as produced. We obtained in laboratory scale, fly-ash supported in a diatomite, bentonite and phosphoric acid inorganic matrix. The solid obtained, was thermal activated. Adsorbents were characterized by: yield; pH; specific weight density; chemical elementar composition; porosity; humidity; ash; solubles; insoluble and volatiles content. It was also carried out on adsorbent performance evaluation by batch (dispersion) and continuous (column) processes. The results showed that it is possible to obtain a fly-ash adsorbent which works as similar as bone-chair, in discolouring sugar liquors. Fly-ash is also an excellent adsorbent for phenol.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia de Produção / Made available in DSpace on 2012-10-16T21:35:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T16:53:02Z : No. of bitstreams: 1 210319.pdf: 2621544 bytes, checksum: 2fc70fabcac4b0466c30418fad8af6c1 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-25T20:58:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 313694.pdf: 1328726 bytes, checksum: 013235fcb818e93983b11ad69f603805 (MD5) / A producao de alcool combustivel tem adquirido importancia nos ultimos anos devido ao futuro esgotamento das reservas de combustiveis fosseis, ao impacto ambiental pela emissao de poluentes que estes combustiveis apresentam, alem da necessidade de uma fonte de energia renovavel. Uma atrativa fonte de materia prima para a obtencao de etanol e a biomassa lignocelulosica, composta de lignina, celulose e hemicelulose. No caso do Brasil o bagaco da cana de acucar constitui uma interessante fonte de celulose e hemicelulose, polimeros que podem ser utilizados nos processos fermentativos para a producao de alcool combustivel. Embora a levedura industrial Saccharomyces cerevisiae fermente eficientemente hexoses, essa levedura e incapaz de fermentar com eficiencia pentoses como a xilose (presente nos hidrolisados de hemicelulose) ou o dissacarideo celobiose (presente nos hidrolisados de celulose). Desta forma, no presente trabalho analisamos a fermentacao de xilose e celobiose por varias leveduras de madeira em decomposicao isoladas da biodiversidade Brasileira. Nossos resultados mostraram varios padroes de fermentacao de xilose e glicose pelas leveduras, sendo que linhagens do clado Spathaspora, particularmente S. passalidarum, fermentam eficientemente a xilose. A analise das enzimas envolvidas na fermentacao de xilose (xilose redutase, xilitol desidrogenase e xiluloquinase) revelou que S. passalidarum nao so possui alta atividade destas enzimas, mas sua xilose redutase apresentou atividade nao so com NADPH, mas tambem com o cofator NADH. A analise de outra especie fermentadora de xilose, S. arborariae, revelou a presenca de um sistema de cotransporte H+-xilose de baixa afinidade e alta capacidade. Uma nova especie de levedura, Candida queroiziae, mostrou-se tambem boa fermentadora de celobiose gracas a um sistema de cotransporte H+-celobiose de alta afinidade, e uma enzima B-glicosidase intracelular. As leveduras fermentadoras de xilose e celobiose caracterizadas no presente trabalho poderao ser uma interessante fonte de novas enzimas e/ou transportadores (e seus respectivos genes), com caracteristicas mais apropriadas para a metabolizacao destes acucares, que poderao ser expressos nas leveduras industriais visando a otimizacao da producao de bioetanol.<br> / Abstract : The production of fuel alcohol has become important in recent years due to the future depletion of fossil fuels stocks, the environmental impact of pollutant emissions that these fuels have, besides the necessity for a renewable energy source. An attractive source of raw material for ethanol production is the lignocellulosic biomass, composed of lignin, cellulose and hemicellulose. In the case of Brazil the sugarcane bagasse is an interesting source of cellulose and hemicellulose, polymers that can be used in the fermentative process for fuel alcohol production. Although the industrial yeast Saccharomyces cerevisiae efficiently ferments hexoses, this yeast is unable to efficiently ferment pentoses such as xylose (present in hemicellulose hydrolysates) or the disaccharide cellobiose (present in cellulose hydrolysates). Thus, in this work we analyzed the fermentation of xylose and cellobiose by several yeasts of rotten wood isolated from the Brazilian biodiversity. Our results showed several patterns of xylose and glucose fermentation by the yeasts, and strains from the Spathaspora clade, particularly S. passalidarum, ferment xylose efficiently. Analysis of the enzymes involved in xylose fermentation (xylose reductase, xylitol dehidrogenase and xylulokinase) revealed that S. passalidarum had not only high activity of these enzymes, but its xylose reductase has significant activity not only with NADPH, but also with the NADH cofactor. Analysis of another xylose fermenting yeast, S. arborariae, revealed the presence of a H+-xylose cotransport system with low affinity and high capacity. A new species of yeast, Candida queiroziae, also showed to be good cellobiose fermenting thanks to a high affinity H+-cellobiose cotransport system, and an intracellular â-glucosidase enzyme. The xylose and cellobiose fermenting yeasts characterized in this work may constitute an interesting source of enzymes and/or transporters (and their corresponding genes), with more appropriate characteristics for the metabolism of these sugars, that may the expressed in industrial yeasts aimed at optimizing bioethanol production.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-07-27Bitstream added on 2014-06-13T18:09:20Z : No. of bitstreams: 1 gallardo_jcm_me_araiq.pdf: 686864 bytes, checksum: c68066f147117999daa8cee5aa031b0f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Uma levedura selvagem capaz de produzir etanol a temperaturas acima das toleradas pela levedura Saccharomyces cerevisiae pode ser útil ao processo de produção de etanol durante períodos de elevações da temperatura. Leveduras do gênero Issatchenkia orientalis são encontradas em processos industriais de fabricação de pães e bebidas alcoólicas. Esta levedura é capaz de converter glicose e frutose em etanol a temperaturas tão altas quanto 42°C. O presente trabalho teve como objetivo inicial selecionar as melhores linhagens da levedura I. orientalis quanto a sua capacidade de fermentar melaço de cana-de-açúcar e outras fontes de carbono a temperaturas maiores que 40°C. Um segundo objetivo consistiu em produzir etanol a partir de melaço utilizando a melhor linhagem de I. orientalis em co-cultura com a levedura S. cerevisiae. Para cumprir este propósito foram realizados, inicialmente, ensaios qualitativos de assimilação e fermentação com os isolados de I. orientalis da nossa coleção a 40°C. As linhagens ensaiadas mostraram diferentes características quanto a sua capacidade de assimilação (crescimento em meio sólido) e fermentação de sacarose e melaço (ensaio de Durham), apresentando intensidades variadas de crescimento, morfologias diferentes das células e colônias e formação de película no meio liquido. Estes ensaios qualitativos permitiram selecionar a linhagem 195B de I. orientalis para os estudos de fermentação em batelada simples. Esta linhagem foi capaz de assimilar melaço não hidrolisado, melaço hidrolisado, sacarose, frutose e glicerol a 40°C e de fermentar melaço não hidrolisado na mesma temperatura, além de produzir etanol em meio YPD a pH 2,5 e 40°C com pouca perda de viabilidade. Devido à incapacidade da linhagem 195B em fermentar a sacarose contida no melaço, foi estabelecida uma co-cultura desta linhagem... / Some wild yeasts that produce ethanol at temperatures above those usually tolerated by the yeast Saccharomyces cerevisiae may be useful to the ethanol production process during periods of elevated temperatures. Issatchenkia orientalis is yeast found in industrial processes for manufacturing of bread and drinks. This yeast is capable of converting glucose and fructose into ethanol at temperatures as high as 42°C. The initial aim of the present work was the selection of the best strains of I. orientalis capable of fermenting sugarcane molasses and other carbon sources at temperatures above 40°C. A second objective was to produce ethanol from molasses using one of the best strain of I. orientalis in co-culture with a strain of S. cerevisiae. To accomplish these purposes qualitative assays of assimilation and fermentation at 40°C were carried out using the isolates of I. orientalis from our collection. Tested strains showed different characteristics regarding their ability to assimilate (growth on solid medium) and to ferment sucrose and molasses (Durham assay), showing a diversity of growth intensities, differences in cell and colony morphologies and film formation in the liquid media. These qualitative assays allowed us to select the strain 195B of I. orientalis for studies using simple batch fermentations. This strain was able to assimilate non-hydrolyzed molasses, hydrolyzed molasses, sucrose, fructose and glycerol at 40°C and to ferment non-hydrolyzed molasses at the same temperature. Moreover, this strain was able to produce ethanol at pH 2.5 and 40°C in YPD with little loss in viability. Due to the inability of strain 195B to ferment the sucrose present in molasses, a co-culture involving this strain and strain IQAr/45-1 of S. cerevisiae was established. The mixed inoculum (1 part of S. cerevisiae : 3 parts of I. orientalis) allowed to ferment molasses at 42°C with little... (Complete abstract click electronic access below)