<p> The extensive;: use of antibiotics in the clinic, veterinary medicine, and agricultures has imposed an immense selective pressure for the emergence of antibiotic resistant bacteria In order to maintain the upper hand against pathogenic bacteria, we must constantly seek new antimicrobials. Most antibiotics used in the clinic were discovered as natural products or are derivatives thereof. Therefore, we must seek means of increasing the chemical diversity of natural products in our quest for new antibiotics. Herein, we investigate methyltransferases as agents to increase chemical diversity. More specificity, we have performed biochemical studies on a tetracycline and a glycopeptide methyltransferase. </p> <p> In our studies of the putative tetracycline N-methyltransferase OxyT, we determined the conditions required to overexpress the protein in an E. coli host. Subsequently, using purified protein we examined substrate specificity using commercially available compounds. However, we were unable to detect methylation of the compounds tested and therefore we made an effort to secure a biologically relevant substrate by insertionally inactivating the oxyT gene in S. rimosus but were unsuccessful. </p> <p> In our studies of the glycopeptide N-methyltransferase MtfA, we examined the biochemical activity of this enzyme on the glycopeptide desulfo-A47934. We purified desulfo-A47934 as a fermentation product of S. toyocaensis ΔstaL and determined an extinction co-efficient of 4200 Lmol^-1cm^-1. Furthermore, based on a crystal structure of MtfA we biochemically characterized the enzyme and its four mutants Y32F, E144A, H228A, and R230A to study residues involved in substrate binding and catalysis. We demonstrated that these mutations did not alter quaternary protein structure but did lead to a significant decrease in enzyme activity as compared to the wild-type enzyme. </p> / Thesis / Master of Science (MSc)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-08-22Bitstream added on 2014-06-13T19:42:39Z : No. of bitstreams: 1 cavallari_mm_dr_botib.pdf: 2341412 bytes, checksum: 25cb49e35e82d3a208a4d24cb3f50d39 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O presente trabalho teve como objetivo produzir ferramentas e informações úteis para a conservação e exploração racional de Casearia sylvestris Sw. (Salicaceae), uma espécie que produz diterpenos clerodânicos de grande importância farmacológica (casearinas), e que é explorada por extrativismo. Tal objetivo foi alcançado através do desenvolvimento de marcadores microssatélites específicos para C. sylvestris e de um estudo da diversidade genética e química existente entre e dentro de populações do Estado de São Paulo. Tradicionalmente são reconhecidas duas variedades em C. sylvestris (var. sylvestris e var. lingua), o que é motivo de debate devido à existência de formas intermediárias. Este trabalho objetivou, adicionalmente, contribuir com argumentos genéticos para esta discussão. Foi construída uma biblioteca enriquecida em microssatélites, a partir da qual obtiveram-se e validaram-se dez pares de iniciadores (primers) microssatélites específicos para C. sylvestris. Estes pares de iniciadores foram utilizados para o estudo da estrutura genética de populações de C. sylvestris através da amostragem de 376 indivíduos em nove populações distribuídas em quatro ecossistemas (Floresta Ombrófila Densa, Floresta Estacional Semidecidual, Cerrado e ecótonos). As duas variedades foram amostradas de acordo com sua distribuição nestes ecossistemas. A genotipagem dos indivíduos para os locos amostrados foi realizada através de eletroforese em gel de acrilamida lido a 700 e 800 nm por um seqüenciador IR2-DNA Analyser (LI-COR). Os dados foram analisados através de abordagens frequentistas, bayesianas e baseadas na teoria de coalescência, utilizando-se diversos programas computacionais. Para o estudo da diversidade química, as mesmas populações foram amostradas, selecionando-se 12 indivíduos por população, totalizando 108 indivíduos. Adicionalmente, foram... / This work aimed obtaining tools and information for the conservation and rational exploitation of Casearia sylvestris Sw. (Salicaceae), a tree species which produces casearins, pharmacologically important clerodane diterpenes. This goal was achieved through the development of a set of polymorphic microsatellite markers, and through the study of chemical and genetic diversity in populations of C. sylvestris from São Paulo State. Also, we aimed contributing for the debate on the existence of two varieties within this species (var. sylvestris e var. lingua). A genomic library was constructed and 10 primer pairs were obtained. Those primers were utilized for a population genetic structure analysis, in which 376 individuals from nine populations distributed on four different ecosystems (Evergreen Atlantic Forest, Semideciduous Atlantic Forest, Cerrado and ecotones) were sampled. The two varieties were sampled according to its distribution among these populations. Genotyping was performed at 700 and 800 nm by electrophoresis on an IR2-DNA Analyser (LI-COR). The data were analyzed through frequentist, Bayesian and coalescence-based approaches, through the use of several softwares. Chemical diversity was studied by sampling in the same populations (12 individuals per population, i.e. 108 individuals). Also, cuttings of these individuals were prepared, aiming to verify its’ chemical compounds after a year of green-house cultivation. Cuttings’ rooting was problematic and a methodology was developed. Only 46 cuttings survived. Casearins from these 154 individuals (108 + 46) were extracted and analyzed by HPLC. Genetic analysis results suggests a partial genome duplication, as more than two alleles for the same locus were observed in 8% of var. sylvestris individuals and in 70% of var. lingua individuals. Additional studies are necessary to verify the hypothesis of partial genome duplication... (Complete abstract click electronic access below)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Basil (Ocimum basilicum L.) is a medicinal, aromatic and spicy species, consumed in the country and in the world. Faced with the need for information on basil varieties and essential oil production, the present work has the objective of evaluating the influence of the planting season on the production of cultivars and hybrids of basil. The experiments were conducted in a randomized block design, with three replications. Twenty-four basil genotypes were evaluated, with 20 commercial cultivars and four hybrids in two dry planting seasons (oct.-dec./2015), and rainy season (apr.-jun/2016). The trials were conducted at the Experimental Farm “Campus Rural da UFS”. Essential oils plants were obtained by hydrodistillation and analyzed by GC/MS-FID. The evaluated variables were: plant height, canopy width, leaf dry mass, yield and essential oil content; and contents its main constituents.The data of each period were submitted to analysis of variance and the means were grouped by theScott-Knott (p≤0,05). The analysis of individual and joint variance was performed for the experiments of the two seasons. Theparameters were estimatedgenetic variation (CVg), environmental variance (CVe), coefficient of heritability (h2) and CVg/CVe ratio. Leaf dry weight values per plant ranged from 6.23 to 75.00 g plant-1 (dry season) and 9.17 to 26.49 g plant-1 (rainy season). The hybrid Cinnamon x Maria Bonita (1.50 mL plant-1) and the cultivar Mrs. Burns (1.44 mL plant-1) presented higher yields of essential oil in the dry season. The essential oil content ranged from 0.66 to 3.21% in the dry season and from 0.80 to 4.20% in the rainy season. As for the compounds found, the majorities among the genotypes were: linalool, methyl chavicol, neral, geranial, eugenol, and (E)-methyl cinnamate, defining the formation of five groups in each epoch, with: methyl chavicol methyl chavicol (Cluster 1), citral (neral + geranial) (Cluster 2), methyl cinnamate (Cluster 3), linalool (Cluster 4), intermediate linalool (Cluster 5). All evaluated variables showed high heritability (h2) (> 70%) and CVg/CVe ratio (> 1.0), in both seasons, indicating a favorable situation for selection in a breeding program. The season influenced the production and chemical composition of essential oil of basil. / O manjericão (Ocimum basilicum L.) é uma espécie medicinal, aromática e condimentar muito consumida no país e no mundo. Diante da necessidade de informações a respeito das variedades de manjericão e de produção de óleo essencial, o presente trabalho tem o objetivo de avaliar a influência da época de plantio na produção de cultivares e híbridos de manjericão. Para o ensaio utilizou-se o delineamento experimental em blocos casualizados, com três repetições. Foram avaliadas 24 genótipos de manjericão, sendo 20 cultivares comerciais e quatro híbridos em duas épocas de plantio seca (out.-dez./2015) e chuvosa (abr.-jun./2016). Os ensaios foram conduzidos na Fazenda Experimental “Campus Rural da UFS”. Os óleos essenciais foram extraídos por hidrodestilação e analisados por CG/MS-DIC. As variáveis avaliadas foram: altura de planta, largura da copa, massa seca de folhas, rendimento e teor de óleo essencial; e teor seus principais constituintes. Os dados de cada época foram submetidos à análise de variância e as médias foram agrupadas pelo teste de Scott-Knott (p≤0,05). Realizou-se a análise de variância individual e conjunta para os experimentos das duas épocas. Foram estimados os parâmetros da variância genética (2g), ambiental (2e), coeficientes de variação genética (CVg), ambiental (CVe), razão CVg/CVe e herdabilidade (h2). Os valores de massa seca de folha variaram de 6,23 a 75,00 g planta-1 (época seca) e 9,17 a 26,49 g planta-1 (época chuvosa). O híbrido Cinnamon x Maria Bonita (1,50 mL planta-1) e a cultivar Mrs. Burns (1,44 mL planta-1) apresentaram maior rendimento de óleo essencial na época seca. Na época chuvosa foi de 1,29 mL planta-1 (Mrs. Burns). O teor de óleo essencial variou de 0,66 a 3,21 % na época seca e de 0,80 a 4,20 % na época chuvosa. Quanto aos compostos encontrados, os majoritários entre os genótipos foram: linalol, metil chavicol, neral, geranial, eugenol e (E)-cinamato de metila, definindo a formação de cinco grupos em cada época, sendo: metil chavicol (Grupo 1), citral (neral+geranial) (Grupo 2), cinamato de metila (Grupo 3), linalol (Grupo 4), linalol intermediário (Grupo 5). Todos os caracteres avaliados apresentaram alta herdabilidades (h2) (>70%) e razão CVg/CVe (>1,0), nas duas épocas, indicando situação favorável para seleção num programa de melhoramento. A época influênciou na produção e composição química de óleo essencial de manjericão. / São Cristóvão, SE

Resumo: O presente trabalho teve como objetivo produzir ferramentas e informações úteis para a conservação e exploração racional de Casearia sylvestris Sw. (Salicaceae), uma espécie que produz diterpenos clerodânicos de grande importância farmacológica (casearinas), e que é explorada por extrativismo. Tal objetivo foi alcançado através do desenvolvimento de marcadores microssatélites específicos para C. sylvestris e de um estudo da diversidade genética e química existente entre e dentro de populações do Estado de São Paulo. Tradicionalmente são reconhecidas duas variedades em C. sylvestris (var. sylvestris e var. lingua), o que é motivo de debate devido à existência de formas intermediárias. Este trabalho objetivou, adicionalmente, contribuir com argumentos genéticos para esta discussão. Foi construída uma biblioteca enriquecida em microssatélites, a partir da qual obtiveram-se e validaram-se dez pares de iniciadores (primers) microssatélites específicos para C. sylvestris. Estes pares de iniciadores foram utilizados para o estudo da estrutura genética de populações de C. sylvestris através da amostragem de 376 indivíduos em nove populações distribuídas em quatro ecossistemas (Floresta Ombrófila Densa, Floresta Estacional Semidecidual, Cerrado e ecótonos). As duas variedades foram amostradas de acordo com sua distribuição nestes ecossistemas. A genotipagem dos indivíduos para os locos amostrados foi realizada através de eletroforese em gel de acrilamida lido a 700 e 800 nm por um seqüenciador IR2-DNA Analyser (LI-COR). Os dados foram analisados através de abordagens frequentistas, bayesianas e baseadas na teoria de coalescência, utilizando-se diversos programas computacionais. Para o estudo da diversidade química, as mesmas populações foram amostradas, selecionando-se 12 indivíduos por população, totalizando 108 indivíduos. Adicionalmente, foram... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work aimed obtaining tools and information for the conservation and rational exploitation of Casearia sylvestris Sw. (Salicaceae), a tree species which produces casearins, pharmacologically important clerodane diterpenes. This goal was achieved through the development of a set of polymorphic microsatellite markers, and through the study of chemical and genetic diversity in populations of C. sylvestris from São Paulo State. Also, we aimed contributing for the debate on the existence of two varieties within this species (var. sylvestris e var. lingua). A genomic library was constructed and 10 primer pairs were obtained. Those primers were utilized for a population genetic structure analysis, in which 376 individuals from nine populations distributed on four different ecosystems (Evergreen Atlantic Forest, Semideciduous Atlantic Forest, Cerrado and ecotones) were sampled. The two varieties were sampled according to its distribution among these populations. Genotyping was performed at 700 and 800 nm by electrophoresis on an IR2-DNA Analyser (LI-COR). The data were analyzed through frequentist, Bayesian and coalescence-based approaches, through the use of several softwares. Chemical diversity was studied by sampling in the same populations (12 individuals per population, i.e. 108 individuals). Also, cuttings of these individuals were prepared, aiming to verify its' chemical compounds after a year of green-house cultivation. Cuttings' rooting was problematic and a methodology was developed. Only 46 cuttings survived. Casearins from these 154 individuals (108 + 46) were extracted and analyzed by HPLC. Genetic analysis results suggests a partial genome duplication, as more than two alleles for the same locus were observed in 8% of var. sylvestris individuals and in 70% of var. lingua individuals. Additional studies are necessary to verify the hypothesis of partial genome duplication... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Marcos Aparecido Gimenes / Coorientador: Alberto José Cavalheiro / Banca: Roseli B. Torres / Banca: Maria Imaculada Zucchi / Banca: Giancarlo C. X. Oliveira / Doutor