Orientador: Marcos Hikari Toyama / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-17T12:20:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_SimoneCristinaBuzzo_D.pdf: 2257171 bytes, checksum: dafe56777caf52fdf6e83be317bb28f9 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de glicações sobre a PLA2 secretórias isoladas do veneno das serpentes Crotalus durissus collilineatus e Bothrops jararacussu. A técnica de MALDI-TOF foi usado para comprovar a glicação dos carboidratos nas PLA2: a PLA2 de Cdcolli apresentou glicação a 6 moléculas de D-Glicose e de 5 moléculas de D-Lactose, mas aparentemente não houve glicação com nenhuma molécula de D-Galactose; a BthTX-I apresentou glicação com 5 moléculas de D-Glicose, 1 molécula de D-Galactose e 4 moléculas de D-Lactose; a BthTX-II apresentou ligação a 6 moléculas de D-Glicose, a 1 molécula de D-Galactose e a 4 moléculas de D-Lactose; além disso, a dimerização das PLA2 não ocorreu. A glicação da PLA2 de Cdcolli com D-Glicose e D-Lactose aumentou sua atividade enzimática e mudou seu perfil alostérico, da mesma forma, esses carboidratos aumentaram a ação edematogênica e anularam a atividade citotóxica dessa PLA2. No entanto, D-Lactose e D-Glicose diminuíram o efeito miotóxico e modificaram o perfil de agregação plaquetária da PLA2 de Cdcolli nativa, embora apenas a D-Lactose tenha diminuído significantemente a agregação. A glicação de BthTX-I a D-Glicose e D-Galactose diminuiu sua ação edematogênica, e sua glicação aos carboidratos testados diminuiu seu efeito miotóxico. A glicação de BthTX-II a D-Lactose diminuiu sua atividade enzimática, a ação edematogência foi diminuída pela glicação a todos os carboidratos, enquanto a glicação a D-Glicose e D-Galactose diminuíram seu efeito miotóxico. A fluorescência intrínseca apresenta mudanças na estrutura terciária de BthTX-I e BthTX-II após a glicação e o dicroísmo circular sugere modificação na estrutura secundária da PLA2 de Cdcolli. Além disso, a modelação da PLA2 de Cdcolli apresentou várias regiões da proteína livres onde pode estar ocorrendo a glicação. Esse resultados sugerem que a glicação modifica a estrutura da PLA2, modulando de forma diferente a atividade enzimática e o efeito biológico, possivelmente a mudança estrutural ou mesmo os carboidratos ligados a estrutura da PLA2 estão modificando sua afinidade a receptores de membrana. Adicionalmente, os resultados evidenciam que os sítios responsáveis pelas atividades enzimática e biológica estão em lugares diferentes dentro da estrutura da PLA2 / Abstract: The objective of this work was evaluate the effect of glycations in the secretory PLA2 isolated from Crotalus durissus collilineatus (Cdcolli) and Bothrops jararacussu (BthTX-I, catalytic inative K49 and BthTX-II, catalytic active D49) rattlesnake venom. The MALDI-TOF technic was used to test the glycation in the PLA2: Cdcolli showed glycation to 6 molecules of D-Glucose and 5 molecules of D-Lactose, but no glycation to D-Galactose; the BthTX-I showed glycation to 5 molecules of D-Glucose, 1 molecule of D-Galactose and 4 molecules of D-Lactose; the BthTX-II showed glycation to 6 molecules of D-Glucose, 1 molecule of D-Galactose and 4 molecules of D-Lactose. The glycation of PLA2 from Cdcolli to D-Glucose and D-Lactose increased the enzymatic activity and changed its alosteric profile, in the same way, theses carbohydrates increased the edematogenic effect and annuled the citotoxic activity. However, D-Lactose and D-Glucose decreased the miotoxic effect and changed the platelet aggregation profile of native PLA2, although only D-Lactose had decreased the aggregation. The glycation of BthTX-I to D-Glicose and D-Galactose decreased the edematogenic effect and its glycation to all carbohydrates decreased the miotoxic effect. The glycation of BthTX-II to D-Lactose decreased its enzymatic activity; the edematogenic effect was decreased by the glycation to all the carbohydrates, while the glycation to D-Glucose and D-Galactose decreased the miotoxic effect. The intrinsec fluorescence shows changes in the terciary structure of BthTX-I and BthTX-II after glycation and the circular dichroism suggests modification in the secundary structure of glycated PLA2 from Cdcolli. Besides, the structure modelation shows many free areas in the PLA2 from Cdcolli, where the glycation can be happening. Theses results suggest that the glycation modifies the structure of PLA2, modulating in a different way the enzymatic and the biologic activity; probably the structure changes or even the linked carbohydrates to the PLA2 structure are modifying the affinity for membrane receptors. Additionally, the results show that the enzymatic and biological sites are in different areas in the PLA2 structure. / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2018-06-15T14:40:42Z No. of bitstreams: 2 Suian_Granella2018.pdf: 12037340 bytes, checksum: e79d50a23a20a18669ee3d99f5f048a2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-15T14:40:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Suian_Granella2018.pdf: 12037340 bytes, checksum: e79d50a23a20a18669ee3d99f5f048a2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-02-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The development of seeds with high quality has demanded effective techniques throughout yield and trading chain, based on searching for increasingly technological procedures. Considering wheat as a source of essential energy in human and animal diet, and despite the occurrence of research advances on the production sector, further studies are needed to assure the safety of wheat seed quality. Thus, this trial aimed at studying the hygroscopicity of wheat seeds, and evaluating drying-ozonation process on kinetics of drying, total fungi counting and seeds physiological properties. Hygroscopic and thermodynamic properties were determined during water desorption in seeds for different psychrometric conditions of air, kinetics and thermodynamic properties of drying for different air temperatures and ozonation time. It was also evaluated the influence of ozone exposure time and air temperature during drying by the reduction of fungi and physiological properties (electrical conductivity, vigor and germination). It should be highlighted that the evaluations were repeated after 45 days of storage. The obtained results allowed the following conclusion: a) water content of wheat seeds balance was directly proportional to the relative humidity and decreases with the temperature increase to the same value of relative humidity, as it occurs for most hygroscopic products. Chung-Pfost was the model that best fitted to experimental data. The required energy (heat desorption isoteric) increased in order to remove water from the product due to water content decrease; b) Midili was the best model to represent the drying curves of wheat seeds. The effective diffusion coefficient increased as there was an increase on drying air temperature, whose values ranged from 6.1492×10−11 to 13.3568×10−11 m2 s−1 in drying period without ozone and from 6.8302×10−11 to 8.2668×10−11 on the drying-ozonation process. The activation energy showed values of 32.18 and 5.82 kJ mol-1, to drying with and without ozone, respectively. The thermodynamic properties (enthalpy and entropy) increased as the drying temperature increased; c) there was reduction on fungi as there was an increase on exposure time to ozone, and drying air temperature. Germination, vigor and electrical conductivity of wheat seeds were not significantly influenced by the time of exposure to ozone neither by the air drying temperature. Similar results were obtained after 45 days of storage. / O desenvolvimento de sementes de alta qualidade utiliza técnicas eficientes em toda cadeia de produção e comercialização, com a busca de procedimentos cada vez mais tecnológicos. Haja vista o trigo ser considerado uma fonte de energia essencial para a alimentação humana e animal, e apesar da ocorrência de avanços da pesquisa no setor de produção, são necessários estudos mais aprofundados na segurança da qualidade de sementes de trigo. Assim, objetivou-se, com este trabalho, estudar a higroscopicidade das sementes de trigo, e avaliar o processo de secagem-ozonização sobre a cinética de secagem, contagem de fungos total e propriedades fisiológicas das sementes. Foram determinadas as propriedades higroscópicas e termodinâmicas durante a dessorção da água nas sementes para diferentes condições psicrométricas do ar, a cinética e as propriedades termodinâmicas da secagem para diferentes temperaturas do ar e tempo de ozonização. Avaliaram-se também a influência do tempo de exposição ao ozônio e a temperatura do ar durante a secagem pela redução de fungos e propriedades fisiológicas (condutividade elétrica, vigor e germinação). As avaliações repetiram-se após 45 dias de armazenagem. Os resultados obtidos permitiram concluir que: a) o teor de água de equilíbrio das sementes de trigo foi diretamente proporcional à umidade relativa e decresceu com o aumento de temperatura para um mesmo valor de umidade relativa, como ocorre para a maioria dos produtos higroscópicos. E o Chung-Pfost foi o modelo que melhor se ajustou aos dados experimentais. O aumento da energia (calor isotérico de dessorção) necessária para retirar água do produto ocorreu devido à redução do teor de água; b) o modelo de Midilli foi o que melhor representou as curvas de secagem das sementes de trigo. O coeficiente de difusão efetivo aumentou com a elevação da temperatura do ar de secagem de 6,1492×10−11 para 13,3568×10−11 m2 s−1 na secagem sem ozônio e de 6,8302×10−11 para 8,2668×10−11 para o processo secagem-ozonização. A energia de ativação apresentou valores de 32,18 e 5,82 kJ mol-1, para a secagem com e sem ozônio, respectivamente. As propriedades termodinâmicas (entalpia e entropia) aumentaram com a elevação da temperatura de secagem; c) a redução de fungos aumentou com o acréscimo do tempo de exposição ao ozônio e temperatura do ar de secagem. As respostas para a germinação, o vigor e a condutividade eléctrica das sementes de trigo não foram influenciadas significativamente pelo tempo de exposição ao ozônio e nem pela temperatura do ar de secagem. Resultados semelhantes foram obtidos após a armazenagem por 45 dias.

O gênero Trichosporon é composto por leveduras artrosporadas do Filo Basidiomycota e é conhecido agente de infecção fúngica invasiva (IFI) em pacientes imunodeprimidos ou com outros fatores de risco. Em pacientes onco-hematológicos é a principal levedura responsável por IFI depois do gênero Candida. Entre as espécies responsáveis por infecções no homem encontram-se: T. asahii, T. inkin, T. mucoides, T. dermatis, T. jirovecii, T. ovoides, T. cutaneum, T. montevideense, T. domesticum, T. asteroides, T. coremiiforme, T. faecale, T. dohaense, T. lactis, T. japonicum. A tecnologia de identificação de fungos por espectrometria de massa (SM) MALDI-TOF ainda carece de padronização para identificação de fungos do gênero Trichosporon, mas a literatura mostra resultados encorajadores. O objetivo deste estudo é padronizar a técnica de espectrometria de massa MALDI-TOF para a identificação das espécies do gênero Trichosporon de importância médica. O estudo foi realizado em cooperação entre a Divisão de Laboratório Central do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (DLC, HC-FMUSP), Instituto de Medicina Tropical da USP (IMT-USP), Instituto Adolfo Lutz (IAL) e Laboratoire de Parasitologie-Mycologie do Hospital Saint Antoine de Paris, vinculado ao grupo de pesquisa INSERM/UPMC UMR S945 \"Immunité et Infection\" Faculté de Medecine et Université Pierre et Marie Curie de Paris. Noventa e três cepas/isolados foram analisado(a)s, sendo dezenove cepas de referência adquiridas junto à coleção holandesa Centraalbureau Schimmelcultures (CBS), 19 isolados do HC-FMUSP e IAL, e 55 isolados de diferentes hospitais franceses. A identificação molecular foi realizada através do sequenciamento da região IGS1 do rDNA e foi considerada como método de referência. O protocolo de extração de proteínas foi estabelecido através da comparação do desempenho de três metodologias (Bruker®, Cassagne et al., Sendid et al.). Os espectros de massa foram obtidos no laboratório de bacteriologia do Hospital Saint Antoine de Paris através do aparelho Microflex LT®. A interpretação dos resultados qualitativos e quantitativos (logscore) foi realizada através do Software Biotyper 3.0®. O desempenho de identificação do banco de espectros de referência Biotyper 3.0® foi comparado a outros cinco bancos criados a partir de espectros de referência (ERs) derivados de 18 cepas de referência CBS, sete isolados clínicos e 11 ERs do banco Biotyper 3.0. O protocolo de extração de proteínas descrito por Sendid et al. foi escolhido como protocolo de referência pois os espectros produzidos tiveram logscore superiores àqueles obtidos através do método do fabricante. O banco de ERs Biotyper 3.0® apresentou 32,3% de identificações corretas das espécies, sendo que o banco de ERs in house (número 5, constituído cepas CBS e isolados clínicos) apresentou 98,5% de identificações de espécies. Espectros de referência do banco de dados Biotyper 3.0® foram submetidos à identificação com a utilização dos ERs criados a partir de cepas CBS e isolados clínicos e foram evidenciados com erros de identificação: T. mucoides (2), T. ovoides (1) e T. cutaneum (2). Após padronização do protocolo de extração e criação de banco de ERs com cepas CBS e isolados clínicos caracterizados pelo sequenciamento da região IGS, a SM por MALDI-TOF apresentou-se como potente uma ferramenta para a identificação de fungos do gênero Trichosporon. O banco de ERs Biotyper 3.0® apresentou um fraco desempenho, relacionado a ERs que foram criados a partir de cepas mal identificadas / Trichosporon spp. are arthrospored yeasts from the Filum Basidiomycota that are known to produce invasive fungal infection (IFI) in patients with immunosupression or other risk factors. After Candida, Trichosporon is the second genus of yeasts responsible for IFI in patients with onco-hematological diseases. The most important species related to human infection are: T. asahii, T. inkin, T. mucoides, T. dermatis, T. jirovecii, T. ovoides, T. cutaneum, T. montevideense, T. domesticum, T. asteroides, T. coremiiforme, T. faecale, T. dohaense, T. lactis, T. japonicum. The technology of mass spectrometry (MS) for identification of Trichosporon species has not yet been standardized. However, preliminary promising results can be found in the literature. The objective of this study is to analyse and validate MS MALDI-TOF for the identification of Trichosporon species of medical relevance. This was a multicentric study with collaboration from the Central Laboratory Section from Clinics Hospital of the Medical School from the University of São Paulo (DLC-HCFMUSP), Tropical Medicine Institute from the University of São Paulo (IMT-USP), Instituto Adolfo Lutz (IAL) and Laboratoire de Parasitologie-Mycologie from the Hospital Saint Antoine of Paris and INSERM/UPMC UMR S945 \"Immunité et Infection\", Faculté de Medecine et Université Pierre et Marie Curie of Paris. Ninety three strains/isolates belonging to sixteen Trichosporon species were analysed. Nineteen were purchased from Centraalbureau Schimmelcultures (CBS) yeast collection, 19 belonged to HC-FMUSP and IAL collections, 55 belonged to different French collections. The reference identification method was the IGS1 rDNA sequencing. A protein extraction protocol was first established after comparing the performance of three different methodologies (Bruker(TM), Cassagne et al., Sendid et al.). The mass spectra were obtained through a Microflex LT(TM) mass spectrometer located at the bacteriology laboratory from Saint Antoine Hospital, Paris. Mass spectra, qualitative and quantitative results were produced through the software Biotyper 3.0(TM). The performance of the original main spectrum (MSP) library was compared to other 5 in house libraries built with the combination of MSPs derived from CBS strains (18), clinical strains (7) or (Bruker Daltonics/BD, Germany/USA) (11). The extraction protocol described by Sendid et al. showed better performance when compared to the manufacturer\'s one and was chosen for the subsequent extractions. Among the 6 different reference spectra databases tested, a specific one composed of 18 reference strains plus 7 clinical isolates (database 5) allowed the correct identification of 66 amongst 67 clinical isolates (98,5%). Biotyper 3.0 library produced only 32,3% of correct identifications. Biotyper\'s MSPs were submitted to cross-identification with MSPs derived from CBS strains and clinical isolates and misidentified original MSPs were identified: T. mucoides (2), T. ovoides (1) e T. cutaneum (2). While until now less widely applied to basidiomycetous fungi, MALDI-TOF appears to be a valuable tool for identifying clinical Trichosporon isolates at the species level. The MSP library Biotyper 3.0 showed a poorer performance which was due to misidentified strains utilized as reference for the MSPs

Introdução: As endoftalmites infecciosas apresentam prognóstico visual reservado, sendo essencial o diagnóstico rápido assegurando tratamento imediato. O diagnóstico etiológico precoce pode ser importante para adequação do antibiótico e definir a melhor conduta. A cultura de amostra de humor vítreo para isolamento e identificação do agente etiológico apresenta como principal desvantagem o tempo necessário de alguns dias para um resultado definitivo. Desta forma, a busca por técnicas que proporcionem a identificação rápida e precisa se faz necessária. Objetivos: avaliar a análise direta do humor vítreo, inoculado em frasco de hemocultura infantil, de pacientes com endoftalmite infecciosa utilizando a espectrometria de massas (EM) por ionização e dessorção a laser assistida por matriz por tempo de voo (matrix-assisted laser desorption/ionization, MALDI-TOF); comparar os resultados obtidos com o método convencional de cultura; analisar as características clínicas de acordo com os agentes etiológicos detectados; analisar os fatores que podem influenciar a positividade na identificação do agente etiológico. Métodos: estudo prospectivo, observacional com análise de amostras de humor vítreo, não diluído e diluído, de 96 pacientes com suspeita de endoftalmite infecciosa (critério de inclusão) diagnosticados no período entre outubro de 2015 e junho de 2017. O material foi inoculado em frasco de hemocultura e analisado pela cultura convencional e pela análise direta do humor vítreo pela EM MALDI-TOF. O tempo de identificação (turnaround time, TAT) pelos dois métodos foi comparado (teste de Wilcoxon pareado). Prognóstico visual após 3 meses do diagnóstico foi avaliado conforme o agente identificado. As variáveis avaliadas quanto à amostra foram: uso de antibiótico intravítreo prévio, amostra diluída ou não, obtida por biópsia vitrea ou por vitrectomia via pars plana e obtida do 1º ou 2º procedimento. Resultados: Dos 96 pacientes avaliados, foram excluídos dois casos por contaminação da amostra e sete casos por não preencherem os critérios de inclusão. Dentre os 87 pacientes incluídos, a cultura foi positiva em 60,9% (53 pacientes), sendo isoladas bactérias Gram-positivas em 46 casos (86,7%) e bactérias Gram-negativas em seis casos (11,3%); dois casos com cultura polimicrobiana. Não foi identificada nenhuma bactéria anaeróbia. Em três casos foram identificados Candida albicans. A mediana do TAT do agente etiológico foi 50,6 horas (variação entre 18,5 e 187,50 horas) e de 15 horas (variação entre 3,1 e 94,0 horas) pela cultura convencional e com EM MALDI-TOF, respectivamente (p < 0,001). A concordância da análise direta do frasco de hemocultura infantil com EM MALDI-TOF em relação à cultura convencional foi 81,1%, sendo 80,4% para bactérias Gram-positivas e 100% para bactérias Gram-negativas. Não houve significância na análise dos fatores que podem interferir nos resultados: uso de antibiótico ou não (positividade de 42,8% vs 64,3%, p=0,131); amostra de humor vítreo diluído ou não (TAT de 18,05 horas vs 17,03 horas, p=0,126); biópsia vítrea em relação à vitrectomia (positividade 93,1% vs 100%, p=0,531). Os agentes mais prevalentes foram Staphylococcus epidermidis (n=15; 28,3%), Streptococcus pneumoniae (n=9; 17%) e Staphylococcus aureus (n=6; 11,3%). Dentre os casos por Staphylococcus epidermidis, 60% e 86,7% apresentaram, no 3º mês pós-tratamento, acuidade visual melhor ou igual que 20/60 e 20/200, respectivamente. Nos demais casos, apenas 12,1% tiveram acuidade visual melhor ou igual a 20/200. Observou-se resistência a ciprofloxacino (93% a 100%), moxifloxacino (93% a 100%) e oxacilina (50% a 79%) pelos Staphylococcus epidermidis e Staphylococcus haemolyticus. Conclusão: O presente estudo aplicou a análise direta pela EM MALDI-TOF em amostras de humor vítreo inoculadas em frasco de hemocultura e demonstrou uma redução mediana de 67,6% no tempo para identificação do agente etiológico em relação ao método de cultura convencional. Este método mostrou-se viável na rotina de um laboratório de microbiologia. Observou-se que os casos de endoftalmite por Staphylococcus epidermidis apresentaram melhor prognóstico visual em relação aos outros agentes. Possíveis fatores que possam interferir na positividade das análises não foram significativos / Introduction: Infectious endophthalmitis presents a limited visual prognosis; rapid diagnosis is essential to assure prompt treatment. The early etiological diagnosis may be important to guide antibiotic therapy and to adjust treatment. The main disadvantage of using culture of vitreous humor for isolation and identification of the etiological agent is the required time of a few days for definitive results. Thus, the search for techniques that provide fast and accurate identification becomes necessary. Objectives: To evaluate direct analysis of vitreous humor in pediatric blood culture bottle of patients with infectious endophthalmitis using mass spectrometry (MS) with matrix-assisted laser desorption / ionization (MALDI-TOF); to compare the results obtained with the conventional culture method; to analyze the clinical characteristics according to the detected etiological agents; to analyze the factors that may influence positive identification of the etiologic agent. Methods: A prospective, observational study with undiluted and diluted vitreous humor samples of 96 patients with suspected infectious endophthalmitis (inclusion criterion), diagnosed from October 2015 to June 2017. The material was inoculated in a blood culture bottle and analyzed by conventional culture and by direct analysis of the vitreous humor by MALDI-TOF MS. The identification time (turnaround time, TAT) of the two methods was compared (Wilcoxon paired test). Visual prognosis three months after the diagnosis was assessed according to the identified agent. The variables evaluated in the sample were: the use of previous intravitreal antibiotics, diluted or not, obtained by vitreous biopsy or pars plana vitrectomy and obtained from the 1st or 2nd procedure. Results: Of the 96 patients evaluated, two cases were excluded due to contamination of the sample, while seven cases did not meet the inclusion criteria. Among the 87 patients that were included, the culture was positive in 60.9% (53 patients); Gram-positive bacteria were isolated in 46 cases (86.7%) and Gram-negative bacteria in six cases (11.3%); in two cases there was polymicrobial culture. No anaerobic bacteria were identified. In three cases Candida albicans were identified. The median TAT of the etiological agent was 50.6 hours (ranging from 18.5 to 187.50 hours), and 15 hours (ranging from 3.1 to 94.0 hours) in the conventional culture and with MALDI-TOF MS, respectively (p < 0.001). The agreement of results from direct analysis with MALDI-TOF MS in relation to the conventional culture was 81.1%, being 80.4% for Gram-positive bacteria and 100% for Gram-negative bacteria. There was no significance in the analysis of the factors that may interfere with the results: the use of antibiotic or not (positivity of 42.8% vs 64.3%, p = 0.131); diluted or non-diluted vitreous humor sample (TAT of 18.05 hours vs 17.03 hours, p = 0.126); vitreous biopsy in relation to vitrectomy (positivity 93.1% vs 100%, p = 0.531). The most prevalent agents were Staphylococcus epidermidis (n = 15; 28.3%), Streptococcus pneumoniae (n = 9; 17%) and Staphylococcus aureus (n = 6; 11.3%). Among the cases due to Staphylococcus epidermidis, 60% and 86.7% showed visual acuity better than or equal to 20/60 and 20/200, respectively, in the 3rd month after treatment. In other cases, only 12.1% had visual acuity better than or equal to 20/200. Resistance to ciprofloxacin (93 to 100%), moxifloxacin (93 to 100%) and oxacillin (50 to 79%) by Staphylococcus epidermidis and Staphylococcus haemolyticus was observed. Conclusion: The present study applied direct analysis by MALDI-TOF MS in vitreous humor samples inoculated in a blood culture bottle, and it showed a median reduction of 67.6% in time to identify the etiological agent in relation to the conventional culture method. This method proved to be feasible in the routine of a microbiology laboratory. It was observed that cases of endophthalmitis caused by Staphylococcus epidermidis had a better visual prognosis than other ones individually. Possible factors that could interfere in the positivity of the analyses were not significant

Diferentes estratégias foram projetadas e desenvolvidas para sistemas de análises em fluxo envolvendo reações químicas relativamente lentas. O aprisionamento da zona da amostra na bobina de reação permite melhorias de sensibilidade em métodos espectrofotométricos em fluxo envolvendo reações catalíticas. Uma característica inerente a esta estratégia é que, de acordo com as baixas concentrações do analito de interesse esperadas nas amostras, pode-se explorar tanto a variação do tempo quanto da temperatura de aquecimento para o desenvolvimento reacional. Esta estratégia evita a geração de bolhas de ar quando temperaturas elevadas são empregadas. O aprisionamento da zona da amostra na bobina de reação em sistema de análises por injeção em fluxo foi aplicado à reação de oxidação do reagente Tiron por peróxido de hidrogênio catalisada por Co(II) para determinação espectrofotométrica de cobalto em gramíneas. O sistema apresentou boas figuras de mérito, tais como repetibilidade [d.p.r. = 0,8% para 0,6 ?g L-1 Co(II), (n = 5)], limite de detecção [0,046 ?g L-1 Co(II)], frequência de amostragem (19 h-1) e consumo de reagente (330 ?g de Tiron por determinação). Os dados de recuperação nas amostras de gramíneas digeridas variaram entre 97% e 113%. O aquecimento explorando o aprisionamento da zona da amostra na cubeta de detecção mostrou-se promissor para implementação de reações relativamente lentas sem a geração de bolhas de ar, e não houve liberação de bolhas mesmo sob a temperatura de 95ºC. Esta estratégia foi aplicada à determinação espectrofotométrica de vanádio em águas minerais envolvendo a oxidação de p-anisidina por bromato catalisada por V(V) e ativada por Tiron. Sob temperatura de 95ºC, boas figuras de mérito foram obtidas, tais como limite de detecção (0,1 ?g L-1), repetibilidade [d.p.r. = 2,1 % para 5,0 ?g L-1 (n = 10)], frequência analítica [25 h-1] e consumo de reagente (3,0 mg de p-anisidina por determinação). Adicionalmente, foi desenvolvido um procedimento analítico em fluxo para monitoramento dos resíduos de ametrina e atrazina potencialmente lixiviáveis em solos, envolvendo também um processo relativamente lento. Um sistema de análises por injeção sequencial foi utilizado para as etapas de dessorção dos herbicidas com solução 0,01 mol L-1 CaCl2 e concentração em fase sólida em linha, seguida da eluição dessas espécies para a separação em uma coluna monolítica C18 conectada a um cromatógrafo líquido por meio de uma válvula de seis vias. Os eluatos eram injetados no cromatógrafo por meio de uma alça de amostragem de 300 ?L conectada à válvula. Boas figuras de mérito foram obtidas, tais como fatores de enriquecimento de 10,2 e 18,8 e limites de detecção de 0,016 e 0,015 mg L-1 para ametrina e atrazina, respectivamente, limite de quantificação de 0,05 mg L-1 para ambos os herbicidas e repetibilidade estimada como 6,3% e 5,1% para 0,05 mg L-1 (n = 10) para ametrina e atrazina, respecivamente. Os dados de adição e recuperação dos herbicidas nos extratos de solos em condições de equilíbrio se situaram na faixa de 85 a 99% / Different approaches to analytical flow systems involving relatively slow chemical reactions were developed. Zone trapping inside the reaction coil enables sensitivity improvements in flow-based spectrophotometric procedures relying on catalytic reactions. The reaction time and/or temperature can be increased for the determination of analytes present in the samples at low concentrations. Exploitation of the strategy avoids the liberation of air bubbles in the analytical path when high temperatures are involved. A flow injection system with zone trapping in the main reactor was developed for the spectrophotometric determination of cobalt in grass samples exploiting the oxidation of Tiron by bromate catalised by Co(II). Good figures of merit such as repeatability [r.s.d. = 0.8% for 0.6 ?g L-1 Co(II), (n = 5)], detection limit [0.046 ?g L-1 Co(II)], sampling frequency [19 h-1] and reagent consumption (330 ?g of Tiron for determination) were attained. Recovery data in grass sample digests varied within 97% e 113%. Zone trapping inside the flow-through cuvette for exploiting high temperatures was also promising for relatively slow reactions, as no liberation of air bubbles was noted even for temperatures as high as 95oC. The approach was applied to the spectrophotometric determination of vanadium in mineral water samples relying on the oxidation of p-anisidine by bromate catalised by V(V) at 95ºC. Good analytical figures of merit such as repeatability [r.s.d. = 2.1% for 5.0 µg L-1 V(V), n = 10], detection limit [0.1 µg L-1 V(V), sample frequency (25 h-1) and reagent consumption (3.0 mg of p-anisidine per determination) were attained. Additionally, an analytical procedure to monitor the potentially leachable ametryn and atrazine residues in soil samples was proposed. As leaching is relatively slow, a sequential injection system was used to perform the herbicide extractions with 0.01 mol L-1 CaCl2 and in-line solid phase extraction followed by elution towards a C18 monolithic column connected to a liquid chomatograph. To this end, the outlet of the column was connected to a 300-µL six-port valve. Regarding analytical performance, enrichment factors and detection limits were 10.2 and 18.8 and 0.016 e 0.015 mg L-1 for ametryn and atrazine, respectively, quantification limits were 0.05 mg L-1 for both herbicides and good repeatability (r.s.d. = 6.3 and 5.1 % for 0.05 mg L-1 of ametryn and atrazine, n = 10) were attained. Recovery data in the soil extracts under equilibrium conditions were within 85 and 99%

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-02-03T12:08:07Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AnaliseExperimentalProcesso.pdf: 4942704 bytes, checksum: c9d31f6649112a82efecedd6df791aba (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-02-07T16:38:04Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AnaliseExperimentalProcesso.pdf: 4942704 bytes, checksum: c9d31f6649112a82efecedd6df791aba (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-07T16:38:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AnaliseExperimentalProcesso.pdf: 4942704 bytes, checksum: c9d31f6649112a82efecedd6df791aba (MD5) Previous issue date: 2014-04-30 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Analisa-se experimentalmente o processo de extração do óleo essencial de sementes e de partes aéreas de puxuri por arraste com vapor. O puxuri [Licaria puchury-major (Mart.) Kosterm., Lauraceae], é uma espécie florestal da Amazônia com grande potencial para a indústria de bio-produtos (fármacos, cosméticos, alimentos e praguicida natural) devido à presença de safrol no seu óleo essencial. Realiza-se neste trabalho um estudo anatômico e de caracterização física e química das partes da planta utilizadas para a extração do óleo. Estuda-se a cinética da secagem de sementes, ramos finos e folhas de puxuri e quantifica-se a influência da secagem convectiva em leito fixo nos teores de safrol e no conteúdo de umidade final. Por meio de experimentos estatisticamente planejados, identificam-se os níveis das variáveis de processo: teor de umidade, tempo de extração e granulometria das amostras de sementes de puxuri, que otimizam simulta-neamente as respostas: rendimento em óleo essencial e teor de safrol, seu componente majoritá-rio, dentro do domínio experimental adotado e confiança de 90% ( = 0,10), no processo de extração do óleo essencial por arraste com vapor. Analisa-se quimicamente o óleo essencial de puxuri por CG-MS e identifica-se a composição química em termos de seus constituintes majo-ritários. Utilizando-se o método de aproximação gravimétrica estático com soluções concentra-das, são obtidas isotermas de dessorção para sementes de puxuri em pó, a 15, 25 e 35ºC. Aos dados experimentais de equilíbrio higroscópico, ajusta-se muito bem o modelo de GAB, sendo estimados os calores de sorção líquidos e integrais, além dos teores de umidade de equilíbrio na monocamada e demais constantes da equação. Constata-se baixa toxicidade do óleo essencial de puxuri e que o resíduo sólido da extração pode ser utilizado como material saponificável para a produção de sabões transparentes a frio. / Analyse experimentally the extraction process of the essential oil of seeds and aerial parts of puxuri for drag with steam. The puxuri, [Licaria puchury-major (Mart.)] Kosterm., Lauraceae], is a species of the Amazon forest with great potential for the Bioproducts Industry (pharmaceu-ticals, cosmetics, food and natural pesticide) due to the presence of safrole in its essential oil. This work is an anatomical study and physical and chemical characterization of plant parts used for oil extraction. Studying the kinetics of drying of seeds, thin branches and leaves of puxuri and quantifies the influence of convective drying in fixed bed in safrole content and moisture content. Through statistically designed experiments, identify levels of process variables: mois-ture content, particle size and extraction time of samples of seed of puxuri, that optimize both answers the responses: in essential oil yield and content of safrole, its major component, within the experimental domain adopted and 90% confidence (α = 0.10) in the extraction process of the essential oil by steam drag. Chemically analyzed the essential oil of puxuri by GC-MS and iden-tifies the chemical composition in terms of their senior constituents. Using the gravimetric ap-proximation method static with concentrated solutions, desorption isotherms are obtained for puxuri seeds powder, in temperatures 15, 25 and 35ºC. The experimental data hygroscopic equi-librium, fits very well the GAB model, being estimated the heats of sorption liquid and inte-grals, in addition to the equilibrium moisture content in monolayer and other constants in the equation. Noted low toxicity of essential oil of puxuri and the solid residue of extraction can be used as material for the production of saponifiable transparent soaps to cold.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-10-17T16:51:04Z No. of bitstreams: 1 VIMÁRIO SIMÕES SILVA - TESE PPGEP 2004..pdf: 7946663 bytes, checksum: d4d441a16d5722370a6af66bb77ae188 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-17T16:51:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VIMÁRIO SIMÕES SILVA - TESE PPGEP 2004..pdf: 7946663 bytes, checksum: d4d441a16d5722370a6af66bb77ae188 (MD5) Previous issue date: 2004-08-31 / Os microrganismos, além de sua importância industrial na obtenção por via biotecnológica de diversos produtos, podem ser utilizados diretamente como alimento para humanos e animais. Neste contexto, vem crescendo o interesse pelo aproveitamento de fontes proteicas não tradicionais, na formulação de ração animal. A utilização de leveduras, tem por meta suprir a carência de proteínas e vitaminas BI. A operação de secagem é importante porque prepara o produto com as características necessárias para atender as exigências de mercado e dentro deste contexto, o leito de jorro e leito fluidizado podem ser utilizados como mais uma opção dentro dos diversos tipos de secadores ora empregados nesta operação. A matéria prima utilizada neste trabalho foi à levedura do gênero Saccharomyces cerevisiae prensada do tipo comercial (fermento biológico fresco da marca Fleischmann"), com umidade média de 70% em base úmida, de cor creme, e granulometria média de 0,991 mm. Os experimentos de secagem de levedura foram realizados em leito de inertes constituído de partículas de poliestireno de 3,26 mm em coluna de 10,3 cm de diâmetro e 25,3 cm de altura. Inicialmente foram levantados dados de equilíbrio higroscópico da levedura a 25, 30, 40 e 49 °C e as isotermas de dessorção obtidas foram ajustadas pelos modelos de GAB e BET Numa segunda etapa, foi estudada a fluidodinâmica do leito de jorro e leito fluidizado para analisar o efeito da presença de leveduras sobre o comportamento do leito de inertes e definir as condições mínimas de operação de modo a estabelecer a matriz de planejamento fatorial. Com o objetivo de analisar e comparar o desempenho dos leitos fluidodinamicamente ativos foi estudada a secagem em leito de jorro e leito fluidizado. Para isto, foi seguido um planejamento fatorial tendo como variáveis de entrada a velocidade do ar e a quantidade de leveduras alimentada, e, como respostas, o rendimento, retenção, perdas, umidade do produto e teor de proteínas. A temperatura foi fixada entre 38 e 44 °C. para todos os experimentos. As taxas instantâneas de evaporação de água apresentaram flutuações na maioria dos ensaios, tanto em leito de jorro como em leito fluidizado, as eficiências energéticas de secagem foram relativamente baixas nos dois processos, em torno de 5 a 50%. A cinética de produção de pó mostrou comportamento crescente e praticamente linear em todos os experimentos. Foi obtido nos ensaios em leito de jorro, um conteúdo de umidade no produto entre 11,65 a 31,34%, em base úmida, e teor proteínas entre 50,09 e 52,68%. Para o leito fluidizado em 7,98 a 48,72% de umidade e 40,6 a 49,7% de proteínas Diante do exposto, o secador de leito de jorro apresentou melhor desempenho, visto que, na qualidade do produto, a umidade e teor de proteínas apresentaram melhores resultados, e um maior rendimento e menor retenção de pó. Comparado com outros secadores, apresentou desempenho maior em termos de proteínas e performance, sendo recomendado estudar o processamento com temperaturas maiores de modo a reduzir o teor de umidade do produto. / Microorganisms, aside from their industrial importance in obtaining several products by biotechnology, can be used directly as food for humans and animals. In this context, an interest in non-conventional sources of protein for animal feed has been growing. The use of yeasts has the aim of supplying the proteins and vitamin B1 requirement. The drying operation is important because it prepares the product with the characteristics necessary for attending to the market demands and in this context the spouted bed and the fluidized bed can be used as one more option in the various types of dryers used in this operation. The raw material used in this work was pressed Saccharomyces cerevisiae commercial type yeast (fresh biological Fleischmann yeast), with an average moisture of 70% in a wet base, cream-colored, and an average size of 0.991 mm. The yeast drying experiments were performed in inert beds constituted by polystyrene particles of 3.26 mm in a column of 10.3 cm of diameter and 25.3 cm of height. The yeast was fed at the top of the column in an intermittent regime. Initially data of hygroscopic equilibrium of the yeast were studied at 25. 30, 40 and 49 °C and the obtained desorption isotherms were adjusted by the GAB and BET models. In a second stage, the fluid dynamics of the spouted bed and the fluidized bed was studied to analyze the effect of the presence of yeast on the behavior of the inert particles bed and to define the minimal operating conditions so that the matrix of factorial design was established. With the objective of analyzing and comparing the performance of the dynamically active beds, the drying of yeast in the spouted and the fluidized bed was studied. For this, a factorial experimental design was followed. The input variables were the velocity of the air and the quantity of yeast fed and as response variables the product yield, retention, loses, moisture and protein content of the dried yeast. The temperature was fixed between 38 and 44 °C for all the experiments. The instant water evaporation rate presented fluctuations in most of the experiments, both in the spouted bed and in the fluidized bed. The drying energy efficiency was relatively low in both processes, in turn of 5 and 50 %. The powder production kinetics showed an increasing and practically linear behavior in all the experiments. The moisture content of the product varied between 11.65 and 31.34% in a wet base and a protein content between 50.09 and 52.68% was obtained in the spouted bed tests. For the fluidized bed a 7.98 to 48.72% moisture and 40.6 to 49.7% proteins were obtained. The spouted bed dryer presented a better performance, inasmuch as, in the quality of the product, the moisture and the protein content presented best results and a greater yield and less retention of powder. Compared to other dryers, it presented a better operation in terms of protein and performance. It is recommended to study the process in a higher temperature interval so as to reduce the moisture content of the product.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-10-03T17:58:58Z No. of bitstreams: 1 JOSÉ MARIA DA SILVA - TESE PPGEP 2011..pdf: 14954492 bytes, checksum: 65314f6691011ab496ce3aa565991c1a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-03T17:58:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOSÉ MARIA DA SILVA - TESE PPGEP 2011..pdf: 14954492 bytes, checksum: 65314f6691011ab496ce3aa565991c1a (MD5) Previous issue date: 2011-08-26 / O comportamento dinâmico do leito de jorro constituído de partículas deformáveis é de difícil predição devido às mudanças que acontecem durante a secagem desse tipo de material. Forma, tamanho, densidade e inclusive as propriedades térmicas afetam as variáveis fluidodinâmicas e a estabilidade do jorro. Neste trabalho foi estudada a evolução de importantes parâmetros fluidodinâmicos tais como: altura da fonte, altura do leito, variação de pressão, velocidade do ar e circulação de sólidos, durante a secagem de pedaços de goiaba em leito de jorro. No final dos experimentos foi realizado analise de vitamina Cea percentagem de reidratação. Os pedaços de goiaba, com forma inicial cúbica, e dimenções inicial em torno de lcm, foram processados em leito de jorro cônico-cilíndrico com coluna de acrílico de 0,25m de diâmetro e lm de altura e orifício de entrada do ar de 0,05m. Inicialmente os cubos de goiaba foram secados em leito fixo de modo a variar a umidade inicial no leito de jorro entre 0,6 e 1,6 na base seca. A temperatura de entrada do ar variou entre 47,9°C e 62,1°C. Os ensaios foram realizados de acordo com um planejamento experimental 2k mais três pontos centrais e 4 pontos axiais da configuração estrela. Os perfis radiais de taxas de circulação de sólidos foram medidos mediante uma sonda cilíndrica dotada de janelas de coleta de 1,2x2,7 cm. Foi observado que, com a redução da umidade, a circulação de sólidos, a altura da fonte e a velocidade do ar aumentam enquanto que a altura do leito e a variação de pressão diminuem. Os resultados obtidos confirmaram a forte influência na variação das propriedades ao longo do tempo sobre os parâmetros fluidodinâmicos, teor de vitamina C remanescente e percentagem de reidratação. Quanto à qualidade do produto obtido após secagem no leito de jorro foi encontrado que o teor de vitamina C variou entre 97 e 142 mg/g, a umidade ( na base seca) entre 0,19 e 0,37, apresentando de 58% a 68% de percentagem de reidratação. / The dynamic behavior of the spouted bed consisting of deformable particles is difficult to predict due to changes that occur during the drying of such materiais. Shape, size, density and thermal properties including fluid dynamics and variables affecting the stability of the stream. In this work we studied the evolution of important fluid-dynamic parameters: font height, bed height, variation of pressure, air velocity and solids circulation during the drying of guava pieces in spouted bed. At the end of experiments was performed to analyze the percentage of vitamin C and rehydration. The pieces of guava, with a roughly cubicai, and initial size of around lcm, were processed in spouted bed cone-cylindrical acrylic column of 0.25 m in diameter and lm in height and inlet air 0, 05m. The guava pieces were dried in prefíxed bed so as to vary the initial moisture in spouted bed between 0.6 and 1.60 on dry basis. The air inlet temperature ranged between 47.9 C and 62.1 ° C. The tests were performed according to a 2k factorial design plus three central points and 4 axial points of the star configuration. The radial profiles of solids circulation rates were measured by a cylindrical probe equipped with windows to collect 1.2 x2, 7 cm. It was observed that with the reduction of humidity, movement of solids, the font height and velocity of air increases while the height of the bed and the variation of pressure decrease. The results confirmed the strong influence of the variation of properties over time on the fluid-dynamic parameters, vitamin C and the remaining percentage rehydration. Concerning the product quality dried in spouted bed it was found a vitamin C content between 97 and 142 mg/g, moisture (d.b) between 0,19 and 0,37, showing a good rehydration capability in the range 58% to 69%.

Diferentes estratégias foram projetadas e desenvolvidas para sistemas de análises em fluxo envolvendo reações químicas relativamente lentas. O aprisionamento da zona da amostra na bobina de reação permite melhorias de sensibilidade em métodos espectrofotométricos em fluxo envolvendo reações catalíticas. Uma característica inerente a esta estratégia é que, de acordo com as baixas concentrações do analito de interesse esperadas nas amostras, pode-se explorar tanto a variação do tempo quanto da temperatura de aquecimento para o desenvolvimento reacional. Esta estratégia evita a geração de bolhas de ar quando temperaturas elevadas são empregadas. O aprisionamento da zona da amostra na bobina de reação em sistema de análises por injeção em fluxo foi aplicado à reação de oxidação do reagente Tiron por peróxido de hidrogênio catalisada por Co(II) para determinação espectrofotométrica de cobalto em gramíneas. O sistema apresentou boas figuras de mérito, tais como repetibilidade [d.p.r. = 0,8% para 0,6 ?g L-1 Co(II), (n = 5)], limite de detecção [0,046 ?g L-1 Co(II)], frequência de amostragem (19 h-1) e consumo de reagente (330 ?g de Tiron por determinação). Os dados de recuperação nas amostras de gramíneas digeridas variaram entre 97% e 113%. O aquecimento explorando o aprisionamento da zona da amostra na cubeta de detecção mostrou-se promissor para implementação de reações relativamente lentas sem a geração de bolhas de ar, e não houve liberação de bolhas mesmo sob a temperatura de 95ºC. Esta estratégia foi aplicada à determinação espectrofotométrica de vanádio em águas minerais envolvendo a oxidação de p-anisidina por bromato catalisada por V(V) e ativada por Tiron. Sob temperatura de 95ºC, boas figuras de mérito foram obtidas, tais como limite de detecção (0,1 ?g L-1), repetibilidade [d.p.r. = 2,1 % para 5,0 ?g L-1 (n = 10)], frequência analítica [25 h-1] e consumo de reagente (3,0 mg de p-anisidina por determinação). Adicionalmente, foi desenvolvido um procedimento analítico em fluxo para monitoramento dos resíduos de ametrina e atrazina potencialmente lixiviáveis em solos, envolvendo também um processo relativamente lento. Um sistema de análises por injeção sequencial foi utilizado para as etapas de dessorção dos herbicidas com solução 0,01 mol L-1 CaCl2 e concentração em fase sólida em linha, seguida da eluição dessas espécies para a separação em uma coluna monolítica C18 conectada a um cromatógrafo líquido por meio de uma válvula de seis vias. Os eluatos eram injetados no cromatógrafo por meio de uma alça de amostragem de 300 ?L conectada à válvula. Boas figuras de mérito foram obtidas, tais como fatores de enriquecimento de 10,2 e 18,8 e limites de detecção de 0,016 e 0,015 mg L-1 para ametrina e atrazina, respectivamente, limite de quantificação de 0,05 mg L-1 para ambos os herbicidas e repetibilidade estimada como 6,3% e 5,1% para 0,05 mg L-1 (n = 10) para ametrina e atrazina, respecivamente. Os dados de adição e recuperação dos herbicidas nos extratos de solos em condições de equilíbrio se situaram na faixa de 85 a 99% / Different approaches to analytical flow systems involving relatively slow chemical reactions were developed. Zone trapping inside the reaction coil enables sensitivity improvements in flow-based spectrophotometric procedures relying on catalytic reactions. The reaction time and/or temperature can be increased for the determination of analytes present in the samples at low concentrations. Exploitation of the strategy avoids the liberation of air bubbles in the analytical path when high temperatures are involved. A flow injection system with zone trapping in the main reactor was developed for the spectrophotometric determination of cobalt in grass samples exploiting the oxidation of Tiron by bromate catalised by Co(II). Good figures of merit such as repeatability [r.s.d. = 0.8% for 0.6 ?g L-1 Co(II), (n = 5)], detection limit [0.046 ?g L-1 Co(II)], sampling frequency [19 h-1] and reagent consumption (330 ?g of Tiron for determination) were attained. Recovery data in grass sample digests varied within 97% e 113%. Zone trapping inside the flow-through cuvette for exploiting high temperatures was also promising for relatively slow reactions, as no liberation of air bubbles was noted even for temperatures as high as 95oC. The approach was applied to the spectrophotometric determination of vanadium in mineral water samples relying on the oxidation of p-anisidine by bromate catalised by V(V) at 95ºC. Good analytical figures of merit such as repeatability [r.s.d. = 2.1% for 5.0 µg L-1 V(V), n = 10], detection limit [0.1 µg L-1 V(V), sample frequency (25 h-1) and reagent consumption (3.0 mg of p-anisidine per determination) were attained. Additionally, an analytical procedure to monitor the potentially leachable ametryn and atrazine residues in soil samples was proposed. As leaching is relatively slow, a sequential injection system was used to perform the herbicide extractions with 0.01 mol L-1 CaCl2 and in-line solid phase extraction followed by elution towards a C18 monolithic column connected to a liquid chomatograph. To this end, the outlet of the column was connected to a 300-µL six-port valve. Regarding analytical performance, enrichment factors and detection limits were 10.2 and 18.8 and 0.016 e 0.015 mg L-1 for ametryn and atrazine, respectively, quantification limits were 0.05 mg L-1 for both herbicides and good repeatability (r.s.d. = 6.3 and 5.1 % for 0.05 mg L-1 of ametryn and atrazine, n = 10) were attained. Recovery data in the soil extracts under equilibrium conditions were within 85 and 99%

Orientadores: Laura Maria Mariscal Ottoboni, Tatiana Teixeira Torres / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-26T13:28:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Stoppe_NancydeCastro_D.pdf: 4282286 bytes, checksum: f808229a92e702d707b4ebf6be210816 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A contaminação fecal dos corpos hídricos é uma das principais causas de doenças entéricas veiculadas pela água no mundo, sendo importante efetuar a vigilância da água, a qual é feita utilizando-se micro-organismos indicadores de contaminação fecal. No entanto, os métodos tradicionais de detecção não são capazes de identificar a fonte de contaminação fecal. Este trabalho teve como objetivo a prospecção de marcadores moleculares nos hospedeiros e sua detecção em amostras de água de modo a permitir sua utilização na identificação de fontes de contaminação fecal em águas superficiais no Estado de São Paulo. Duas abordagens dependentes de biblioteca e cultivo, a classificação por meio de grupos filogenéticos e a técnica de MALDI-TOF/MS, foram utilizadas com linhagens de E. coli isoladas de diferentes hospedeiros e rios e reservatórios. O sequenciamento da região V3 do gene 16S ribossomal foi selecionado como o método independente de biblioteca e cultivo em DNA extraído de amostras de fezes humanas e bovinas e amostras de água. Os grupos filogenéticos foram utilizados na classificação dos hospedeiros utilizando análise de correspondência, onde foram observados agrupamentos por hábitos alimentares. A classificação das linhagens de E. coli isoladas de rios e reservatórios, sugere que a prevalência do subgrupo A1, seguido do subgrupo B23 está associada com contaminação de origem humana, enquanto o grupo B1 com contaminação de origem animal e os subgrupos D1 e D2 mais relacionados com ambientes prístinos. Na utilização de uma métrica de análise de rede social, w-clique, na distribuição dos grupos filogenéticos foi observado o agrupamento dos locais de amostragem associados ao grau de poluição, sugerindo seu uso como uma ferramenta complementar na avaliação da qualidade da água. Foram analisados os perfis proteicos de linhagens de E. coli de hospedeiros e amostras ambientais pela técnica de MALDI-TOF/MS. Foram identificados biomarcadores hospedeiro-específicos e sugerem sua utilização como potencial ferramenta na identificação da origem do hospedeiro. Os resultados da validação desses marcadores com perfis proteicos de linhagens de E. coli isoladas de rios e reservatórios mostraram que as amostras de água apresentaram marcadores de diferentes hospedeiros, sugerindo que esses rios possuam fontes de contaminação fecal mistas. No sequenciamento da região V3 do gene 16S ribossomal de amostras de fezes (humanas e bovinas) e águas foram identificadas 4.296 unidades taxonômicas operacionais (OTUs) . A maior diversidade foi observada nas amostras de fezes bovinas e a menor na amostra de água de ambiente prístino. Firmicutes foi o grupo predominante nas amostras de fezes humanas, enquanto que nas fezes bovinas foram os Firmicutes e Bacteroidetes. Nas amostras de água, o filo mais abundante foi Proteobacteria. A rede de interação entre as OTUs encontradas nas amostras também mostrou que as amostras de fezes apresentaram maior diversidade e entre as amostras de água, aquela com poluição de origem humana foi a que apresentou maior diversidade. Houve identificação de biomarcadores pelo método LEfSe para humanos (Actinobacteria, Betaproteobacteria e Firmicutes) e bovinos: (Bacteroidetes, Tenericutes e Spirochaetes). Marcadores hospedeiro-específicos foram identificados, mas esses não foram encontrados nas amostras de água sugerindo que as ferramentas utilizadas não apresentam a resolução para identificar os marcadores nas amostras ambientais ou que a contaminação nos corpos hídricos é mista. Adicionalmente, como os marcadores hospedeiro-específicos são oriundos de micro-organismos não autóctones, estes poderiam sofrer os efeitos adversos do ambiente, como fatores físico-químicos e competição com os organismos nativos / Abstract: The fecal contamination of water resources is the main cause of enteric waterborne diseases all over the world. Traditional indicator methods used in the water microbiological quality assessment are not able to identify fecal contamination source. This work intended to prospect molecular markers in hosts and track them in water samples to identify pollution sources in surface waters in the São Paulo State, Brazil. Two library-dependent methods with E. coli strains isolated from different hosts and water samples were used, a genotypic typing method (E. coli phylogenetic groups) and a phenotypic typing method (MALDI-TOF/MS). A library-independent method using 454 pyrosequencing of hypervariable16S rRNA gene V3 region was used in DNA from feces and water samples. Phylogenetic groups were used as a tool in host classification and correspondence analysis showed feeding habits clusters. The classification of environmental samples revealed higher frequencies of subgroups A1 and B23 in rivers impacted by human pollution sources, while subgroups D1 and D2 were associated with pristine sites, and subgroup B1 with domestic animal sources, indicating their use as a first screening for pollution source identification. A simple classification is proposed based on phylogenetic subgroup distribution using the w-clique metric, enabling differentiation of polluted and unpolluted sites. Protein profiles of E. coli strains isolated from host and water samples were analyzed by MALDI-TOF/MS. Specific host biomarkers were identified and their use was indicated as a potential tool for the source tracking. Validation with E. coli strains isolated from rivers and reservoirs showed that water samples presented markers from different hosts, suggesting these rivers have mixed sources of fecal contamination. Sequencing of the 16S rRNA V3 region in stool samples (human and bovine) and water showed 4296 operational taxonomic units (OTUs). The greatest diversity was observed in samples of cattle feces and the smallest one in the pristine water sample. Firmicutes was the predominant group in samples of human feces, while in the most common bovine feces are the Firmicutes and Bacteroidetes. The interaction network showed that the stool samples had the greatest diversity and, among them, the water sample with human pollution source showed the highest diversity. The LEfSe method was used to identify host biomarkers. As human biomarkers, Actinobacteria, Betaproteobacteria and Firmicutes were identified and for cattle the potential markers are Bacteroidetes, Tenericutes and Spirochaetes. Host-specific markers were identified, but they were not found in water samples suggesting that the used tools either do not have the resolution to identify markers in environmental samples or contamination in water bodies is mixed. Additionally, as the host-specific markers were isolated from non-autochthonous micro-organisms, they could be affected by the environmental adverse effects such as physical-chemical factors and competition with native organisms / Doutorado / Microbiologia / Doutora em Genética e Biologia Molecular