Made available in DSpace on 2016-05-02T13:54:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HagarCerianeCCMaciel-dissertacao.pdf: 2146542 bytes, checksum: 24e7212283892f7fa9975fae60669ed9 (MD5) Previous issue date: 2010-06-22 / With the current major development in computer science, new methodologies have been used to improve the process of information dissemination. A perspective that cannot be ignored is the question of how to use these technologies to improve the teaching and learning process. One of these methodologies is the multimedia. This study, conducted in the laboratories of the Federal Institute of Informatics Sul de Minas, Campus Machado, MG, and in the José Rosário Vellano University, Campus Alfenas, MG, aims at demonstrating that the use of multimedia techniques, in parallel with all the resources it aggregates, may be a usefull and efficient tool, planned and developed to be a practical source of information collected in a sigle application of study on biodiesel. The Menu strategy, was used for navigation, where one chooses the option of acessing the contents without having to obey any predetermined order. Thus the users will free to access the contents in a dynamic, interactive and pleasant way, according to their interest or need, using audiovisual resources of easy operation and assimilation. The software was available for some students and teachers to evaluate the usability, readability, learning, teaching, multimedia elements, layout and interactivity. In general the software was assessed and satisfactorily met the user s expectations. In a scale of 2-10 points, for all variables studied, the average was above than 8.5 points. The CD-ROM of the biodiesel multimedia is a didactic material developed for educators and high school and college students. / Atualmente, com a grande evolução na informática, novas metodologias vêm sendo utilizadas para melhorar o processo de disseminação das informações. Uma perspectiva que não pode mais ser ignorada é a questão de como utilizar tais tecnologias para melhorar os processos de ensino e aprendizagem. Uma dessas metodologias é o que se chama de multimídia. O presente trabalho pretende demonstrar que a utilização de técnicas multimídia, paralelamente com todos os recursos a ela agregados, poderá ser uma ferramenta útil, eficaz, que foi planejada e desenvolvida para ser uma fonte prática de informações reunidas em uma única aplicação de estudo sobre o tema Biodiesel. O trabalho foi desenvolvido nos Laboratórios de Informática do Instituto Federal Sul de Minas , campus Machado MG, e da Universidade José do Rosário Vellano, campus Alfenas MG. Para navegação foi usada a estratégia de Menu, onde se escolhe a opção de acessar o conteúdo, não obedecendo a nenhuma ordem pré-determinada. Com isso os usuários não se sentirão aprisionados, pois o conteúdo é acessado de forma dinâmica, interativa e prazerosa, de acordo com o seu interesse ou necessidade, utilizando-se de recursos audiovisuais, de fácil operação e assimilação. O software foi disponibilizado para alguns alunos e professores para avaliação quanto à usabilidade, legibilidade, aprendizado, didática, elementos multimídia, leiaute e interatividade. De maneira geral, o software foi avaliado satisfatoriamente e atendeu às expectativas dos usuários. Em uma escala de notas de 2 a 10 pontos, para todas as variáveis estudadas, a média foi superior a 8,5 pontos. O CD-ROM do multimídia Biodiesel é material didático para educadores e alunos do ensino médio e superior.

FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Petrobrás - Petróleo Brasileiro S.A / Os fluidos de perfuração são substâncias injetadas no poço cuja principal função é trazer à superfície os cascalhos de rocha produzidos durante a perfuração. A separação e a reutilização do fluido de perfuração são de suma importância para que se atenda às exigências da legislação ambiental em relação ao descarte de resíduos. Além disso, é imprescindível a recuperação do fluido utilizado por questões de redução de custos da etapa de perfuração. O objetivo do presente estudo foi desenvolver um modelo matemático para a separação entre cascalho e fluido de perfuração por peneiras vibratórias com base nos princípios da dinâmica newtoniana e da lei de conservação de massa. Para tanto a tela da peneira foi considerada um leito empacotado de espessura muito fina e com inclinação ascendente. Correlações para a queda de pressão foram analisadas e uma nova correlação foi proposta com base em metodologias indicadas na literatura. O comportamento do fluido foi avaliado para a variação nos seguintes parâmetros: viscosidade plástica, tensão limite de escoamento, coeficiente de escoamento, inclinação da tela e força-g. O modelo não se mostrou sensível a variações na tensão limite de escoamento do fluido. Os demais parâmetros mostraram significativa influência sobre o comprimento de tela molhada. Os resultados obtidos estão de acordo com o relatado pela literatura e mostram que o modelo desenvolvido é adequado para a descrição do processo de peneiramento vibratório. / Drilling fluids are substances injected into the well whose main function is to suspend drilled solids, remove them from the well bore and release them at the surface. Separation and reuse of drilling fluids is of great importance to fulfill the requirements of environmental legislation regarding waste disposal. In addition, it is essential to recover the drilling fluid in order to reduce costs of the drilling process. The objective of the present study was to develop a mathematical model based on the principles of Newtonian dynamics and the law of mass conservation for the process of removal of drilled cuttings from drilling fluid using vibrating screens. For this purpose, the sieve screen was considered to be a very thin packed bed and tilted upward. Pressure drop correlations were analyzed and a new correlation was proposed based on methodologies indicated in the literature. The behavior of the fluid was evaluated for the variation in the following parameters: plastic viscosity, yield stress, flow coefficient, tilt of the screen and g factor. The model was not sensitive to variations in the yield stress of the fluid while other parameters showed a significant influence on wet screen length. Obtained results are in agreement with the reported ones in the literature and show that the developed model is suitable for the description of the process of vibrating screening. / Dissertação (Mestrado)

Bacillus thuringiensis subsp. israelensis é uma bactéria gram positiva, amplamente utilizada no controle de insetos Diptera, família Culicidae, tais como Aedes aegypti e Culex quinquefasciatus. O sequenciamento de genomas completos de estirpes de B. thuringiensis tem permitido a identificação e caracterização de proteínas inseticidas, assim como a realização de estudos de genômica comparativa, permitindo evidenciar diferenças funcionais e filogenéticas. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo realizar análises genômicas de quatro isolados de B. thuringiensis subsp. israelensis que apresentam diferentes toxicidades para larvas de A. aegypti e C. quinquefasciatus. O sequenciamento dos genomas dos isolados T0124, T0131, T0137 e T0139 foi realizado a partir da plataforma MiSeq-Ilumina, e a montagem e anotação foram feitas utilizando ferramentas do programa de bioinformática Geneious. As análises resultaram em cromossomos com tamanhos aproximados de 5.414 Kb, conteúdo G+C de 35,2% e 5.358 regiões codificantes. Com relação ao conteúdo extracromossomal, foram montados três plasmídeos menores de 5,4; 6,8 e 7,6 Kb, e três plasmídeos maiores de 127, 235 e 359 Kb para todos os isolados, e estes foram enumerados de 1 a 6. A anotação revelou que apenas os plasmídeos de número 4, que correspondem ao pBtoxis, possuem proteínas inseticidas, sendo elas Cry4Aa, Cry4Ba, Cry11Aa, Cry10Aa, Cyt1Aa, Cyt2Ba e Cyt1Ca. A análise comparativa entre os genomas demonstra que os cromossomos T0124, T0131, T0137 e T0139 apresentam sequências colineares e com 99% de identidade, e seus respectivos plasmídeos 1, 2, 3, 4, 5 e 6 compartilham todas as suas regiões codificantes, incluindo aquelas relacionadas a δ-endotoxinas. A comparação de sequências de enterotoxinas, metaloproteases e fosfolipases demonstra que estes também são conservados entre os genomas. Na análise filogenética, os cromossomos T0124, T0131, T0137 eT0139 agruparam-se juntamente com os genomas dos isolados AM65-52 e HD-789 disponíveis no GenBank, sugerindo uma estreita relação genética entre estirpes de B. thuringiensis subsp. israelensis. Os isolados T0124, T0131, T0137 e T0139 apresentam diferentes concentrações letais para larvas de A. aegypti e C. quinquefasciatus, e a adição de dados proteômicos aos dados genômicos, aqui obtidos, poderão auxiliar na compreensão destas diferenças de toxicidade. Contudo as análises comparativas entre os genomas dos isolados T0124, T0131, T0137 e T0139 mostram alto grau de conservação genética a nível de nucleotídeos de B. thuringiensis subsp. israelensis. / Bacillus thuringiensis subsp. israelensis is a gram-positive bacterium widely used to control insects of the order Diptera, such as Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) and Culex quinquefasciatus (Diptera: Culicidae). The sequencing of complete genomes of B. thuringiensis strains has allowed the identification and characterization of insecticidal proteins, as well as the comparative genomic studies, allowing the identification of functional and phylogenetic differences. In this context, the present study aimed to perform genomic analysis of four isolates of B. thuringiensis subsp. israelensis having different toxicities for larvae of A. aegypti and C. quinquefasciatus larvae. Sequencing of genomes of the isolates T0124, T0131, T0137 and T0139 was performed from the MiSeq-Ilumina platform, and assembly and annotation were done using tools from the Geneious bioinformatics program. The analyzes resulted in chromosomes with approximate sizes of 5,414 Kb, G + C content of 35.2% and 5,358 coding regions. Regarding extrachromosomal content, three smaller plasmids of 5.4, 6.8 and 7.6 Kb, and three larger plasmids of 127, 235 and 359 Kb were assembled for all the isolates, and these were enumerated from 1 to 6. The annotation revealed that only the plasmids of number 4, corresponding to pBtoxis, possess insecticidal proteins, being Cry4Aa, Cry4Ba, Cry11Aa, Cry10Aa, Cyt1Aa, Cyt2Ba and Cyt1Ca. Comparative analysis between the genomes demonstrates that chromosomes T0124, T0131, T0137 and T0139 have collinear sequences and 99% identity, and their respective plasmids 1, 2, 3, 4, 5 and 6 share all of their coding regions, including those related to δ-endotoxins. Comparison of enterotoxin, metalloprotease and phospholipase sequences shows that these are conserved among the genomes. In the phylogenetic analysis, chromosomes T0124, T0131, T0137 and T0139 were grouped together with the genomes of the isolates AM65-52 and HD-789 available in GenBank, suggesting a close genetic relation between strains of B. thuringiensis subsp. israelensis. The isolates T0124, T0131, T0137 and T0139 present different lethal concentrations to larvae of A. aegypti and C. quinquefasciatus, and the addition of proteomic data to the genomic data obtained here may help to understand these differences in toxicity. However, the comparative analyzes between the genomes of isolates T0124, T0131, T0137 and T0139 show a high degree of genetic conservation at the nucleotide level of B. thuringiensis subsp. israelensis.

A descoberta das monoxigenases de polissacarídeos líticas dependentes de cobre (LPMOs), que agem em sinergismo com outras enzimas na desconstrução da celulose, gerou um grande interesse da comunidade científica por seu potencial de aplicação na produção de biocombustíveis a partir de resíduos lignocelulósicos. A busca por essas proteínas auxiliares em microrganismos surgiu como uma estratégia promissora, pois há grande diversidade de isoformas e disponibilidade de sequências genômicas dessas proteínas. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo expressar LPMOs recombinantes de origem bacteriana em levedura Komagataella phafii. Foram obtidos clones de K. phafii transformados com 6 genes selecionados a partir de banco de dados. Análises da cinética de expressão proteica por técnica de western blot indicaram secreção apenas da LPMO de 25 kDa codificada pelo gene de Thermobifida fusca YX. Ensaios de produção da LPMO de T. fusca foram realizados em biorreator de 1L e Erlenmeyers de 250 mL e 1000 mL. Nos ensaios em Erlenmeyers houve a detecção da proteína, confirmada por SDS-PAGE e western blot, acompanhado de um alto crescimento microbiano. No ensaio em biorreator não houve detecção da proteína de interesse e o crescimento microbiano foi baixo. Com a confirmação da expressão da LPMO nos ensaios em Erlenmeyers, estes foram parcialmente purificados e avaliados por gel de proteínas e western blot. Os resultados obtidos mostram que o sistema de expressão de K. phafii foi eficiente, expressando a LPMO de T. fusca. / The discovery of copper-dependent lytic polysaccharide monooxygenase (LPMOs), auxiliary proteins which act in synergy with other enzymes on the cellulose degradation, generated a great interest from the scientific community due to their potential application in biofuels production from lignocellulosic residues. The search for these auxiliary proteins in microorganisms has emerged as a promising strategy because there is a great diversity of isoforms and availability of genomic sequences. Thus, the present work aimed to express bacterial LPMOs in Komagataella phafii. Clones of K. phafii transformed with 6 genes selected from database were obtained. Analysis of protein expression kinetics by western blot technique showed accumulation only of the LPMO of 25 kDa coded by the gene from Thermobifida fusca YX. Production of LPMO from T. fusca was tested in 1 L bioreactor and 250 mL and 1000 mL Erlenmeyer flasks. In Erlenmeyer flasks experiments, there was protein detection, confirmed by SDS-PAGE and western blot, and a high microbial growth. In the bioreactor assay, there was no target protein detection, and microbial growth was low. After confirmation of LPMO expression in Erlenmeyer flasks assays, protein were partially purified and confirmed by protein gel and western blot. Results obtained showed that the expression system of K. phafii was effective, expressing the LPMO from T. fusca.

Os cereais matinais são produtos extrusados de alto teor de proteína, carboidratos e fibras, que são consumidos com leite. A modelagem matemática é essencial para predizer e simular o comportamento dos materiais submetidos à hidratação, com o intuito de descobrir as melhores condições de temperatura e de tempo de hidratação do processo. Esse trabalho teve como objetivo modelar e otimizar o processo de hidratação de cereal matinal com leite, visando encontrar as variáveis ideais de tempo e temperatura de hidratação, bem como a proporção de leite e cereal para obtenção de um produto pronto para o consumo, além de utilizar dois modelos matemáticos e rede neural artificial para simular a cinética de absorção de leite. A hidratação foi conduzida em 3 proporções de cereal/leite e 3 temperaturas de imersão durante duas horas, com cereal de milho (sem açúcar) e leite UHT integral. Os tratamentos utilizados na hidratação (proporção, temperatura e tempo) causaram efeito significativo (p < 0.05) em todas as propriedades físico-químicas do cereal matinal hidratado com leite. Dos modelos matemáticos, o modelo de Peleg foi o que melhor descreveu a cinética de absorção de leite no cereal nas temperaturas e proporções investigadas, e obteve bons ajustes aos dados experimentais. A aplicação da rede neural artificial representou de forma satisfatória a cinética de absorção do leite. / Breakfast cereals are extruded products with a high content of protein, carbohydrates and fibers, which are consumed with milk. The mathematical modeling is essential to predict and simulate the behavior of the materials submitted to hydration, in order to discover the best conditions of temperature and hydration time in the process. The objective of this work was to model and optimize the process of breakfast cereal hydration with milk, aiming to find the ideal variables of time and temperature of hydration, as well as the proportion of milk and cereal to obtain a product ready for consumption, besides using two mathematical models and Artificial Neural Network to simulate the kinetics of milk absorption. Hydration was conducted in 3 cereal/milk proportions and 3 immersion temperatures for two hours, with corn cereal (without sugar) and integral UHT milk. The treatments used in hydration (proportion, temperature and time) had a significant effect (p <0.05) on all physical-chemical properties of breakfast cereal hydrated with milk. About mathematical models, the Peleg’s model best described the kinetics of milk absorption in the cereal at the temperatures and proportions investigated, and obtained good adjustments to the experimental data. The application of Artificial Neural Network satisfactorily represented the kinetics of milk absorption.

A leishmaniose é considerada como uma das seis endemias prioritárias no mundo. Sua gravidade vai depender da espécie contaminante, podendo variar de uma lesão cutânea relativamente branda a uma infecção visceral que pode ser fatal na ausência de tratamento. Atualmente, um dos grandes desafios encontrados nos estudos acerca da crescente urbanização da leishmaniose visceral (LV), é o desenvolvimento de vacinas com elevada eficácia para induzir proteção contra infecção por Leishmania. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo avaliar a resposta imune humoral e celular de uma nova formulação vacinal contra a leishmaniose visceral (VL) usando hamster (Mesocricetus auratus) como modelo experimental. A formulação vacinal foi constituída por dois peptídeos sintéticos da protease gp63 na Leishmania major com alta predição de MHC-I e II. A preparação dos peptídeos teve início com a sua predição, utilizando o software SYFPEITHI, seguida da sintetize química destes, usando a metodologia de fase sólida, segundo o protocolo padrão de Merrifield (1963). A purificação e identificação dos peptídeos foi realizada por meio de cromatografia liquida sob condições de baixa pressão. Nove animais com idade de 4-8 semanas foram selecionados de forma aleatória e dividos em três grupos experimentais: o grupo controle, o grupo imunizado com o adjuvante montanide (ISA) e o grupo imunizado com a associação dos peptideos + ajuvante Montanide (Pep+ISA), cada grupo contendo três animais. Os inóculos dos diferentes grupos experimentais foram administrados via subcutânea em três doses vacinais em intervalos de 14 dias. O grupo controle recebeu 100 μL de solução salina estéril a 0,85%, o grupo ISA recebeu 30 μL do adjuvante oleoso Montanide ISA-61VG diluído em 70 μL de solução salina 0,85% e o grupo Pep+ISA recebeu 30 μL do peptídeo MHC-I + 30 μL do peptídeo MHC-II, emulsionados em 30 μL do adjuvante Montanide ISA-61VG e diluídos em 10 μL de solução salina 0,85%. Seis dias após a última dose da vacina, os animais foram sedados com Clortamina® (50 mg/mL) por via intraperitoneal e o sangue coletado para prosseguir com as análises hematológicas, bioquímicas e sorológica. Após 205 dias da última dose vacinal, os animais foram eutanasiados e seus baços coletados para avaliação da resposta linfoproliferativa. Os resultados bioquímicos demostraram que a composição vacinal não teve ação tóxica, apresentando níveis séricos de ureia, creatinina e das enzimas hepatocelulares dentro das taxas normalidade do funcionamento renal e hepático. A formulação vacinal também exibiu níveis significativos de anticorpos e a existência de memória imunológica, evidenciada pelo aumento da atividade linfoproliferativa nas culturas de esplenócitos, quando comparado o grupo que recebeu a vacina com os demais grupos experimentais. / Leishmaniasis is considered one of the six endemics priority in the world. Its severity will depend on the contaminating species, and may range from a relatively mild cutaneous lesion to a visceral infection that can be fatal in the absence of treatment. Now a days, one of the major challenges encountered in studies of the increasing urbanization of visceral leishmaniasis (VL) is the development of highly effective vaccines to induce protection against Leishmania infection. In this context, the present study aimed to evaluate the humoral and cellular immune response of a new vaccine formulation against visceral leishmaniasis (VL) using hamster (Mesocricetus auratus) as an experimental model. The vaccine formulation consists of two synthetic peptides of the gp63 protease in Leishmania major with high prediction of MHC-I and II. The preparation of the peptides started with their prediction, using SYFPEITHI software, followed by their chemical synthesis, using the solid phase methodology, according to the standard protocol of Merrifield (1963). The peptides’ purification and identification of th was performed by liquid chromatography under low pressure conditions. Nine animals aged 4-8 weeks were randomly selected and divided into three experimental groups: the control group, the group immunized with the adjuvant montanide (ISA) and the group immunized with peptide + adjuvant montanide association (Pep + ISA), each group containing three animals. Inoculations of the different experimental groups were administered subcutaneously at three vaccine doses at 14 day intervals. The control group received 100 μL of 0.85% sterile saline, the ISA group received 30 μL of the Montanide ISA-61VG oily adjuvant diluted in 70 μL of 0.85% saline and the Pep + ISA group received 30 μL of the MHC-I peptide + 30 μL of the MHC-II peptide, emulsified in 30 μL of the Montanide ISA-61VG adjuvant and diluted in 10 μL of 0.85% saline solution. Six days after the last vaccine dose, the animals were sedated with Chlortamine® (50 mg / mL) intraperitoneally and the blood collected to proceed with hematological, biochemical and serological analyzes. After 205 days of the last vaccine dose, the animals were euthanized and their spleens collected for evaluation of the lymphoproliferative response. The biochemical results showed that the vaccine composition had no toxic action, presenting serum levels of urea, creatinine and hepatocellular enzymes within the normal range for renal and hepatic functioning. The vaccine formulation also showed significant levels of antibodies and the existence of immunological memory evidenced by the increase in lymphoproliferative activity in splenocyte cultures, when compared to the group that received the vaccine with the other experimental groups.

As plantas para fins medicinais são amplamente utilizadas no Brasil, porém existem poucos estudos que comprovam a eficácia como também a segurança do uso. Piper aduncum usada por muitas comunidades como planta medicinal para tratar e curar diferentes doenças, dentre estas, desordens gastrointestinais. O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial antimicrobiano e toxicológico do extrato bruto aquoso das folhas Piper aduncum e aproximar os efeitos em testes laboratoriais aos possíveis efeitos observados no consumo das infusões. Folhas saudáveis de Piper aduncum foram utilizadas para preparar os extratos brutos aquosos em três concentrações (20 g/L, 10 g/L e 5 g/L). Foram realizados testes de ágar difusão em poço contra as bactérias enteropatogênicas Sthaphylococcus aureus ATCC 25923, Escherichia coli ATCC 25922, Salmonella typhimurium ATCC 1402 e Shigella flexneri ATCC 12022. Testes de fragilidade osmótica eritrocitária humana e o teste citotóxico da avaliação do crescimento da raiz de Allium cepa foram realizados para avaliar a toxicidade dos extratos. A triagem fitoquímica foi realizada para determinar os compostos presentes nas infusões. Os resultados obtidos demonstraram que as infusões de P. aduncum não apresentaram efeitos antimicrobianos e não tiveram efeitos tóxicos sobre células sanguíneas, mas apresentaram potencial tóxico no desenvolvimento celular. / Plants for medicinal purposes are widely used in Brazil, but there are few studies that demonstrate the efficacy and the safety use. Piper aduncum is used for many communities as medicinal plant to treat and cure different diseases, including gastrointestinal disorders. The aim of this study was to evaluate the anti-microbial and toxic potential of aqueous crude extract from leaves of Piper aduncum, and approximate the effect in laboratory tests to what is possibly observed with the tea use. Healthy leaves of Piper aduncum were used to prepare the aqueous crude extract in three concentrations (20g/L, 10g/L and 5g/L). The antimicrobial activity was evaluated by the agar wells diffusion against entropathogenic bacteria Sthaphylococcus aureus ATCC 25923, Escherichia coli ATCC 25922, Salmonella typhimurium ATCC 1402 e Shigella flexneri ATCC 12022. Human erythrocyte osmotic fragility and cytotoxic evaluation of Allium cepa roots growth were performed to evaluate the toxicity of the extracts. The phytochemical screening determined the present compound in infusions. The obtained results showed that P. aduncum infusions has no effect as antimicrobial, and it did not have any toxic effect against blood cells, but potential toxic effect on cell development.

Penicillium roqueforti é um fungo deteriorante que ocasiona perdas principalmente em queijo parmesão, devido alterações no sabor e na cor do produto final. O controle biológico com leveduras do gênero Saccharomyces tem capacidade antifúngica e algumas têm efeito probiótico. Desta forma, o objetivo do presente trabalho foi utilizar leveduras como biocontrole do fungo P. roqueforti em queijo parmesão. Inicialmente, realizou análises in vitro para verificar a capacidade das leveduras S. cerevisiae UFT 5962, UFT 5992, UFT 5976, YEF 186 e S. boulardii em reduzir a quantidade de esporos produzidos por P. roqueforti e como também investigar o potencial de substâncias GRAS (bicarbonato de sódio, carbonato de sódio, carbonato de cálcio, cloreto de cálcio nas concentrações 1, 3 e 5% e cloreto de potássio nas concentrações 0,1; 0,5 e 1%) na inibição deste fungo. Foi realizada a segunda etapa do experimento através de testes em queijos parmesão utilizando o controle biológico clássico aplicando as leveduras e o controle biológico integrado onde utilizou a substância GRAS selecionada associado às leveduras antagonistas. Os resultados foram calculados pela área de contaminação e realizado o tratamento estatístico com teste Scott-Knott. Além disso, foi averiguado o tempo de permanência das leveduras na superfície dos queijos parmesão, através da inoculação e re-isolamento das leveduras no queijo. Nos resultados in vitro a S. cerevisiae UFT 5992 reduziu 92% dos esporos no 7o dia, e não foi observado modificações nas estruturas dos esporos. Das cinco substâncias GRAS testadas o bicarbonato de sódio a 1% obteve 100% de inibição do crescimento fúngico, e as leveduras antagonistas (S. boulardii e S. cerevisiae UFT 5992) sobreviveram por 60 dias nesta solução. Os resultados obtidos dos ensaios de controle biológico clássico constataram que a levedura S. cerevisiae YEF 186, reduziu em 17,5% o crescimento do P.roqueforti comparado com o controle no 13º dias. No controle integrado (S. cerevisiae UFT 5992+ BS), a redução fúngica foi de 18%. Nos dois processos, as leveduras sobreviveram por 50 dias demostrando uma boa adaptação das leveduras em queijo parmesão e podendo agregar valor probiótico ao produto final, estendendo sua vida de prateleira por tempo considerado. / Penicillium roquefortiis a filamentous fungus that can to produce loses, mainly in parmesan cheese, due the alterations on organoleptic characteristics. The biological control, using yeasts from Saccharomycesgenus can to control this pathogen and some species from this genus are considered probiotic. In this way, the objective of this work was to use yeasts to control P. roqueforti in parmesan cheese. Initially, were performed in vitro assays to verify the S. cerevisiae, strains UFT 5962, UFT 5992, UFT 5976, YEF 186 and S. boulardii capacity in to reduce the spore production by P. Roqueforti. At the same time, were verified the activities of some GRAS substances (sodium bicarbonate, calcium carbonate and calcium chloride at 1, 3, and 5 % and potassium chloride at 0.1, 0.5, and 1 %) over this pathogen. After this, were realized a classical biological control (using only the yeasts to control the pathogen) and integrated biological control (using yeast plus the selected GRAS substances) assays in the cheese. The results were obtained measuring the growing area of pathogen and the values were analyzed by Scott-Knott test. The time of endurance of the yeasts in the parmesan surface was obtained by re-isolation of the yeasts inoculated on cheese surface. S. cerevisiae UFT 5992 reduced 92 % of spore production after 7 days, but were not observed morphological alterations in the spores. Sodium bicarbonate at 1 % reduced totally the pathogen growth, and the antagonistic yeasts (S. boulardii e S. cerevisiae UFT 5992) keep alive in sodium bicarbonate (1 %) by 60 days. In the classical biological control, S. cerevisiae YEF 186, reduced the pathogen growth in 17.5 %after 13 days. The integrated control (S. cerevisiae UFT 5992+ BS) reduced the pathogen in 18 %.In both process, the yeasts keep alive by 50 days in parmesan surface, showing a good possibility of their use as probiotic and increasing the shelf life of this product.

As microalgas são organismos unicelulares fotossintéticos que possuem estrutura celular eucariótica e podem apresentar-se em formas coloniais ou livres. Estes organismos vem sendo amplamente estudados para aplicação em biorremediação e em biorrefinarias. Seu potencial biotecnológico destaca-se na produção de biocombustíveis e bioprodutos, por apresentarem características como alta taxa de crescimento e alta capacidade de armazenamento de substâncias de reserva, como lipídios e amido. Coleções de recursos genéticos e programas de melhoramento, tem como pré-requisito a identificação e manutenção dos organismos em um estado metabólico inativo. Desta forma, dois marcadores moleculares, o gene cloroplastídeo rbcL e a região ITS2 do DNA ribossômico nuclear, foram utilizados como barcodes de DNA para identificação das cepas microalgais coletadas de águas continentais brasileiras, depositadas na Coleção de Microrganismos e Microalgas Aplicados à Agroenergia e Biorrefinarias da Embrapa. Para a manutenção dos recursos genéticos desta coleção em um estado metabólico inativo, aplicou-se o método de criopreservação aliado a estratégia de resfriamento lento, utilizando os compostos químicos metanol e dimetilsulfóxido (DMSO) como agentes crioprotetores. A região ITS2 pode ser amplificada e sequenciada com sucesso em 48 (94%) das amostras utilizando um par de primers universais disponíveis na literatura. Por outro lado, novos pares de primers tiveram que ser desenhados para o gene rbcL, o que possibilitou o sequenciamento de 49 (96%) das amostras. Uma diversidade média de nucleotídeos próxima foi observada entre as sequências de ITS2 (0.472) e rbcL (0.461), o que sugere um similar poder de discriminação de espécies. Porém, os resultados indicam que o ITS2 deve ser utilizado como marcador primário, e o rbcL como marcador auxiliar para a identificação de microalgas verdes. Os testes de criopreservação demonstraram que é possível empregar este método para manutenção de microalgas continentais brasileiras em estado metabólico inativo, utilizando DMSO em concentração de 10% como agente crioprotetor. / Microalgae are photosynthetic unicellular organisms that have eukaryotic cell structure and occur in colonial or free forms. These organisms have been widely studied in the application of bioremediation and in biorefineries. Their biotechnological potential stands out in the production of biofuels and bioproducts, because they have features like high growth rate and high storage capacity of reserve substances, such as lipids and starch. Collections of genetic resources and breeding programs have as a prerequisite the identification and the maintenance of the organisms in an inactive metabolic state. Thus, two molecular markers, the chloroplastid gene rbcL and the ITS2 region of the nuclear ribosomal DNA were used as DNA barcodes for identification of microalgal strains collected from Brazilian continental waters, deposited in Embrapa’s Collection of Microorganisms and Microalgae Applied to Agroenergy and Biorefineries. For the genetic resources maintenance in an inactive metabolic state, it was applied the cryopreservation method combined with a slow cooling strategy, using the chemical compounds methanol and dimethyl sulfoxide (DMSO) as cryoprotectans agents. The ITS2 region could be amplified and sequenced successfully in 48 (94%) of the samples using a pair of universal primers available in the literature. On the other hand, new sets of primers had to be designed for the rbcL gene, which allowed the sequencing of 49 (96%) of the samples. Similar levels of nucleotide diversity were observed among the ITS2 (0.472) and rbcL (0.461) sequences, suggesting a similar potential for taxa discrimination. However, the results indicates that the ITS2 should be used as a primary marker, and rbcL as an auxiliary marker for the identification of green microalgae. Cryopreservation tests showed that it is possible to use this method for maintaining Brazilian continental microalgae in an inactive metabolic state using DMSO in 10% concentration as a cryoprotectant agent.

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Among the characteristics we can highlight the low permeability (order of nanodarcys) and the multiple levels of porosity related to the multiple scales involved. In the present work the multiscale modeling of the gas flow is built with the formal homogenization procedure. The geological formation is characterized by four distinct length scales. The finest one, the nanoscopic, is related to the nanopores in the organic matter (kerogen) where gas is adsorbed. In order to accurately describe the gas adsorption in kerogen we pursue in the context of the Thermodynamics of Inhomogeneous Fluids. More precisely, the isotherms that describe the gas adsorption in nanopores are built based on the Density Functional Theory (DFT). The upscaling to the microscale is reached through the homogenization procedure. The window of observation related to this scale is composed of kerogen aggregates and inorganic matter (clay, quartz, calcite). Such phases are separated by the network of interparticle pores exibting characteristic length between 10^{-4} and 10^{-9} meters. The micropores are partially-saturated, filled with a free gas phase in thermodynamic equilibrium with the dissolved gas in the aqueous phase. The model considers immobile water phase with the equation of fickian diffusion of the dissolved gas coupled to the Darcyan flow of the free gas. At the mesoscale the shale matrix (where interparticle pores, kerogen aggregates and inorganic matter are envisioned as an homogenized media) is intertwined by the network of natural fractures exhibiting preferred paths for the flow of gas. The upscaling of this coupled system of partial differential equations gives rise to a macroscopic model of double porosity in the sense of Arbogast and coworkers (ARBOGAST; DOUGLAS JR.; HORNUNG, 1990). Within this context the shale matrix behaves as a microstructural distributed mass source term in the mass balance equation that describes the gas movement in the homogenized network of natural fractures. Finally we establish the coupling between the hydrodynamics in the networks of natural and hydraulic fractures, where single phase gas flow takes place. Such coupling is accomplished by reduced dimension techniques where induced fractures are treated as (n-1), n = 2,3 lower dimensional geological objects. The resulting model is composed of three partial differential nonlinear equations governing the gas hydrodynamics in the shale matrix and networks of natural and hydraulic fractures. In order to decouple the system we proceed within the context proposed by Arbogast (ARBOGAST,1997) which adopts a variable decomposition leading to the numerical solution of independent subsystems. This strategy allows the solution of the system mentioned above to be made in a sequential form avoiding additional iterations between the subsystems. The resultant governing equations are discretized by the finite element method with the introduction of submeshes to threat the gas transport in shale matrix and compute the source term in the pressure equation of the natural fractures network. The discretized model is used to simulate gas production as well as transient well tests. Promising numerical results are obtained which can be used to improve the description of the involved phenomena giving rise to new diagnostic curves to the characterization of unconventional reservoirs. / Neste trabalho propomos um novo modelo computacional multiescala para descrever o transporte de gases em reservatórios não convencionais (shale gas) com distintos níveis de fraturas (naturais e hidráulicas). Tais reservatórios apresentam características bastante peculiares que tornam a descrição acurada dos fenômenos físicos envolvidos uma tarefa árdua. Dentre estas características podemos ressaltar a baixíssima permeabilidade (da ordem de nanodarcys) e os múltiplos níveis de porosidade associados às múltiplas escalas envolvidas. No presente trabalho a modelagem multiescala do transporte do gás metano é construída fazendo uso do processo formal de homogeneização. O modelo considera o reservatório descrito por quatro escalas espaciais distintas. A escala mais fina, nanoscópica, é associada aos nanoporos na matéria orgânica (querogênio) onde o gás encontra-se adsorvido. Para descrever precisamente a adsorção do gás no querogênio fazemos uso da Termodinâmica de Gases Confinados. Mais precisamente, as isotermas de adsorção do gás nos nanoporos são construídas fazendo uso da Density Functional Theory (DFT). Através do processo de homogeneização é realizado o upscaling para a escala intermediária (microscópica). A janela observacional associada a esta escala consiste dos agregados de querogênio juntamente com a matéria inorgânica (considerada impermeável) e rede de microporos que podem exibir tamanhos entre 10^{-4} a 10^{-9} metros. Consideramos estes, por sua vez, parcialmente saturados preenchidos por uma fase gás livre em equilíbrio termodinâmico local com o gás dissolvido na fase aquosa. O modelo considera a água estagnada com a equação de difusão fickiana do gás dissolvido acoplada ao escoamento do gás livre. Na mesoescala a matriz do folhelho (na qual microporos, agregados de querogênio e matéria inorgânica são tratados como um meio contínuo homogeneizado) é permeada por uma rede de fraturas naturais que exibem caminhos preferenciais para o movimento do gás. O processo do upscaling deste sistema acoplado de equações diferenciais parciais dá origem a um modelo macroscópico de porosidade dupla no sentido de Arbogast e colaboradores (ARBOGAST; DOUGLAS JR.; HORNUNG, 1990). Neste contexto, a matriz atua como uma fonte de massa distribuída microestruturalmente no balanço de massa que descreve o movimento do gás na rede de fraturas naturais. Finalmente estabelecemos o acoplamento entre as hidrodinâmicas nas redes de fraturas naturais e hidráulicas, onde ocorre o escoamento monofásico do gás livre. Tal acoplamento é realizado via técnica de redução de dimensão onde as fraturas hidráulicas são tratadas como objetos geológicos de dimensão reduzida (n-1), n=2,3. O modelo resultante é composto por três equações diferenciais parciais não lineares acopladas que governam a hidrodinâmica do gás na matriz e redes de fraturas naturais e hidráulicas. Com o intuito de desacoplar o sistema procedemos no contexto proposto por Arbogast (ARBOGAST,1997) que consiste em utilizar uma decomposição das variáveis resultando em subsistemas independentes a serem resolvidos numericamente. Esta escolha permite que o sistema supracitado seja resolvido de forma sequencial evitando a necessidade de iterações adicionais entre os subsistemas. Na discretização espacial adotamos o método de elementos finitos com a introdução de submalhas para tratar o transporte do gás na matriz e assim efetuar de forma precisa o cálculo do termo de fonte na equação da pressão do gás na rede de fraturas naturais. O modelo discreto é utilizado para o cômputo da produção de gás bem como para simular testes transientes de pressão em poços. Resultados numéricos promissores são obtidos os quais podem ser empregados para aprimorar a descrição dos fenômenos envolvidos e dar origem a novas curvas de diagnóstico para caracterização de propriedades de reservatórios não convencionais.