Orientador: Edson Luiz Furtado / Banca: Juliana Cristina Sodário Cruz / Banca: Rosana Sambugaro / Banca: Adriana Novais Martins / Banca: Marli de Fátima Stradioto Papa / Resumo: Dentro do setor florestal há diferentes culturas implantadas de forma comercial no Brasil, dentre elas destacam-se o eucalipto, o pinus e a seringueira. A produção nacional de borracha seca (oriunda da seringueira) cresceu mais de oito vezes nos últimos 18 anos, e chegou a 130 mil toneladas em 2010. A produção interna está concentrada em São Paulo (57,8%), Bahia (14,05%) e Mato Grosso (11,53%). Como em outras culturas de plantio, a heveicultura enfrenta inúmeros problemas com doenças, entre elas as doenças das folhas, tronco e painel. No presente trabalho, o objeto principal foi o estudo da fusariose, cujos sintomas se iniciam a partir de trincas na casca, a partir do porta-enxerto, e segue em direção ao painel, causando o secamento ao redor desta lesão. Com o passar do tempo esta lesão cresce em tamanho e a casca acaba se desprendendo, tornando a árvore imprópria para a sangria. Os objetivos específicos foram à caracterização dos isolados obtidos e o conhecimento das diversidades genética e patogênica de isolados oriundos das principais regiões produtoras de látex no Brasil, utilizando para isso: a) caracterização morfológica e cultural; b) estudo de agressividade dos isolados; c) teste de resistência clonal; d) efeito de fungicidas no controle in vitro; e) caracterização genética, através de sequenciamento de regiões gênicas com valor taxonômico, como a região ITS e f) produção in vitro de enzimas extracelulares. Nas coletas de isolados e levantamento de dados de campo, verificou-se alguns talhões com 49,20% de incidência de seca patológica, com árvores atacadas em agregados ou reboleiras e o patógeno se distribuindo mais no sentido da linha de plantio, o agente foi caracterizado a nível de gênero como Fusarium spp. que é um fungo mitospórico, da classe forma Hyphomycetes, que produz conídios... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In the Brazilian forestry sector there are different cultures, such as eucalyptus, pine and rubber, grown as a business. Domestic production of dry rubber (derived from the rubber tree) rose more than eight times in 18 years, and reached 130 thousand tons in 2010. Domestic production is concentrated in São Paulo (57.8%), Bahia (14.05%) and Mato Grosso (11.53%). As in other plantation crops, heveiculture faces numerous problems such as diseases, including diseases of the leaves, trunk and panel. In the present work, the main goal was the study of Fusarium, whose symptoms begin in the cracks in the bark, from the rootstock, and goes towards the panel, causing the bark around the injury to dry up. Over time the lesion grows in size and the bark ends up shedding, making the tree unsuitable for bleeding. Specific goals were characterizing the obtained isolates and cognition of the genetic and pathogenic diversity of isolates from the major latex producing regions in Brazil, using for this: a) morphological and cultural characterization b) study of the aggressiveness of isolates c) test of clonal resistance d) effect of fungicides on in vitro control e) genetic characterization by sequencing genic regions with a taxonomic value, such as the ITS region and f) in vitro production of extracellular enzymes. In the collections of isolates and survey field data, there were some plots with 49.20% of pathological incidence of drought, with trees... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Ciro Antonio Rosolem / Coorientador: Wander Luis Barbosa Borges / Banca: Carlos Alexandre Costa Crusciol / Banca: Antonio Costa do Nascimento / Banca: José Leonardo de Moraes Gonçalves / Resumo: Os objetivos deste trabalho foram investigar a contribuição do sistema radicular de eucalipto e U. brizantha, no sequestro de carbono, e as propriedades microbiológicas do solo em sistema integrado de produção agropecuária. O sistema era composto por 2 eucaliptos, E. grancam e E. urograndis, integrados com a forrageira [Urochloa brizantha (Hochst. ex A. Rich.) R. Webster 'Marandu'] em região tropical. A inserção do eucalipto em área de pastagem reduz a produtividade de forragem até pelo menos 2 m de distância do eucalipto. A produtividade de forragem integrada aumenta ao longo do transecto de 1,7 Mg ha-1 a 0 m para 4,45 Mg ha-1 aos 6 m do eucalipto. A densidade de comprimento radicular é modificada mais na superfície do solo principalmente até 0,4 m, sendo que a inserção do eucalipto em área de pastagem reduz a densidade de comprimento, densidade e diâmetro radicular. As quantidades de raízes de eucalipto (C3) são mais abundantes próximo das árvores, e são reduzidas com a distância do eucalipto até 1 m de profundidade. A quantidade total de raízes no solo é menor com a inserção do componente florestal em área de pastagem bem manejadas, de 11,6 Mg ha-1 em sistema integrado de produção para 18,4 Mg ha-1 na pastagem a pleno sol, correspondendo a redução de 36 % na quantidade de raízes no solo até 1 m de profundidade. Os estoques de C variaram de 62-65 Mg ha-1 no sistema integrado de produção, não diferindo entre os eucaliptos, e nem quanto às distâncias do eucalipto, o sistema i... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this work was to investigate the contributions of the eucalyptus and U. brizantha root system, carbon sequestration, and microbiological soil properties in an integrated crop-livestock system (ICLS). The system was composed of two eucalyptus, E. grancam and E. urograndis, integrated with a forage [Urochloa brizantha (Hochst. Ex A. Rich.) R. Webster 'Marandu'] in a tropical region. The insertion of eucalyptus in a pasture area reduces forage production up to 2 m away from the eucalyptus. An integrated forage yield increased along the transect from 1.7 Mg ha-1 to 0 m to 4.45 Mg ha-1 to 6 m of eucalyptus. The root length density was modified more in the soil surface, up to 0.4 m, than deep in the soil and the insertion of the eucalyptus in the pasture area reduced the density of length, overall density, and root diameter of the eucalyptus. The amounts of eucalyptus (C3) roots are more abundant near the trees and most of these are within a depth of 1 m. The total amount of non-soil roots is lower with an insertion of the forest component in a well-managed pasture area, from 11.6 Mg ha-1 in an integrated production system to 18.4 Mg ha-1 in the pasture in full sun, corresponding to a 36% reduction in the amount of roots in the soil up to 1 m in depth. C stocks ranged from 62-65 Mg ha-1 without an integrated production system, not differing between eucalyptus, nor even at the distances of eucalyptus, and the integrated production system maintained C stocks close to the initial condition (66 Mg ha-1). C stocks were higher in the production of an integrated agricultural production system only in the layer 0-0.20 m deep. The soil isotopic analysis showed no change in δ13C values as a function of the insertion of eucalyptus (C3) in ICLS up to 1 m. In the integrated system there is stratification of the soil unit, with lower soil moisture near the eucalyptus. Despite increasing ... / Doutor

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Se purifica y caracteriza proteasas extracelulares de una cepa de Pseudomonas sp. aislada de muestras de suelos de los aguajales de Tambopata en Madre de Dios. Las proteasas son purificadas mediante cromatografía de intercambio aniónico en un sistema FPLC, utilizando la columna CaptoTM Q, seguida por precipitación con sulfato de amonio al 70 %. Se purifican tres proteasas extracelulares denominadas EI, EII y EIII; siendo EI la que presenta mayor porcentaje de recuperación y factor de purificación de 80,1 % y 5,7. Los pesos moleculares de EI, EII y EIII son de 35, 40 y 55 kDa respectivamente. Las enzimas EI y EIII son clasificadas como serínmetaloproteasas, en tanto EII como metaloproteasa. El pH óptimo de EI y EII es 8, mientras que de EIII es 11. La temperatura óptima de las tres enzimas fue 60 °C. Las proteasas EI y EII incrementan su actividad en presencia de Mn+2, sin embargo, estas fueron inhibidas por Zn+2. En tanto, la proteasa EIII incrementa su actividad en presencia de Mg+2, Ca+2 y Zn+2. Según las características bioquímicas de las tres proteasas extracelulares purificadas de Pseudomonas sp. se puede indicar que son alcalinas y termoestables, principalmente la enzima EIII, por lo cual presentan gran potencial biotecnológico para su aplicación en diversos bioprocesos. / Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Perú). Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondecyt) / Tesis

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-11-03T03:09:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 336035.pdf: 1749129 bytes, checksum: 652600fc4a7cd061b80febeb468258e5 (MD5) Previous issue date: 2015 / A macieira é uma espécie frutícola de clima temperado de maior importância comercial, tanto no contexto internacional, quanto no nacional. No sul do Brasil e Uruguai, a cultura é severamente afetada por doenças típicas de clima tropical, entre elas merece destaque a mancha foliar de Glomerella (MFG) e a podridão amarga (PA), ambas causadas por espécies do gênero Colletotrichum. A MFG e a PA podem ocorrer simultaneamente nos pomares, porém possuem muitas diferenças no que se refere à capacidade de infecção. Dessa forma, o principal objetivo deste trabalho foi identificar e caracterizar isolados de Colletotrichum que afetam as folhas e os frutos de macieira no sul do Brasil e Uruguai e investigar os principais mecanismos bioquímicos envolvidos no processo de infecção em folhas. No estudo de diversidade, o sequenciamento de três regiões gênicas (ITS, GAPDH e TUB2) permitiu a identificação de três espécies causadoras de PA e MFG no Brasil, Colletotrichum fructicola, Colletotrichum karstii e Colletotrichum nymphaeae; e três espécies causadoras de PA no Uruguai, Colletotrichum fructicola, Colletotrichum theobromicola e Colletotrichum melonis. Além disso, a análise filogenética e multivariada agrupou os isolados em três diferentes complexos de espécies, Colletotrichum gloeosporioides, Colletotrichum boninense e Colletotrichum acutatum. No teste de patogenicidade em frutos, todos os isolados brasileiros provenientes de PA causaram podridão em frutos com ferimentos, mas apenas 5 em frutos sem ferimentos. No entanto, todos os isolados uruguaios causaram podridão em frutos com e sem ferimentos. Em folhas, todos os isolados brasileiros de MFG e 11 de PA foram capazes de causar mancha foliar, enquanto que somente um isolado uruguaio de PA possuiu essa capacidade. Na produção de enzimas extracelulares, o isolado de PA apresentou os maiores níveis de laccase e pectina liase em meio líquido comparado ao isolado de MFG. Em folhas de macieira, o isolado de MFG apresentou apressórios predominantemente sésseis, enquanto que os de PA foram pedicelados. O isolado de PA exibiu mais conídios com múltiplos apressórios melanizadosprovavelmente como um sinal das múltiplas tentativas de infecção. O acúmulo de H2O2 foi raramente observado nos sítios de infecção, e o escurecimento em algumas células epidérmicas não foi associado à reação de hipersensibilidade. Folhas inoculadas com o isolado de MFG aumentaram a perda de eletrólitos 48 h após a inoculação (HAI), o reflete a transição do fungo da fase biotrófica para a necrotrófica. Em relação à atividade das enzimas envolvidas com o estresse oxidativo, os dois isolados testados aumentaram a atividade das enzimas guaiacol peroxidase, catalase e glutationa redutase, porém de forma diferenciada ao longo do tempo. A atividade da ascorbato peroxidase apresentou um aumento 6 HAI com o isolado de MFG, enquanto que a atividade da superóxido dismutase não foi afetada. Plantas inoculadas com o isolado de MFG tiveram um menor acúmulo de H2O2 48 HAI, o que pode indicar a eficiência das enzimas antioxidantes na eliminação de espécies reativas de oxigênio e em evitar a morte celular. Os isolados de MFG parecem ter um mecanismo para suprimir as respostas de defesa da planta.<br> / Abstract : Apple is one of the most important fruit of temperate climate in the international and national context. In Southern Brazil and Uruguay, it is severely affected by tropical climate diseases, such as, glomerella leaf spot (GLS) and apple bitter rot (ABR), both caused by Colletotrichum spp. GLS and ABR can occur simultaneously in orchards, but have clear differences in tissue specialization. Thus, the main objective of this work was to identify and characterize Colletotrichum isolates that affects leaves and fruits in Southern Brazil and Uruguay and investigate biochemical mechanisms involved during the leaf infection process. In diversity studies, sequencing of three gene regions (ITS, GAPDH and TUB2) allowed the identification of three species causing ABR and GLS in Brazil, i.e., Colletotrichum fructicola, Colletotrichum karstii, and Colletotrichum nymphaeae; and three species causing ABR in Uruguay, i.e., Colletotrichum fructicola, Colletotrichum theobromicola, and Colletotrichum melonis. Furthermore, phylogenetic and multivariate analysis clustered the isolates into three different species complexes, C. gloeosporioides, C. boninense and C. acutatum. In pathogenicity test, Brazilian isolates caused ABR in wounded fruits, but only five in non-wounded ones. Uruguayan isolates produced symptoms in fruits with or without previous wounding. All Brazilian isolates from GLS and eleven from ABR were able to cause GLS symptoms, while a sole Uruguayan ABR-isolate caused leaf spot symptom. In culture, ABR-isolate exhibited higher levels of laccase and pectin lyase, but not polygalacturonase. On leaves, GLS-isolate formed appressoria mostly sessile, while ABR-isolate pedicellate. ABR-isolate germlings formed multiple melanized appressoria probably as a sign of unsuccessful infection attempts. H2O2 accumulation was rarely visualized at infection sites and was not associated with hypersensitive response. GLS-isolate markedly increased the electrolyte leakage at 48 hours after infection (HAI) reflecting its transition from the biotrophic into the necrotrophic phase. Both isolates influenced differently oxidative stress enzymes,increasing the activities of guaiacol peroxidase, catalase and glutathione reductase at different times, except for superoxide dismutase that remained unaltered. Ascorbate peroxidase activity was only affected with GLS-isolate at 6 HAI. GLS-isolate reduced H2O2 accumulation in leaves at 48 HAI, suggesting that antioxidative enzymes act more efficiently in scavenging reactive oxygen species and avoiding cell death. GLS-isolate seems, therefore, to have a mechanism to suppress plant defence responses.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-27 / Em vista do crescimento de infecções fúngicas oportunisticas causadas por Fusarium spp. e da resistência do fungo aos antifúngicos frequentemente utilizados, o estudo visa avaliar o perfil de sensibilidade das associações entre terbinafina, itraconazol, cetoconazol e anfotericina B frente a 20 isolados clínicos e ambientais de Fusarium solani, e verificar fatores associados a virulência como pesquisa de melanina na parede celular e a produção das enzimas extracelulares proteinase, fosfolipase, lipase e DNAse. Anfotericina B associada à itraconazol demonstrou efeito sinérgico em 15% dos isolados, sendo 33% de origem ambiental e 65% de origem clínica. Efeitos sinérgicos foram obtidos contra 10% dos isolados na associação entre anfotericina B e cetoconazol e contra 5% na associação entre anfotericina B e terbinafina. Nossos resultados revelaram efeitos aditivos e indiferentes contra as cepas testadas nas associações entre terbinafina e derivados azólicos. Não foi detectada presença de melanina na parede de F. solani. As culturas de F. solani clínicas e ambientais apresentaram atividade enzimática de proteinase positiva após coloração com ácido acético e negro de amido, com formação de halos ao redor da colônia na proporção de 30% e 45% respectivamente. Atividades enzimáticas de lipase, fosfolipase e DNAse não foram detectadas, contudo, não é possível afirmar que F. solani não produza essas enzimas, considerando que as mesmas podem ser mantidas intracelularmente e não liberadas para o meio. / Despite of the increase of opportunistic fungal infections caused by Fusarium spp. and their resistance to antifungal drugs, the aims of this study were to evaluate susceptibility profiles of 20 clinical and environmental isolates of Fusarium solani against the associations among terbinafine, itraconazole, ketoconazole and amphotericin B, and to verify the presence of associated virulence factors as melanin and extracellular enzymes (proteinase, phospholipase, lipase and DNAse). Amphotericin B combined with itraconazole showed synergism against 15% of the isolates, 33% of these was from the environment and 65% from clinical cases. Synergistic effect was observed against 10% of strains tested by association between amphotericin B and ketoconazole and against 5% in association between anphotericin B and terbinafine. The associations between terbinafine and azole derivatives showed additive effect and no difference against the samples. Presence of melanin in the F. solani cell wall was not observed. Both, clinical and environmental isolates expressed enzymatic activity of proteinase in 30% and 45% of cases. Enzymatic activity of lipase, phospholipase and DNAse were not detected; however, it was not possible to state that F. solani do not produce these enzymes, as they could manteined intracellularly and would not released to the environment. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Orientador: Silvio Roberto Andrietta / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T15:31:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_ErikaDurao_M.pdf: 3130433 bytes, checksum: a9b8f1b36ccecb2daf18896dac4b39fa (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Este traballio teve como objetivo isolar e selecionar linhagens potencialmente produtoras de goma presentes na cana-de-açúcar. Gomas são biopolimeros de origem vegetal (e.g., gomas guar, carragena) ou microbiana (e.g., gomas xantana, dextrana). As linhagens produtoras de goma do tipo dextrana são freqüentemente encontradas em amostras de cana deteriorada. A dextrana é um biopolimero constituído de unidades monoméricas de a-Dglicose. A enzima dextrana-sacarase, responsável por sua síntese, é extracelular e tem a sacarose com principal indutor. Na indústria farmacêutica é que a dextrana tem a sua maior aplicabilidade: a dextrana de baixa massa molecular é utilizada como substituto do plasma sanguíneo e facilitador do fluxo sanguíneo. O microrganismo Leuconostoc mesenteroides NRRL B-512F, utilizado na maioria das indústrias produtoras de dextrana no mundo, serviu de referência para a seleção dos isolados. Para o isolamento, foram colhidas amostras de canade-açúcar deteriorada de 4 diferentes regiões e o caldo foi plaqueado em meio rico em sacarose, específico para produtores de goma. Colônias que apresentaram formação gomosa foram purificadas e estocadas em Litmus Milk a -15°C. Foram realizados ensaios em frascos agitados a 150 rprn, 28:tl°C por 12 horas para produção da enzima onde cada isolado foi incubado em meio contendo 5% de sacarose. A atividade enzimática do caldo centrifugado foi determinada medindo-se a velocidade de liberação de frutose. A goma foi produzida em meio contendo 15% de sacarose em frascos agitados a 150 rpm e 28:f:l°C por 15 horas. Etanol foi adicionado ao caldo bruto para precipitar a goma. As linhagens foram caracterizadas quanto à massa molecular média da dextrana produzida e à capacidade produtiva. A distribuição de massa molecular foi determinada por meio de cromatografia de permeação em gel (GPC). As análises de açúcares foram feitas em HPLC utilizando coluna de troca iônica com detecção por amperometria pulsada. Foram isolados cinqüenta e seis microrganismos e atividade enzimática foi evidenciada no caldo de vinte e oito linhagens. Destas, cinco foram selecionadas para produção e separação da goma. As atividades variaram de 33 a 131 UDS contra 49 UDS da linhagem referência nas condições do ensaio. Entre as cinco linhagens selecionadas, três são diplococos e produzem goma solúvel e duas são streptococos e produzem goma insolúvel. A análise de distribuição de massa molecular evidenciou que as linhagens selecionadas produzem goma de alta massa molecular, chegando a quase 2 milhões de Daltons / Abstract: The aim of this work was to isolate and select potentia1ly gum producing strains present in sugar cane. Guns are biopolymers carne 1Tom vegetal (e.g., guar gurn, carragen gum) or microbian (e.g., xantan gum, dextran gum) source. Dextran producing bacteria are 1Tequently found in damaged sugar cane. Dextran is a biopolymer that consists of a-Dglucose monomeric units. The enzyme dextransucrase, responsible for dextran synthesis, is extracellular and has sucrose as its main inductor. ln the pharmaceutical industry is where dextran has its larger applicability: low molecular weight dextran, clinical dextran, is used as blood-plasma substitute and blood flow improver. Leuconostoc mesenteroides NRRL B512F strain, used in the majority of dextran producing industries around the world, was used as reference for the isolated microorganisms selection. Damaged sugar cane sarnples, :ITom four di:fferent regions, were used as the microorganisms isolation source and the cane juice was inoculated in a 10% sucrose solid medium. Strains that had presented gummy colony formation were purmed and maintained in Litmus Milk broth at -15°C. Assays were conducted for enzime production in Erlenmyer flasks on a rotatory shaker at 150 rprn, 28::tl°C for 12 hours where each isolated microorganism was incubated in a 5% sucrose medium. The enzymatic activity of the centrifugated broth was determined by measuring :fi:uctose production rate. Gum was produced in Erlenmyer flasks containing of 15% sucrose medium on a rotatory shaker at 150 rprn, 28::tl°C for 15 hours. Etanol was added to the crude broth for gum precipitation. The strains were characterized by the produced dextran average molecular weight and by the productive capacity. The molecular weight distribution was determined by gel permeation chromatography (GPC). The sugar determination analyses were made by HPLC using an ion exchange column with amperiometric detention. Fifty six microorganisms were isolated and enzymatic activity was found in centrifugated broth of twenty eight strains. From these, tive had been selected for gum production. The activities varied 1Tom 33 to 131 UDS against 49 UDS :ITom the reference strain in the assay conditions. Among the tive selected strains, three are diplococci and produce soluble gum and the other two are streptococci and produce insoluble gum. The molecular weight distribution analysis showed that the selected strains produce high molecular weight gurn, one ofthem reaching almost 2 million Daltons / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Fernando Broetto / Banca: Marli Teixeira de Almeida Minhoni / Banca: Adriane Maria Ferreira Milagres / Banca: José Soares do Nascimento / Banca: Renato Mamede de C. Montini / Resumo: O cultivo de cogumelos comestíveis, em subprodutos energéticos, representa o principal exemplo da conversão direta de resíduos lignocelulósicos em um artigo com alto valor agregado, com benefício para o gênero humano e uma fonte de energia biosintética comercialmente importante. O objetivo do trabalho foi verificar a atividade de enzimas lignocelulolíticas do Lentinula edodes crescendo em resíduos agrícolas, utilizando-se três tipos de incubação: meio líquido, sistema estacionário e bioreator. As linhagens LE 95/17, LE 96/22 e Leax foram incubadas em substratos compostos de casca de arroz (CA), serragem de eucalipto (SE), bagaço de mandioca (BM) e bagaço de cana-de-açúcar (BC), suplementado com 20% de farelo de arroz e 1% de CaCO3. Foram avaliados a velocidade de crescimento miceliano e a atividade de enzimas oxidativas e hidrolíticas. As linhagens em meio de cultura líquido não apresentam atividades expressivas de manganês peroxidase e lacase. SE e BC, utilizados no sistema estacionário, mostraram ser os mais eficientes para as atividades de MnP, enquanto que para a atividade da lacase apenas SE. O sistema estacionário, em SE, foi melhor que o bioreator para atividade de enzimas hidrolíticas. O bagaço de mandioca pode ser uma alternativa viável como substrato, ou na forma de complemento à outros substratos, por propiciar um rápido crescimento miceliano. A lignina peroxidase não foi detectada em nenhum dos experimentos. / Abstract: The cultivation of mushrooms in by-products represents the main example of the direct conversion of lignocellulosic residues in an article with high attached value with benefit for the mankind and source of commercially important biosynthetic energy. The aim of this work was verify the activity of the Lentinula edodes lignocellulolitic enzymes growing in agricultural residues utilizing three kinds of incubation: liquid culture medium, solid static state and bioreactor. The LE 17/95, LE 22/96 and Leax strains were incubated in substrates composed of peel of rice (PR), eucalyptus sawdust (ES), cassava bagasse (CB) and sugar cane bagasse (SB), supplemented with 20% of rice brans and 1% of CaCO3. The mycelium growth velocity, the oxidative and hydrolytic enzymes activity were evaluated. The strains in liquid culture medium don't presented expressive activities of manganese peroxidase (MnP) and laccase. SE and BC utilized in solid static state system showed to be more efficient to MnP activity while laccase only SE. The solid static state system was better than bioreactor to hydrolytic enzymes activity in SE. The cassava bagasse can be a substrate alternative for having a fast mycelium growth. The lignin peroxidase was not detected in the experiments. / Doutor

Orientador: Silvio Roberto Andrietta / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-09-11T21:08:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aquino_DeniseSilvade_M.pdf: 2817268 bytes, checksum: 75e30246006dba478e363bb0b37da638 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Dextranas são polissacarídeos produzidos pela bactéria pertencente à família Lactobacileae constituídos de moléculas de glicose unidas por ligações a-(1-6) na cadeia principal e ligações a-(1-4), a-(1-3) e a-(1-2) nas ramificações. A enzima dextranasacarase, responsável por sua síntese, é extracelular e tem a sacarose como principal indutor. Este biopolímero possui aplicações nas indústrias farmacêuticas, químicas e de alimentos. Na indústria farmacêutica é que a dextrana tem a sua maior aplicação. A dextrana de baixa massa molecular, dextrana clínica, é utilizada como expansor volumétrico sanguíneo e como facilitador da fluidez do sangue. Este trabalho teve como objetivo otimizar o processo de produção de dextrana por três novas linhagens de bactérias denominadas 4-03, 4-30 e 4-26 isoladas da cana-de-açúcar, dentro deste objetivo principal estão incluídos a caracterização da estrutura de cadeia destes biopolímeros e a identificação das linhagens das bactérias isoladas. Para a otimização, tanto da produção de dextrana como da produção de dextrana-sacarase, realizaram-se ensaios em frascos agitados, analisando a influência das seguintes variáveis: concentração de tampão (controle do pH), concentração de substrato (sacarose) e concentração da fonte de nitrogênio (extrato de levedura). Conduziram-se os ensaios de otimização com base em planejamento experimental fatorial e análise de superfície de resposta. As linhagens 4-26 e 4-30 apresentaram modelos estatisticamente significativos, portanto, podem ser utilizados na previsão da composição do meio de fermentação para produção da dextrana-sacarase. Para a otimização da produção de dextrana, somente a linhagem 4-26 mostrou variação significativa estatisticamente das variáveis respostas frente ás variáveis estudadas na região avaliada. Realizaram-se ensaios para a obtenção da dextrana a qual teve sua estrutura de cadeia determinada utilizando o método da perioxidação e o método da degradação de Smith. A primeira metodologia consiste em determinar os tipos e as proporções das ligações a-(1-6), a-(1-4) e a-(1-2), e a-(1-3) por meio do consumo do oxidante e produção de ácido quando as dextranas são sujeitas a uma oxidação com periodato. A segunda metodologia citada, consiste na oxidação do polissacarídeo seguida de redução ao poliálcool correspondente e por fim realiza-se hidrólise ácida gerando fragmentos de Dgliceraldeído, característico de ligações a- (1,2), D-glicose, característico de ligações a-(1,3), eritritol, característico de ligações a- (1,4), glicerol e glicoaldeído, característicos de ligações a- (1,6) e terminal não-redutor. Quando compara-se os dois métodos de determinação da estrutura de cadeia da dextrana, a solubilidade em água da dextrana formada pela linhagem 4-03 é confirmada, pois a sua cadeia em ambas as análises apresentou uma maior porcentagem das ligações a-(1,6), característica contrária a goma produzida pela linhagem 4-30, que apresenta-se de forma insolúvel por ter uma cadeia ramificada. O resultado para o biopolímero formado pela linhagem 4-26 apresentou-se os mesmos valores para as duas metodologias, porém no método da degradação de Smith sua estrutura não aproximou-se da dextrana padrão / Abstract: Dextran is a polysaccharide produced by bacteria of the Lactobacillaceae family and it consists of D-glucose monomeric units linked at the position a-(1,6) in the linear chain and a-(1-4), a-(1-3) and a-(1-2) positions at the branching points. The enzyme dextransucrase, responsible for dextran synthesis, is extracellular and has sucrose as its main inductor. This biopolymer is used by the pharmaceutical, chemistry and the food industry. Dextran has its main application in the pharmaceutical industry. The low molecular weight dextran, the clinical dextran, is used as blood volume expander and blood flow improver. This work had as objective to optimize the dextran production by three new bacteria strains named 4-03, 4-26 and 4-30 isolated from sugar cane, into this main objective are including the characterization the structure of the chain of these bacteria biopolymers and to identification bacteria strains isolated. The influence of the following variable was analyzed for the dextransucrase and dextran production optimization: buffer (pH control), substrate (sucrose) and nitrogen source (yeast extract) concentrations. The experimental assays were performed on the basis of factorial design and response surface techniques. The strains 4-26 and 4-30 presented statically significant models, therefore, these models may be used for predict the optimum composition of the fermentation medium for dextransucrase production. Only strain 4-26 showed statically significant variation of the dependent variables in the evaluated region dextran production optimization. The dextran structure of the three strains was determined by the periodate oxidation and Smith degradation methods. The first methodology consist in to determine kinds and proportions of the a-(1,6), a-(1-2) e a-(1-4) e a-(1-3) linkages by the consumption of oxidant and the production of acid when the dextran is subject to periodate oxidation analysis. The second methodology consists in the oxidation of the polysaccharide followed by reduction and hydrolysis with dilute acid which produces characteristic fragments: D-glyceraldehydes, characteristic of the a-(1,2) linkages, D-glucose, characteristic of the a-(1,3) linkages, erythritol, characteristic of the a-(1,4) linkages and glycerol or glycolaldehyde, characteristic of the a-(1,6) linkages and no reducing terminal. The results obtained confirmed the high solubility of the dextran produced by strain 4-03 due to its high proportion of the a-(1,6) linkages in contrast with gum produced by strain 4- 30 that is highly insoluble due to its branched chain. The biopolymer produced by strain 4- 26 presented the same values for the both methodologies, however, the Smith degradation result showed that its structure is not close to the standard dextran / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Doutor em Engenharia Química

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T20:14:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 106493.pdf: 5468719 bytes, checksum: cfd3da88c643c37327861b79df4f84d4 (MD5) Previous issue date: 1996 / A produção de inulinase por Kluyveromyces marxianus ATCC 36907 foi avaliada quanto aos seguintes parâmetros fermentativos: temperatura, pH, suprimento de oxigênio, composição do meio de cultivo e concentração inicial de substrato. Algumas características da enzima foram também determinadas. Os resultados apresentaram um comportamento estável da inulinase por pelo menos 4 meses de estocagem a -20°C. A enzima extracelular mostrou-se estável até 55°C enquanto que a enzima periplasmática apresentou menor estabilidade térmica (45°C). A temperatura e o pH ótimos de atuação de ambas as enzimas foram semelhantes entre si e equivalentes a 55°C e pH 5,0, respectivamente. A temperatura ideal de cultivo do microrganismo para produção de enzima foi de 37°C, com pH controlado em 4,5. O meio de cultivo mais adequado foi o meio rico (extrato de levedura 10 g/L, bacto peptona 20 g/L e inulina 10 g/L), não sendo possível a substituição da fonte de carbono (inulina comercial) pelo extrato de chicória. Concentrações crescentes de inulina comercial, nas condições testadas, levaram a uma elevada produção de etanol. A substituição de bacto peptona (fonte de nitrogênio) por sulfato de amônio ou uréia também não apresentou resultados favoráveis à produção de enzima. A influência do suprimento de oxigênio foi avaliada baseada no coeficiente de transferência inicial de oxigênio (KLa). Valores de KLa iguais a 21, 36 e 89 h-1 foram testados e os resultados mostraram que o aumento do KLa favorece a formação de biomassa bem como de inulinase.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-02-17T14:23:55Z No. of bitstreams: 1 arquvo total.pdf: 2016983 bytes, checksum: d4a44272374a4acd45f6a231133da641 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-17T14:23:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquvo total.pdf: 2016983 bytes, checksum: d4a44272374a4acd45f6a231133da641 (MD5) Previous issue date: 2016-11-25 / Beauveria bassiana is an entomopathogenic fungus used in the biological control of insect pests in agriculture. The production costs of its conidia, on a large scale, in the standard substrate (rice) currently used, affects the production process. Finding alternatives as a way of minimizing process costs has led to the need to investigate the efficiency of alternative substrates that, in addition to important nutritional properties, have high availability and low cost. Entomopathogenic fungi produce enzymes that are involved in the process of pathogenicity and virulence. However, when stimulated by specific substrates they can produce enzymes of biotechnological interest. Thus, the objective of this work was to analyze the potential of different substrates (algaroba fiber, malt residues, acerola seeds and fibers, and sugarcane bagasse) for conidiogenesis and enzymatic production (solid state fermentation) from of B. bassiana. The experiments for the production and viability of the conidia were carried out in triplicate, in erlernmeyer (250 mL) containing 30 g of each substrate, 0.3 μL of the conidial suspension (1 x 106 conidia/mL), humidity of 70 ± 10 % and Temperature (T = 29 ± 1 ° C). After 10 days of incubation, the rice substrates (standard medium) (2.00 × 106 conidia/g substrate), malt A (1.22 × 106 conidia/g), malt B (1.75 × 106 conidia/g), and algaroba fiber (2.36 x 106 conidia/g) provided higher conidia production. The viability of the conidia produced in these same substrates did not differ statistically among them, with a germination percentage of 99.96; 90.04; 93.17 and 98.21 %, respectively. The pathogenicity of the B. bassiana conidia produced on the different substrates was evaluated in the coconut termite. The mortality rate of infected termites did not differ statistically, surpassing 80 % mortality, except for the control group. The enzymatic activity (cellulolytic and amylolytic) was determined by the DNS method (dinitrosalicylic acid). The substrates used in the solid state fermentation, malt A (1.178 ± 0.002 U/mL), malt B (2.392 ± 0.013 U/mL), algaroba fiber (0.596 ± 0.007 U/mL) and acerola seed (0.964 ± 0.09 U/mL) showed amylolytic activity. From this analysis, different temperatures (30°, 40º, 50º, 60º, 65º, and 70º C) were evaluated to identify the optimum temperature of the amylolytic enzymes produced in this process. It was observed that the greatest activities found were in extreme temperatures, in the range of 60º to 70º C, suggesting that these enzymes are thermophilic. Sugarcane bagasse presented higher cellulolytic activity (15.29 ± 0.07 U/mL) for CMcase and (2.58 ± 0.9 U/mL U/mL) for FPase due to the characteristic of its cellulosic matrix, which differs from the other substrates. Proteolytic activity was quantified using azocasein. The algaroba had the highest activity (0.514 ± 0.009 U / mL). The alternative substrates used for growth and sporulation of B. bassiana can provide a reduction of approximately 50 % in the cost of producing conidia of entomopathogenic fungi used in the biological control of several insect pests. In addition, they are presented as a viable alternative for the production of microbial enzymes with wide application in several biotechnological processes. / Beauveria bassiana é um fungo entomopatogênico usado no controle biológico de insetos-praga na agropecuária. Os custos de produção de seus conídios, em larga escala, no substrato padrão (arroz) utilizado atualmente onera o processo de produção. Encontrar alternativas como forma de minimizar os custos do processo, levou a necessidade de averiguar a eficiência de substratos alternativos que, além de propriedades nutricionais importantes, possuem grande disponibilidade e baixo custo. Os fungos entomopatogênicos produzem enzimas que estão envolvidas no processo de patogenicidade e virulência. Porém, ao serem estimulados por substratos específicos podem produzir enzimas de interesse biotecnológico. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi analisar o potencial de diferentes substratos (fibra da algaroba, resíduos de malte, sementes e fibras de acerola e bagaço da cana-de-açúcar) para conidiogênese e produção enzimática (fermentação em estado sólido) a partir de B. bassiana. Os experimentos para produção e viabilidade dos conídios foram realizados em triplicata, em erlernmeyer (250 mL) contendo 30 g de cada substrato, 0,3 μL da suspensão de conídios (1 x 106 conídios/mL), umidade de 70 ± 10% e temperatura (T = 29 ± 1° C). Após 10 dias de incubação, os substratos arroz (meio padrão) (2,00 x 106 conídios/g de substrato), malte A (1,22 x 106 conídios/g), malte B (1,75 x 106 conídios/g) e fibra de algaroba (2,36 x 106 conídios/g), proporcionaram maior produção de conídios. A viabilidade dos conídios produzidos nesses mesmos substratos não diferiu estatisticamente entre si, com porcentagem de germinação de 99,96; 90,04; 93,17 e 98,21 %, respectivamente. A patogenicidade dos conídios de B. bassiana produzidos nos diferentes substratos foi avaliada no cupim do coqueiro. A taxa de mortalidade dos cupins infectados não diferiu estatisticamente superando 80 % de mortalidade com exceção do grupo controle. A atividade enzimática (celulolítica, amilolítica) foi determinada pelo método DNS (ácido dinitrosalicílico). Os substratos utilizados na fermentação em estado sólido, malte A (1,178 ± 0,002 U/mL), malte B (2,392 ± 0,013 U/mL), fibra algaroba (0,596 ± 0,007 U/mL) e semente de acerola (0,964 ± 0,09 U/mL) apresentaram atividade amilolítica. A partir dessa análise, diferentes temperaturas foram avaliadas (30°, 40º, 50º, 60º, 65º e 70º C) para identificar a temperatura ótima das enzimas amilolíticas produzidas nesse processo. Observou-se que as maiores atividades encontradas foram em temperaturas extremas, na faixa de 60º a 70ºC, sugerindo que essas enzimas são termofílicas. O bagaço de cana de açúcar apresentou maior atividade celulolítica (15,29 ± 0,07 U/mL) para CMcase e (2,58 ± 0,9 U/mL) para FPase devido à característica de sua matriz celulósica, que difere dos demais substratos. A atividade proteolítica foi quantificada utilizando a azocaseína. A algaroba apresentou a maior atividade (0,514 ± 0,009 U/mL). Os substratos alternativos utilizados para crescimento e esporulação de B. bassiana podem fornecer uma redução de aproximadamente 50 % nos custos de produção de conídios de fungos entomopatogênicos utilizados no controle biológico de vários insetos-praga. Além disso, apresentam-se como alternativa viável para a produção de enzimas microbianas com aplicação ampla em diversos processos biotecnológicos.