Orientador: Elisabete Maria Macedo Viegas / Banca: Leonardo Tachibana / Banca: Giuliana Parisi / Resumo: Devido ao maior interesse por biocombustíveis, indústrias brasileiras iniciaram, recentemente, a produção de etanol também a partir de grãos de milho, gerando um resíduo com potencial de uso como ingrediente em rações para animais, o DDGS (grãos secos de destilaria com solúveis). Por resultar de processos de fermentação de grãos de milho por leveduras e enzimas, este resíduo possui um elevado teor proteico e baixo teor de carboidratos solúveis, o que o torna boa fonte de proteína vegetal em rações para animais. Além do baixo custo, possíveis benefícios relacionados aos resíduos de leveduras e enzimas restantes da fermentação também contribuem para seu potencial de mercado. Desta forma, com este trabalho, objetivou-se avaliar a viabilidade de inclusão do DDGS do milho em dietas para juvenis de Piaractus mesopotamicus em substituição ao farelo de soja. Para tal, foram realizados três ensaios experimentais. No primeiro ensaio avaliaram-se os coeficientes de digestibilidade aparente (CDA) de nutrientes do DDGS para juvenis de P. mesopotamicus (13±0.3 gramas), distribuídos, em delineamento inteiramente casualizado (DIC), em seis tanques de fibra de vidro, na densidade de 35 peixes tanque -1 em sistema de recirculação contínuo de água. A coleta das fezes foi realizada em sistema de Guelph modificado. Após obtenção dos CDAs, foram formuladas dietas contendo cinco diferentes níveis de inclusão de DDGS (0, 10, 20, 30 e 40%) utilizadas nos ensaios posteriores. O segundo ensaio consisti... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Due to the increased interest in biofuels, Brazilian companies started recently, the production of ethanol from corn, generating a waste with potential for use as an ingredient in animal feed, the DDGS (dried distillers grain with soluble). As its processes results from fermentation of corn grain by yeast and enzymes, this residue has high protein and low soluble carbohydrates, which makes it good source of vegetable protein for animal feed. Besides the low cost, possible benefits related to yeast residues and other enzymes from fermentation may also contribute to DDGS market potential. Thus, this work aimed to evaluate the feasibility of inclusion of corn DDGS in diets for Piaractus mesopotamicus juveniles to replace soybean meal. To this end, there were three experimental runs. In the first assay we evaluated the apparent digestibility coefficients (ADC) of DDGS nutrients for P. mesopotamicus (13 ± 0.3 grams), distributed in a completely randomized design (CRD) in six fiberglass tanks, at density of 35 fish tank-1 in a continuous recirculating water system. The collection of feces was carried out in modified Guelph system. After obtaining the ADCs, diets were formulated with five different levels of DDGS inclusion (0, 10, 20, 30 and 40%) used in subsequent assays. The second test was the evaluation of ADCs of nutrient in the diets containing 0, 10, 20, 30 and 40% DDGS where P. mesopotamicus juvenile (27 ± 1.4 g) were distributed in five fiberglass tanks at density of 30 fis... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Eleonora Cano Carmona / Coorientador: Michel Brienzo / Banca: Luis Henrique Souza Guimarães / Banca: Sandra Imaculada Maintinguer / Resumo: As enzimas xilanases são de grande interesse biotecnológico em função da sua habilidade na degradação da molécula de xilana, a principal hemicelulose presente na parede celular de plantas. Tais enzimas encontram aplicações nos mais diversos ramos da indústria como na produção de alimentos e bebidas, de cosméticos, de ração animal, de biocombustíveis entre outros. Em razão da sua composição química, os subprodutos lignocelulósicos, produzidos em grande quantidade pela agroindústria, se apresentam como uma potencial fonte sustentável para a produção de valiosos compostos como biocombustíveis, fertilizantes, rações, produtos químicos e enzimas. Assim, tendo em vista esse contexto, foi desenvolvido o presente trabalho, cujo objetivo foi caracterizar e purificar a principal endoxilanase produzida por uma linhagem de Aspergillus hortai cultivado em estado sólido e aplicá-la, nas formas bruta e purificada, na hidrólise de subprodutos agroindustriais. A purificação da enzima foi alcançada após três etapas cromatográficas, respectivamente, uma cromatografia de troca iônica seguida por cromatografias de interação hidrofóbica e exclusão molecular. Ao final das etapas, a enzima purificada apresentou recuperação de 1,1% e fator de purificação de 15,8 vezes. A enzima bruta e purificada se mostrou tolerante ao NaCl na presença de até 4 M do sal. Por outro lado, foi pouco tolerante à presença de íons e alguns compostos como Hg2+, Cu2+, SDS, Triton X-100 e TWEEN 20/80. Em contrapartida, DTT e... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Xylanases raise a biotechnological interest due to its ability to degrade xylan. Such enzymes find use in a variety of industrial processes such as the production of food and beverage, cosmetics, animal feed, second generation ethanol, among many others. As for its chemical composition, lignocellulosic byproducts, widely produced by agroindustry, presents itself as a potential sustainable source for production of valuable composts like soil fertilizers, animal feed, chemical products and enzymes. In this context, the main xylanase produced by an Aspergillus hortae strain, cultivated in solid state (SSF), was characterized, purified and applied in the hydrolysis of hemicellulose from corn by-products. Enzyme purification was achieved after three chromatographyc steps, respectively, an ion exchange chromatography followed by hydrophobic interaction and molecular exclusion chromatographys. After the purification steps, a final yield of 1.1% and purification fold of 15.8 was achieved. Both crude and purified enzyme showed high tolerance to NaCl in the presence of up to 4 M of the salt. The enzyme displayed a very low tolerance to some metal ions and chemical compounds, especially Hg2+, Cu2+, SDS, Triton X-100 and TWEEN 20/80. On the other hand, DTT and β- mercaptoetanol at 10 mM stimulated crude enzyme activity in 13% and 19%, respectively. As for the crude enzyme, optimum temperature and pH were, respectively, 60 °C and 6.0, in the absence and presence of 0.5 and 2.5 M NaCl. It ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Eduardo René Pérez González / Banca: Chung Man Chin / Banca: Cleslei Fernando Zanelli / Banca: Giuliano Cesar Clososki / Banca: Gil Valdo José da Silva / Resumo: Leishmanioses são doenças causadas por protozoários parasitas, causadas por mais de 20 espécies do gênero Leishmania, sendo estimados 1,3 milhões de novos casos anualmente, que resultam em 20 - 30 mil mortes. Os fármacos usados para o tratamento de leishmanioses são antigos, estão relacionados a graves efeitos tóxicos, e o aparecimento de cepas de parasitas resistentes a esses fármacos tem tornado urgente a necessidade de se encontrar medicamentos novos, seguros e eficazes contra leishmanioses. Compostos do tipo guanidinas são estudados para o tratamento de doenças tropicais negligenciadas, sendo que alguns estudos testaram a efetividade de compostos guanidínicos contra leishmaniose. O principal objetivo do presente trabalho foi sintetizar, caracterizar e avaliar a atividade leishmanicidade de compostos que possuem o núcleo guanidínico. A síntese dos compostos derivados guanidínicos foi descrito e os compostos foram caracterizados por Espectrometria de Massas usando Ionização por Eletrospray e por Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear de 1H e de 13C. Quatorze compostos foram avaliados quanto à atividade leishmanicida frente às cepas promastigotas de L. amazonensis e também frente a macrófagos peritoneais de camundongo infestados com leishmania amastigotas. Os valores de IS de duas moléculas contra as formas amastigotas (SI=130,25 para o composto LQOF-G7 e 36,37 para o composto LQOF-G1), sugeriram que estes podem ser candidatos promissores para estu... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Leishmaniases are diseases caused by protozoan parasites from >20 Leishmania species, being estimated 1.3 million new cases annually, which result in 20,000-30,000 deaths. The drugs used for the treatment of leishmaniases are old and have serious toxic effects. In addition, the emergence of drug-resistant parasite strains has caused an urgent requirement for novel, safe, and efficacious drugs against leishmaniasis. Several guanidine derivatives have been studied in the treatment of neglected diseases and some of these studies tested the effectiveness of guanidine compounds against leishmaniasis. The main objective of the present work was the synthesis, characterization and evaluation of leishmanicide activity of compounds having guanidine nuclei. Synthesis of the guanidine derivatives was described and the compounds were characterized by Mass Spectrometry with Eletrospray Ionization and Nuclear Magnetic Ressonance for 1H and 13C. Fourteen compounds were evaluated for their leishmanicidal activity against L. amazonensis promastigotes and mouse peritoneal macrophages infested with leishmania amastigotes. The IS values, of two molecules, against the amastigote forms (SI = 130.25 for compound LQOF-G7 and 36.37 for compound LQOF-G1), suggested that they may be promising candidates for in vivo studies. The preliminary analysis of the results of biological evaluation showed that compounds, which contain electro-withdrawing groups bound to atom C4 of aniline ring, w... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2016-01-12T18:35:51Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) marcelo_gaspary_martins.pdf: 937192 bytes, checksum: 616d06da3121598310ea00d8e63279cd (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2016-01-12T18:36:19Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) marcelo_gaspary_martins.pdf: 937192 bytes, checksum: 616d06da3121598310ea00d8e63279cd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-12T18:36:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) marcelo_gaspary_martins.pdf: 937192 bytes, checksum: 616d06da3121598310ea00d8e63279cd (MD5) Previous issue date: 2014 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Na atual nutri??o de precis?o, a maximiza??o do aproveitamento dos nutrientes ? otimizada pelo uso de aditivos, que s?o importantes tamb?m para redu??o da excre??o de compostos potencialmente poluentes ao meio ambiente, como o nitrog?nio e o f?sforo. Com isso, objetivou-se,com o desenvolvimento de dois experimentos:avaliar o desempenho de juvenis til?pia do Nilo submetidos a ra??es extrusadas contendo o complexo enzim?tico SSF (solid station fermentation)adicionado em diferentes etapas do processamento (antes e ap?s a extrus?o), e o desenvolvimento de juvenis tambacu com ra??es contendo diferentes n?veis do mesmo complexo enzim?tico. No experimento 1 com til?pia, foram utilizados 140 animais distribu?dos em 5 tratamentos: sem enzimas (Controle), 400ppm de complexo enzim?tico SSF na mistura antes da extrus?o (AE400), 800ppm de complexo enzim?tico SSF na mistura antes da extrus?o (AE800), 400ppm de complexo enzim?tico SSF adicionados ?on top? ap?s a extrus?o (DE400), 800ppm decomplexo enzim?tico SSF adicionados ?on top? ap?s a extrus?o (DE800) com 4 repeti??es, totalizando 20 unidades experimentais. J? no experimento 2 com o tambacu foram utilizados 240 animais distribu?dos em 6 tratamentos:sem enzimas (Controle); Inclus?o de 200ppm (DE200); Inclus?o de 400ppm (DE400); Inclus?o de 600ppm (DE600); Inclus?o de 800ppm(DE800); Inclus?o de 1000ppm (DE1000), com 4 repeti??es, totalizando 24 unidades experimentais. Em ambos experimentos as ra??es experimentais continham a mesma formula??o, diferenciando apenas nos n?veis de inclus?o do complexo enzim?tico SSF. Os peixes foram alimentados 4 vezes ao dia (8, 11, 14 e 17 h), at? a saciedade evitando sobras de alimento. Os ensaios foram conduzidos durante 56 dias em um sistema de recircula??o com controle de temperatura, aera??o e luz. No experimento 1 notou-se que as ra??es contendo o complexo enzim?tico SSF influenciaram positivamente o ganho de peso, sendo a inclus?o do complexo enzim?tico ap?s o processo extrus?o favor?vel ao desempenho, recomendando-se para til?pias a inclus?o de 800 ppm ?on top?. J? no experimento 2, observou-se que a inclus?o de 600 ppm de complexo enzim?tico SSF ?on top?, em ra??es para tambacus, promove melhores ?ndices de convers?o alimentar, n?o sendo observado melhorias neste mesmo par?metro com o aumento da inclus?o deste complexo, sendo recomendado a inclus?o de 600 ppm ?on top? em ra??es para tambacus. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Zootecnia, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2014. / ABSTRACT In the current nutrition precision, maximizing the utilization of nutrients is optimized by the use of additives, which are also important for reducing the excretion of compounds potentially pollute the environment, such as nitrogen and phosphorus. Thus, we aimed at, with the development of two experiments to assess the performance of juvenile Nile tilapia subjected to extruded feed containing the enzyme complex SSF (solid fermentation station) added at different stages of processing (before and after extrusion) and the development of tambacu juveniles with diets containing different levels of the same enzyme complex. In experiment 1 with tilapia, 140 animals distributed in five treatments (control (no enzyme), 400 ppm SSF enzyme complex in the mixture prior to extrusion (AE400), 800 ppm SSF enzyme complex in the mixture prior to extrusion (AE800 were used) 400 ppm enzyme "on top" complex SSF added after extrusion (DE400), 800 ppm SSF enzyme complex added "on top" after extrusion (DE800)) with four replications, totaling 20 experimental units. Inclusion of 200 ppm (DE200); Inclusion of 400 ppm (DE400); Inclusion of 600 ppm (DE600), whereas in experiment 2 with tambacu 240 animals distributed into six treatments (Control (without enzymes) were used Inclusion 800 ppm (DE800); Inclusion 1000 ppm (DE1000)) with four replications, totaling 24 experimental units. In both experiments the experimental diets contained the same wording, differing only in the inclusion levels of the enzyme complex SSF. The fish were fed four times a day (8, 11, 14 and 17 hr) to satiation avoiding feed leftovers. The tests were conducted for 56 days in a recirculation system with temperature control, aeration and light. In experiment 1 it was noted that the diets containing the enzyme complex SSF positively influenced weight gain, and the inclusion of the enzyme complex after the extrusion process conducive to performance, recommending the inclusion of tilapia to 800 ppm "on top". In the second experiment, it was observed that the inclusion of 600 ppm SSF enzyme complex "on top" in rations for tambacus promotes better feed conversion ratios. No improvement was observed in the same parameter with increasing inclusion of this complex, being recommended the inclusion of 600 ppm "on top" in rations for tambacus.

Orientador: Angelina Zanesco / Coorientador: Maria Andréia Delbin / Banca: Carlos Henrique Grossi Sponton / Banca: Leonardo dos Reis Silveira / Resumo: A mitocôndria é uma organela que desempenha importante função no metabolismo energético. Sabe-se que tanto o óxido nítrico quanto o exercício físico isolados promovem biogênese mitocondrial, aumentando seus principais indutores de biogênese, dentre esses, o coativador 1α do receptor gama ativado pelo peroxisoma proliferador (PGC-1α) e o fator de transcrição mitocondrial A (mtTFA). No entanto, nenhum trabalho avaliou a associação entre L-arginina e exercício físico sobre os biomarcadores mitocondriais. Assim, os objetivos desse trabalho foram avaliar a tolerância ao esforço, o estado redox e os biomarcadores mitocondriais em ratos treinados e suplementados com L-arginina. Métodos: Ratos Wistar foram divididos em quatro grupos: sedentários sem e com L-arginina (SD; SDLA) e grupos treinados: sem e com suplementação (TR; TRLA). Treinamento físico aeróbio foi realizado em sessões de 60 min, 5 dias na semana, por 8 semanas. A L-arginina foi administrada por via oral através de gavage (62,5 mg/ml/dia/rato). Teste de esforço físico com velocidade incremental até a exaustão foi realizado na oitava semana de treinamento físico. O músculo gastrocnêmio foi isolado e as expressões proteicas do fator de transcrição mitocondrial A (mtTFA); ATP sintase subunidade c; citocromo c oxidase (COXIV); proteína quinase ativada pelo AMP (AMPK); as enzimas antioxidantes superóxido dismutase subtipos: Cu/Zn-SOD e Mn-SOD e a óxido nítrico sintase neuronal e endotelial (nNOS e eNOS) foram medidas no citoplasma e no extrato enriquecido de mitocôndrias por Western Blott. Também foram realizadas análises plasmáticas de glicemia, perfil lipídico, além de nitrito e nitrato (NOx) e MDA plasmáticos e citoplasmáticos. Resultados: O treinamento físico aeróbio associado ou não à L-arginina promoveu redução na glicemia (aproximadamente 8%) e triglicérides (aproximadamente 39%) plasmáticos. Enquanto que a suplementação com... / Abstract: The mitochondrion is an organelle which plays an important role in energy metabolism. It is known that both nitric oxide and exercise alone promote mitochondrial biogenesis, increasing its key transcription cofactors, among these, the peroxisome proliferator-activated receptor- coactivator (PGC)-1 (PGC-1α) and mitochondrial transcription factor A (mtTFA). However no study has evaluated the association L-arginine and exercise on mitochondrial biomarkers. The objectives of this study were to assess exercise tolerance, the redox state and mitochondrial biomarkers in trained rats supplemented with L-arginine. Methods: Wistar rats were divided into four groups: sedentary without and with L-arginine (SD; SDLA) and trained groups: with and without supplementation (TR; TRLA). Aerobic exercise was conducted in sessions of 60 min. 5 days a week for 8 weeks. L-arginine was administered orally by gavage (62.5 mg / ml / day / rat). Test of exercise tolerance with incremental speed until exhaustion was performed in the 8th week of physical training. The gastrocnemius muscle was isolated and protein expressions of mtTFA, ATP synthase subunit c, cytocrome c oxidase (COXIV), AMP-activated protein kinase (AMPK), the superoxide dismutase subtypes: Cu/Zn-SOD and Mn-SOD and neuronal nitric oxide synthase and endothelial (eNOS and nNOS) were measured in the cytoplasm and extract enriched in mitochondria by Western Blott. Fasting glucose, lipid profile, nitrite and nitrate (NOx) and MDA were also analyzed. Results: Physical training with or without L-arginine caused a reduction in blood glucose levels (approximately 8%) and plasma triglycerides (approximately 39%). While supplemented with L-arg. led to a reduction in total cholesterol (15%) compared to the SD and TR group. A significant increase in exercise tolerance in the last test in the trained animals (TR: 175% e TRLA: 229%) compared with sedentary groups. While the TRLA group presented enhanced exercise... / Mestre

Orientador: Marcia Aparecida Silva Graminha / Banca: Joao Aristeu Rosa / Banca: Flavio Henrique da Silva / Banca: Pio Colepicolo Neto / Banca: André Luiz Pedrosa / Resumo: As leishmanioses são um grupo de doenças causadas por parasitos protozoários do gênero Leishmania e são transmitidas pela picada da fêmea infectada do inseto flebotomíneo. Segundo a Organização Mundial da Saúde, as leishmanioses estão distribuídas em áreas tropicais e subtropicais e são encontradas em 98 países da Europa, África, Ásia e América. São estimados 700 a um milhão de novos casos com 20 a 30 mil mortes anuais. A quimioterapia das leishmanioses é deficiente, tóxica e se baseia no uso de compostos antimoniais pentavalentes desenvolvidos na década de 40, os quais são tóxicos e apresentam ineficácia devido ao desenvolvimento de cepas resistentes. Desta forma, a busca por novos compostos antileishmaniais é importante. Pensando nisso, uma série de compostos ciclopaladados foram avaliados quanto ao seu potencial leishmanicida. Em ensaios in vitro, o composto CP2, cuja eficácia no tratamento da leishmaniose cutânea foi demonstrada pelo nosso grupo de pesquisa, apresentou atividade antipromastigota e amastigota de L. (L.) infantum, espécie causadora da leishmaniose visceral. O tratamento in vivo demonstrou a eficácia na diminuição da carga parasitária no fígado e baço (50%), sendo superior à anfotericina B. Adicionalmente, CP2 não apresentou efeitos tóxicos como revelado pelos marcadores bioquímicos ALP, AST, ALT e creatinina. Para tentar entender os possíveis mecanismos de ação de outro composto ciclopaladado, CP4, foram realizados ensaios de relaxamento utilizando a enzima... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Leishmaniasis is a group of diseases caused by protozoan parasites of the genus Leishmania and are transmitted by the bite of the infected female of the insect phlebotomine. According to the World Health Organization, leishmaniasis is distributed in tropical and subtropical areas and are found in 98 countries in Europe, Africa, Asia and America. Seven hundred to one million of new cases are estimated with 20 to 30 thousand annual deaths. The chemotherapy for leishmaniasis is deficient, toxic and is based on the use of pentavalent antimony compounds developed in the 40's, which are toxic and present ineffectiveness due to the development of resistant strains. In this way, the search for new anti Leishmania compounds is very important. Thinking about it, a series of cyclopalladated compounds were evaluated regarding to their leishmanicidal potential. In vitro assays with the CP2 compound, which efficacy in the treatment of cutaneous leishmaniasis was previously demonstrated by our research group, presented promastigote and amastigote activity against L. (L.) infantum, a species that causes visceral leishmaniasis. In vivo treatment demonstrated the efficacy in the reduction of the parasitic load in the liver and spleen (50%), being higher than amphotericin B. Additionally, CP2 did not exhibit toxic effects as revealed by the evaluation of the biochemical markers ALP, AST, ALT and creatinine. To try to understand the possible mechanisms of action of another compound ciclopaladado... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Janete Apparecida Desidério / Coorientador: Guilherme Duarte Rossi / Banca: Ana Maria Guidelli Thuler / Banca: Ricardo Antonio Polanczyk / Banca: Vivian Boter Bergamasco / Banca: Jackson Antonio Marcondes de Souza / Resumo: O controle da broca da cana, Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) (Lepidoptera: Crambidae), pode ser feito pela aplicação de inseticidas químicos, mas o uso dessa tática de manejo pode resultar em danos ambientais e ao homem. De forma alternativa e com efeitos negativos reduzidos, o manejo de D. saccharalis e outros insetos-praga pode ser feito pela utilização do entomopatógeno Bacillus thuringiensis. Além do uso de formulações de B. thuringiensis para o controle de pragas, um ou mais genes que codificam proteínas inseticidas Cry e Vip de B. thuringiensis estão presentes nas plantas transgênicas com resistência a insetos comercialmente disponíveis no Brasil. Apesar de alta adoção, efeitos colaterais reduzidos e eficiência das plantas Bt, o uso desta tecnologia pode resultar na seleção de populações de insetos resistentes às plantas transgênicas. Por isso, a busca por novas proteínas e combinações de proteínas com diferentes modos de ação para retardar a evolução da resistência deve ser constante. Nesse cenário, uma quitinase de B. thuringiensis apresenta potencial para ser incorporada em uma nova geração de plantas transgênicas. Quitinases são enzimas que apresentam domínios catalíticos para hidrólise de quitina e domínios ligantes em quitina (CBD) que podem estar envolvidos com a atividade inseticida. A atividade inseticida das quitinases é relacionada com a desestruturação da membrana peritrófica dos insetos e consequente perda de suas propriedades e funções. Além da desc... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Chemical control is applied to manage the sugarcane borer, Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) (Lepidoptera: Crambidae). However, this control tactic may result in great damages to the environment and non-target species, including men. Alternativelly, the use of the entomopathogen Bacillus thuringiensis can be made to manage D. saccharalis and other insect pests with reduced undisarable side effects. Beyond the use of formulations of B. thuringiensis for pest control, one or more genes of insecticidal proteins from B. thuringiensis such as Cry and Vip are incorporated into commercially available transgenic plants with insect resistance in Brazil. Despite of the high adoption rate, reduced side effects, and high efficency, the intensive use of this technology may result in the selection of insect-resistant populations to transgenic plants. For this reason, the search for new genes with different modes of action to delay the evolution of resistance must be constant. In this scenario, a chitinase from B. thuringiensis has potential to be incorporated into a new generation of transgenic plants. Chitinases are enzymes of the family of glycosyl hydrolases which catalyze the hydrolysis of chitin. Chitinases present catalytic domains responsible for the hydrolysis of chitin and chitin-binding domains (CBD), both associated to insecticidal activity. Insecticidal activity of chitinases is related to the disruption of the peritrophic membrane of insects, which results in the loss of ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

A deficiência de guanidino acetato metiltransferase (GAMT) é um erro inato do metabolismo da creatina caracterizado por hipotonia muscular, movimentos extrapiramidais involuntários e epilepsia. A doença é bioquimicamente caracterizada por acúmulo de guanidino acetato e deficiência de creatina e fosfocreatina nos tecidos dos pacientes afetados. Os mecanismos de disfunção neurológica que ocorrem nessa doença ainda são desconhecidos. A Na+,K+-ATPase desempenha um papel fundamental no sistema nervoso central (SNC), sendo responsável pela manutenção dos gradientes iônicos e pela propagação do impulso nervoso, consumindo cerca de 50% do ATP formado no cérebro. A acetilcolinesterase (AChE) é uma importante enzima regulatória que controla a transmissão de impulsos nervosos através de sinapses colinérgicas pela hidrólise da acetilcolina, e apresenta um papel fundamental na cognição. Com o propósito de ampliar o conhecimento sobre os mecanismos fisiopatológicos da deficiência de GAMT, esse trabalho teve como objetivo investigar o efeito do guanidino acetato, o principal metabólito acumulado na deficiência de GAMT, sobre as atividades das enzimas Na+,K+-ATPase, Mg2+-ATPase e AChE em estriado de ratos. A cinética de inibição da Na+,K+-ATPase causada pelo guanidino acetato também foi estudada. Além disso, investigamos o efeito in vitro do guanidino acetato sobre as atividades da Na+,K+-ATPase, Mg2+-ATPase e da AChE de hipocampo de ratos. Nossos resultados mostraram que o guanidino acetato não altera as atividades da AChE e Mg2+-ATPase. No entanto, a atividade da Na+,K+-ATPase foi inibida por esse composto guanidínico (CG), e a análise cinética mostrou uma inibição do tipo acompetitiva. Também foi demonstrada uma interação entre o guanidino acetato e o ácido arginínico, sugerindo um sítio comum de ligação entre esses dois compostos na Na+,K+-ATPase. Os resultados mostraram que, o guanidino acetato inibiu a atividade da Na+,K+-ATPase in vitro mas não alterou as atividades da Mg2+-ATPase e da AChE. Considerando que o guanidino acetato e outros compostos guanidínicos (CG) induzem a formação de espécies reativas de oxigênio e que a Na+,K+-ATPase e a AChE são inibidas por radicais livres, estudamos o efeito da pré-incubação de homogeneizado de hipocampo de ratos na presença de guanidino acetato sobre a atividade dessas enzimas. Além disso, o efeito da pré-incubação de homogeneizado de ratos com guanidino acetato foi investigado na presença e ausência de antioxidantes, tais como glutationa (GSH), trolox, taurina e L-NAME. A pré-incubação de homogeneizado de hipocampos na presença de guanidino acetato inibiu a atividade da Na+,K+-ATPase, mas não alterou a atividade da Mg2+-ATPase. No entanto, L-NAME e taurina foram capazes de prevenir tal efeito. Dessa forma, propõem-se que a inibição da atividade da Na+,K+-ATPase pelo guanidino acetato seja um dos mecanismos envolvidos na disfunção neuronal observada em pacientes com deficiência de GAMT.

As bactérias do gênero Paenibacillus são isolados de uma grande variedade de ambientes e tem como característica a produção e secreção de enzimas extracelulares, antimicrobianos e compostos antifúngicos inibidores de vários patógenos animais e vegetais. Os 55 isolados de 15 espécies de Paenibacillus foram testados frente a diversos substratos a fim de verificar a produção de enzimas extracelulares. Foram também testados frente a uma variedade de bactérias e fungos fitopatógenos, humanos e animais para a produção de antibióticos. Nessa triagem, P. validus, P. chibensis, P. koreensis e P. peoriae se destacaram inibindo a maioria das bactérias indicadoras. As espécies P. validus, P. chibensis e P. peoriae foram bons produtores de substancias que inibiram o crescimento de fungos, demonstrando que o gênero possui um amplo espectro de atuação. O tradicional procedimento de triagem para obterem-se novos microrganismos produtores de enzimas para fins biotecnológicos foi executado neste trabalho. As 55 linhagens foram avaliadas na sua capacidade de produzir amilase, proteases (caseinase), celulase, xantanase, xilanase, pectinase, quitinase e lipase. Os isolados se mostraram bons produtores de enzimas hidrolíticas, já que 26 apresentaram atividade xilanolítica, 17 atividade pectinolítica, 49 atividade proteolítica, 43 atividade xantanolítica, 40 atividade celulolítica, 17 atividade lipolítica, 39 atividade amilolítica em condições neutras (pH 7) e 26 atividade amilolítica em condições alcalinas (pH 10), e apenas 4 apresentaram atividade quitinolítica. Sendo assim, esses isolados são candidatos a serem utilizados como agentes biocontroladores ou podem ser explorados como produtores de antimicrobianos e de enzimas hidrolíticas de interesse.

A doença de Lesch-Nyhan é um erro inato do metabolismo das purinas caracterizado pela deficiência na enzima hipoxantina- guanina fosforibosiltransferase. O bloqueio dessa reação resulta no acúmulo tecidual de hipoxantina, xantina e ácido úrico. A doença caracteriza-se por hiperuricemia, variado grau de retardo mental e motor, espasticidade e auto-mutilação. No sistema nervoso central, a Na+, K+ - ATPase é responsável pela manutenção da homeostase dos íons Na+ e K+, regulando o volume celular, a excitabilidade neuronal, o transporte de neurotransmissores e outras moléculas. Evidências na literatura demonstram que a redução na atividade da Na+, K+ - ATPase está relacionada com diversas doenças neurodegenerativas, tais como isquemia cerebral e doenças de Parkinson e de Alzheimer. No presente estudo, investigamos o efeito in vitro da hipoxantina, xantina e ácido úrico sobre a atividade da Na+, K+- ATPase em membrana plasmática sináptica de estriado de ratos. Estudamos, também, a cinética de inibição causada pela hipoxantina e de interação entre hipoxantina, xantina e ácido úrico. Nossos resultados demonstram que hipoxantina, xantina e ácido úrico inibem significativamente a atividade da Na+, K+- ATPase. O estudo dos mecanismos de inibição da atividade enzimática causados pela hipoxantina demonstrou um efeito inibitório não competitivo com o substrato ATP. Além disso, o estudo de interação cinética entre hipoxantina, xantina e ácido úrico sugere que esses compostos atuem em um mesmo sítio de ligação na enzima. Verificamos, também, o efeito da preincubação de homogeneizado de estriado de ratos na presença de hipoxantina (10 µM) sobre a atividade da Na+, K+- ATPase de membrana plasmática sináptica com a adição ou não de antioxidantes (glutationa e trolox), bem como alguns parâmetros de estresse oxidativo denominados TBARS (medida de lipoperoxidação) e TRAP (capacidade antioxidante tecidual não-enzimática) no intuito de verificar a participação do estresse oxidativo nos mecanismos de inibição enzimática provocados pela hipoxantina. Os resultados monstraram que a hipoxantina inibe significativamente a atividade da Na+, K+- ATPase. Adicionalmente, nossos resultados demonstraram que glutationa, mas não o trolox, na concentração de 1 mM, foi capaz de prevenir a inibição enzimática causada pela hipoxantina. Nossos resultados também mostraram que a hipoxantina, na mesma concentração, aumentou TBARS e diminuiu TRAP que essa substância induz o estresse oxidativo. É possível que a inibição na atividade da Na+, K+- ATPase possa estar envolvida nos mecanismos pelos quais as oxipurinas são neurotóxicas. Acreditamos que nossos resultados possam contribuir, pelo menos em parte, na compreensão da disfunção neurológica encontrada em pacientes portadores da doença de Lesch-Nyhan.