Orientador: Márcia Justino Rossini Mutton / Coorientador: Miguel Angelo Mutton / Banca: Raúl Andres Martinez Uribe / Banca: Leonardo Lucas Madaleno / Resumo: Em meio a diferentes matérias-primas renováveis disponíveis para a produção de etanol, o sorgo sacarino (Sorghum bicolor (L.) Moench) é uma das culturas mais promissoras devido ao grande acúmulo de açúcares presente em seus colmos e à sua ampla adaptabilidade em diferentes climas e solos. A viabilidade de seu uso em larga escala para a produção de etanol depende de práticas que otimizem o seu rendimento energético. Neste trabalho foram avaliados efeitos do desponte prévio a emergência das panículas e das épocas de colheita do sorgo sacarino na qualidade tecnológica dos colmos. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com parcelas sub-subdividas e quatro repetições, em que os tratamentos primários corresponderam às cultivares de sorgo sacarino (CV147, CV198 e BRS508), os secundários, ao manejo dos colmos (com desponte prévio à emergência das panículas e colmos integrais, sem desponte) e os terciários às épocas de colheita (102 "fase de grão leitoso" e 116 "fase de grão pastoso" dias após semeadura). A qualidade dos colmos foi avaliada por meio da determinação dos seguintes parâmetros: Teor de sólidos solúveis (Brix), pH, Acidez, Açúcares Redutores (AR), Açúcares Redutores Totais (ART), Amido e Compostos Fenólicos. No processo fermentantivo foi utilizada a levedura PE-2 e avaliados a viabilidade celular, viabilidade de brotos e índices de brotamento. As enzimas α-amilase e glucoamilase foram utilizadas no processo de clarificação do caldo e no processo fermentativo, respectivamente. Foram realizadas análises do vinho delevurado (Amido, Acidez Sulfúrica, Glicerol, Teor Alcoólico) e também a eficiência fermentativa e a produtividade. O desponte das panículas promoveu menores teores de amido e de compostos fenólicos no caldo, porém para as outras características o desponte afetou negativamente a qualidade tecnológica do sorgo sacarino. A época de ... / Abstract: Among the different renewable raw materials available for ethanol production, the Sweet sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) is a potential crop to ethanol production, because its large adaptability in different soil and climates. This use viability in industrial scale depends of several practices to optimize its energetic yield. The effects of top removal in the anthesis stage and harvest times on sweet sorghum technological quality were evaluated in this research. The experiment was arranged in a split-split-splot as a completely randomized statistical design, with four replications. Main treatments corresponded to sweet sorghum cultivars (CV147, CV198 and BRS508), secondary were the stalks management (whole and topped stalks) and tertiary were the harvest times (102 "soft grain stage" and 116 "hard grain stage" days after sowing). The quality was evaluated by the parameters: Total Soluble Solids Content (Brix), pH, Acidity, Reducing Sugars (RS), Total Reducing Sugars (TRS), Starch and Phenolic Compounds. In fermentantive process was used PE-2 yeast and was evaluated the cell viability, viability and budding of the yeasts. The α-amylase and glucoamylase were used in the clarification of the broth in the fermentation process, respectively. The delevurado wine analysis (Starch, Acidity sulfuric, Glycerol, Alcohol) and also the fermentation efficiency and productivity. The panicle removed promoted lower starch content, and the phenolic compounds in the juice, but for the other features top removed, affected negatively the technological quality of sweet sorghum.The harvest season, which provided the better raw material of quality for ethanol production, was at 102 days after sowing. The α-amylase and glucoamylase were effective in breaking, converting starch / Mestre

Orientador: Eliana Gertrudes de Macedo Lemos / Banca: Maria Célia Bertolini / Banca: Eleni Gomes / Banca: Mariana Carina Frigieri / Banca: Marcos Túlio de Oliveira / Resumo: A análise de mineração de dados genômicos de Mesorhizobium sp. revelou a presença de uma ORF de 1257pb contendo o gene mesoamp, que codifica uma proteína de 418 aminoácidos. A sequência de aminoácidos deduzida apresenta 50% de identidade com uma amino-peptidase termoestável de Thermus thermophilus, membro da família de peptidase M29, e oito assinaturas caraterísticas das metalo-protease termofílicas foram encontrados. O gene mesoamp foi clonado e expresso em Escherichia coli. A massa molecular da proteína foi avaliada por SDS-PAGE e filtração em gel, o que indicou que a proteína apresenta 45,72kDa e 88,05kDa, respectivamente, sugerindo uma estrutura dimérica da enzima recombinante. A enzima foi nomeada como MesoAmp. Em seguida realizou-se a modelagem 3D estrutural, que mostrou uma região de dimerização e uma região de ligação ao substrato altamente conservada contendo os resíduos de ligação a metais e o resíduo catalítico. A enzima apresentou atividade ótima em pH 8,5 e temperatura de 45°C, foi fortemente ativada por Co2+ e Mn2+, nestas mesmas condições de reação, a enzima apresentou Km e Kcat de 0,2364±0,018mM e 712,1±88,12seg-1, respectivamente. Além disso, foi verificado uma notável estabilidade da enzima em solventes orgânicos e elevadas concentrações de NaCl, além de um alto grau de reutilização sem perda apreciável de atividade o que torna MesoAmp única, este trabalho estabelece as bases para potenciais aplicações biotecnológicas e/ou o desenvolvimento de tecnologias su... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The genomic data mining analysis of a Mesorhizobium sp. revealed the presence of a 1257-bp open reading frame containing the Mesoamp gene, which encodes a protein of 418 amino acids. The deduced amino acid sequence was 50% identical to the thermostable amino-peptidase from Thermus thermophilus, a member of peptidase family M29, and eight fingerprints signatures for a thermophilic metalloprotease were found. The mesoamp gene was cloned and overexpressed in Escherichia coli. The molecular mass of the protein was assessed by SDS-PAGE and gel filtration, which indicated the protein weighs 45.72kDa and 88.05kDa, respectively, suggesting a dimeric structure of the recombinant enzyme. The enzyme was designated as MesoAmp. The 3D structural modeling showed a dimerization region with highly conserved catalytic and binding metal residues. The enzyme exhibited optimum activity at pH 8.5 and 45°C and was strongly activated by Co2+ and Mn2+ . Under these reaction conditions, the enzyme displayed Km and Kcat values of 0.2364±0.018mM and 712.1±88.12seg-1, respectively. Additionally, the remarkable stability of the enzyme in organic solvents, its activity at high concentrations of NaCl and the high degree of reuse without appreciable loss of activity makes MesoAmp unique. In summary, this work lays the foundation for potential biotechnological applications and/or the development of environmentally friendly technologies and describes the first solvent and halo-tolerant amino-peptidases ident... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: José Geraldo Nery / Banca: Eleni Gomes / Banca: Adriano Aguiar Mendes / Resumo: A busca por fontes alternativas de energia e/ou a valorização das existentes (principalmente de caráter "limpo") é tema amplamente discutido nos setores científicos e industriais, com ênfase aos processos catalíticos envolvidos na conversão de biomassa a biocombustíveis e/ou outros produtos de interesse de diversos setores industriais, e foi a base motivacional deste trabalho. O principal objetivo do presente trabalho foi a obtenção de biocatalisadores heterogêneos a partir da imobilização de lipases em nanozeólita faujasita (FAU) após troca iônica com o metal de transição Ni2+, e o uso dos complexos nanozeólita-enzima em reações de transesterificação do óleo de Microalgas em ésteres etílicos (FAEEs). Inicialmente, foi sintetizada a nanozeólita FAU (NaX-Na+ ), seguida da sua troca iônica com soluções de sulfato de níquel (0,5M) encubadas a 80°C por 3 dias (3D), formando o material denominado NaX-Ni2+(0,5M-3D). Os materiais obtidos tiveram suas estruturas cristalográficas confirmadas por Difração de Raios X (DRX). Após os experimentos de troca-iônica, os materiais foram utilizados para imobilização das lipases fungicas de T. lanuginosus (TLL), R. miehei (RML), C. rugosa (CRL) e de C. antarctica B (CALB), e foram denominados NaXNi2+(0,5M-3D)-TLL,Ni2+(0,5M-3D)-RML, Ni2+(0,5M-3D)-CRL e Ni2+(0,5M-3D)-CALB respectivamente. As atividades lipolíticas desses complexos foram determinadas a partir da hidrólise de azeite de oliva emulsificado, sendo encontrados os valores de 850, 550, 425 e 50 U/g respectivamente. Objetivando-se a otimização da produção de ésteres etílicos, os complexos foram aplicados em reações de transesterificação do óleo de microalgas em várias condições experimentais. O uso de 5% m/m (massa de catalisador/massa óleo) do complexo com TLL apresentou conversão de 85% de ésteres etílicos (12h/35°C) após adição... / Abstract: The attempt to find new sources of energy and/or the valorization of the existent (mainly those of "clean" sources) is an issue widely discussed at the scientific and industrial sectors, with emphasis to the catalytic processes involved in biomass conversion to biofuels and/or others products of industrial interest, motivated this work. The main goal of this work was the synthesis of heterogeneous biocatalysts by immobilization of several lipases onto nano sized faujasite zeolite (FAU) after transition metal Ni2+ ion exchange. These biocatalysts were used in the microalgae oil transesterification to fatty acid ethyl esters (FAEEs). At first, the nano sized zeolite FAU was synthetized (NaX-Na+ ), then the product was ion exchanged with nickel sulfate solution (0,5M) incubated under 80°C for 3 days (3D), yielding the denominated NaXNi2+(0,5M-3D) support. The obtained materials had their crystallographic structures confirmed by X-Ray Diffraction. After the ion exchange experiments, the materials were used to the fungal lipases from T. lanuginosus (TLL), R. miehei (RML), C. rugosa (CRL) and C. antarctica B (CALB) immobilization, and the complexes denominated NaX-Ni2+(0,5M-3D)- TLL,Ni2+(0,5M-3D)-RML, Ni2+(0,5M-3D)-CRL and Ni2+(0,5M-3D)-CALB respectively. The complexes' activities were measured by the emulsified olive oil hydrolysis, its activities values being 850, 550, 425 e 50 U/g respectively. Aiming the FAEEs yielding optimization, the complexes were applied in the microalgae oil transesterification under several experimental conditions. Using 5% w/w (weight of catalyst/weight of oil) of the TLL's complex 85% of FAEEs yield was achieved(12h/35°C) after one step ethanol addition in 1:4 molar ratio (oil:alcohol), while the RML's complex yielded 52% (12h/45°C) after step-wise alcohol addition (every each 2 hours, total of 4 steps), and the assays conditions for these ... / Mestre

Orientador: Elisabeth Criscuolo Urbinati / Coorientador: Leonardo Susumu Takahashi / Banca: João Batista Kochenborger Fernandes / Banca: Luciana Thie Seki Dias / Resumo: A inclusão de complexos enzimáticos em dietas para peixes é uma promissora estratégia para maximizar a eficiência de utilização das dietas. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da inclusão do complexo enzimático (Allzyme SSF) na digestibilidade aparente e na atividade de protease não específicas em juvenis de tilápia do Nilo. Foram avaliados seis níveis de inclusão do complexo enzimático (0; 0,025; 0,040; 0,055; 0,070 e 0,085%). Foram utilizados 486 peixes distribuídos em 18 caixas de alimentação e 18 aquários de fibra de vidro com fundo afunilado (sistema Guelph modificado) para a coleta das fezes. Para a coleta da porção anterior do intestino, foram coletados 4 peixes de cada aquário de alimentação 10 e 20 dias após alimentação com as dietas experimentais. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com seis tratamentos e quatro repetições. Não houve diferença significativa para o coeficiente de digestibilidade aparente (CDa) da proteína, energia bruta e na atividade da protease entre os níveis de inclusão testados e nos períodos avaliados. Nas condições avaliadas a inclusão do complexo enzimático não melhorou a digestibilidade das dietas em juvenis de tilápia do Nilo / Abstract: The inclusion of enzyme supplement in fish diets is a promising strategy to increase the feed efficiency. This work aimed to evaluate the effect of inclusion of the enzymatic complex (Allzyme SSF) on apparent digestibility and non-specific protease activity in juvenile Nile tilapia. Six levels of inclusion of the enzymatic complex were evaluated (0; 0.025; 0.040; 0.055; 0.070 and 0.085%). A total of 486 fish were distributed in 18 feeding aquaria and 18 tanks of faeces collection (modified Guelph system). After 10 and 20 days of feeding, four fish per aquarium were collected and the anterior portion of the intestine were sampled. The experimental design was completely randomized with six treatments and four replicates. There was no significant difference in the apparent digestibility coefficients (ADCs) of protein, gross energy and protease activity among the tested levels of inclusion and periods. Under the conditions evaluated the inclusion of the enzymatic complex did not improve the digestibility of diets in juvenile Nile tilapia / Mestre

Orientador: Agnaldo Lopes da Silva Filho / Coorientador: Gilberto Uemura / Banca: Eduardo Batista Cândido / Banca: José Ricardo Paciência Rodrigues / Resumo: As células inflamatórias estão presentes no câncer de mama e podem promover o desenvolvimento do tumor assim como estimular imunidade anti-tumoral. A Nacetilglucosaminidase (NAG) é utilizada para detectar o acúmulo/ativação de macrófagos teciduais. A mieloperoxidase (MPO) é considerada marcador de acúmulo/ativação de neutrófilos. O Fator de Crescimento Endotelial Vascular (VEGF) é potente citocina pró-angiogênica. O objetivo deste estudo foi medir a resposta inflamatória sistêmica, medindo os níveis séricos de MPO, NAG, e VEGF em mulheres diagnosticadas com câncer de mama e associar esta resposta ao infiltrado inflamatório peritumoral e a fatores prognósticos. As amostras de soro obtidas de mulheres sem evidências de doenças (n=31) e com câncer de mama (n=68) foram analisadas por meio de ensaio enzimático para obter-se a atividade de MPO, NAG, e VEGF. Os níveis séricos de NAG e VEGF foram maiores em voluntários saudáveis (p<0,0001) e os níveis séricos de MPO foram maiores em pacientes com câncer de mama (p=0,002). Os níveis séricos de NAG apresentaram correlação positiva com os níveis séricos de MPO e VEGF (p<0,0001 e p=0,0012, respectivamente), assim como os níveis de MPO e VEGF (p=0,0018). O infiltrado inflamatório não foi associado aos níveis séricos dos marcadores inflamatórios, e níveis mais elevados de MPO foram associados à negatividade para invasão linfovascular (p=0,0175) / Abstract: Not available / Mestre

Resumo: O projeto de pesquisa teve por objetivo avaliar as alterações fisiológicas na cana-de-açúcar decorrente da aplicação de maturadores químicos com diferentes mecanismos de ação e os reflexos na produtividade e qualidade tecnológica. Dessa forma foram instalados e conduzidos dois experimentos em cana soca nas Fazendas São Joaquim e Bosque, situadas no município de Igaraçú do Tietê, Estado de São Paulo, pertencentes ao Grupo COSAN - Unidade Barra (Usina da Barra). O delineamento experimental utilizado foi o em blocos casualizados com cinco repetições. No experimento 1 (Fazenda São Joaquim) utilizou-se a variedade de cana-de-açúcar RB855453 e no Experimento 2 (Fazenda Bosque) a variedade SP80-3280. Os tratamentos consistiram na aplicação de sete maturadores químicos (KNO3 (p.c. Krista Kana), Etil-trinexapac (p.c. Moddus), Sulfometuron metil (p.c. Curavial), Etefon (p.c. Ethrel), KNO3 + boro (p.c. Krista Kana Plus), Glifosato (p.c. Roundup) e Compostos de radicais carboxílicos orgânicos + Glifosato (p.c. MTD + Roundup)) e uma testemunha, maturação natural. As doses empregadas foram, respectivamente: 3 kg p.c. ha-1, 0,8 L p.c. ha-1, 20 g p.c. ha-1, 2 L p.c. ha-1, 3,0 kg p.c. ha-1, 0,4 L p.c. ha-1 e 1,0 L p.c. ha-1 + 0,15 L p.c. ha-1. A aplicação dos maturadores ocorreu nos meses de março (Experimento 1) e maio (Experimento 2) de 2004, utilizando-se equipamento costal pressurizado (CO2). As parcelas foram constituídas de 8 linhas de 10m de comprimento com espaçamento de 1,5m. Foram avaliados os seguintes parâmetros bioquímicos, biométricos e tecnológicos: atividade das enzimas invertases ácida solúvel e neutra em caldo de cana; altura de plantas, diâmetro dos colmos, número de colmos, rebrota, florescimento, chochamento, brotação lateral, produtividade de colmos e açúcar; pH, acidez, pol, pureza... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The purpose of research was to evaluate physiological alterations in sugarcane due to the application of chemical compounds with different actions and its reflects in the productivity and technological quality. Two experiments were carried out in ratoon cane in São Joaquim Farm and Bosque Farm, in Igaraçú do Tietê, São Paulo State, Brazil, belonging to Grupo COSAN - Unidade Barra (Usina da Barra). The experimental design used was random blocks with five repetitions. In experiment one (São Joaquim Farm) sigarcane RB855453 was used, and in experiment two (Bosque Farm) sugarcane SP80-3280. The treatments consisted of seven chemical compounds (potassium nitrate (trademark Krista Kana), Ethyl-trinexapac (trademark Moddus), Sulfometuron methil (trademark Curavial), Ethephon (trademark Ethrel), potassium nitrate + boron (trademark Krista Kana Plus), Glyphosate (trademark Roundup) and compounds of organic carboxilic radicals + Glyphosate (trademark MTD + Roundup)), and one control. The doses were, respectively: 3.0 kg ha-1 Potassium nitrate, 0.8 L ha-1 Ethyl-trinexapac, 20 g ha-1 Sulfometuron methil, 2.0 L ha-1 Ethephon, 3.0 kg ha-1 KNO3 + Boro, 0.4 L ha-1 Glyphosate, 1.0 L ha-1 Comp. carboxílicos + 0.15 ha-1 Glyphosate. The applications of chemicals were performed in March (Experiment one) and in May (Experiment two) in 2004, with constant spraying pressure... (Complete abstract, click electronic address below) / Orientador: Carlos Alexandre Costa Crusciol / Coorientador: Marcelo de Almeida Silva / Banca: João Domingos Rodrigues / Banca: Raffaella Rossetto / Mestre

Orientador: Maria Célia Portella / Banca: João Martins Pizauro Junior / Banca: Rodrigo Takata / Banca: Rosangela Kyoko Jomori Bonichelli / Banca: Fernando José Zara / Resumo: O conhecimento sobre a organogênese das larvas de peixes é uma ferramenta útil para estabelecer suas capacidades funcionais sistêmicas e suas necessidades fisiológicas a fim de garantir o bem-estar ideal e o crescimento sob condições de aquicultura A manipulação de protocolos de alimentação na larvicultura pode influenciar a capacidade das funções digestivas, levando os animais a um maior ou menor desenvolvimento. Desta forma, o objetivo deste estudo foi verificar o crescimento e o desenvolvimento morfofisiológico do trato digestório de larvas de pacu, Piaractus mesopotamicus, cultivadas com diferentes dietas alimentares e protocolos de transição do alimento vivo para o formulado, por meio de análises de desempenho zootécnico, histológicas, histoquímicas e enzimológicas (tripsina, amilase, lipase, leucina-aminopeptidase, maltase e proteases ácidas), contribuindo assim, para a compreensão do desenvolvimento do trato digestório das larvas de pacu e da sua capacidade digestiva / Abstract: The knowledge about organogenesis of fish larvae is a useful tool to establish their functional capabilities and systemic physiological needs in order to ensure welfare and optimal growth under aquaculture conditions. Feed in hatchery affects digestive functions inducing faster or slower development. Thus, this study aimed to evaluate growth and morphophysiological development of the gastrointestinal tract in pacu Piaractus mesopotamicus larvae, rearing under live food and formulated diet with different weaning protocols, through the analysis of production performance, histology, histochemistry and enzymology (trypsin, amylase, lipase, leucine-aminopeptidase, maltase and acid proteases). Therefore, this research contributes to the better understanding of the development of the gastrointestinal tract in pacu larvae and its digestive capacity / Doutor

Orientador: Rubens Monti / Banca: José Roberto Ernandes / Banca: Eleonora Cano Carmona / Banca: Hamilton Cabral / Banca: Sandra Helena da Cruz / Resumo: As endoglicanases EC 3.2.1.4 são enzimas capazes de hidrolisar as ligações glicosídicas β-1,4 da celulose, resultando na liberação de glicose, celobiose e celo-oligossacarídeos. Empregadas mundialmente em diversos processos industriais, por exemplo, como amaciante de tecidos de algodão e bioestonagem de jeans, na extração de sucos de frutas, na adição em detergentes comerciais, na fabricação de cerveja, e na produção de papel e de etanol. Atualmente, há um grande interesse em enzimas que hidrolisem biomassa lignocelulósica para obtenção de etanol de segunda geração. A imobilização de enzimas em matrizes sólidas oferece muitas vantagens, entre as quais, reuso da enzima, a fácil separação do produto e o aumento da estabilidade operacional. Os objetivos deste trabalho foram: produzir CMCases secretadas por Aspergillus niger e Humicola grisea var. thermoidea em cultivo sólido e submerso; imobilizar CMCases em suporte agarose com diferentes ativações químicas; determinar a estabilidade térmica e as propriedades cinéticas dos derivados obtidos, comparando-os com as enzimas livres; avaliar a capacidade de reuso dos derivados ativos e estáveis e analisar qualitativamente o produto de hidrólise dos substratos celulósicos. O fungo A. niger secretou grandes quantidades de CMCases, 34,1 U.mg-1, em meio Vogel, utilizando pó de bagaço de cana-de-açúcar como fonte de carbono. O pH 5 foi determinado como o ótimo para a enzima, apresentando instabilidade ao pH 10. Com a utilização de aditivos estabilizante, a trealose a 10% (m/v), manteve, em pH 10, 80% de atividade residual, por 25 horas. Em relação à temperatura, apresentou uma faixa ampla de atividade entre 45°C a 75°C, tendo como temperatura ótima 65°C. O derivado enzimático que ofereceu melhor estabilidade foi aquele em que a imobilização foi conduzida juntamente com o substrato carboximeticelulose (CMC 1%), em... / Abstract: The endoglucanases EC 3.2.1.4 are enzymes that hydrolyze the β-1, 4 glycosidic linkages of the cellulose producing glucose, cellobiose and cello-oligosaccharides. Used worldwide in many industrial processes such as fabric softener and bioestonagem cotton jeans, extraction of fruit juices, in the addition of commercial detergents, in brewing, and the production of paper and ethanol. Currently, there is great interest in enzymes that hydrolyze lignocellulosic biomass to obtain second-generation ethanol. The immobilization of enzymes on solid arrays provides many advantages as the enzyme reuse, easy separation of the product and increased operational stability. The aims of this study were to produce secreted: CMCases produce secreted by Aspergillus niger and Humicola grisea var. thermoidea in solid and submerged cultivation; CMCases immobilized on agarose support with different chemical activations; determine the thermal stability and kinetic properties of the derivatives obtained comparing them with the free enzyme; evaluate the reuse capacity assets and stable derivatives and qualitatively analyze the product of hydrolysis of cellulosic substrates. The fungus A. niger secreted large amounts of CMCases, 34.1 U.mg-1 amid Vogel, using powdered sugarcane bagasse as a carbon source. The pH of 5 was determined as the optimum for the enzyme, presenting instability to pH 10. With the use of stabilizing additives, the 10% trehalose (w / v), kept at pH10, 80% residual activity for 25 hours. Regarding temperature there was a broad activity range from 45 °C to 75 °C and the optimum temperature as 65 °C. The enzyme derivative which offered better stability was one in which immobilization was conducted with the carboxymethycellulose substrate (1% CMC) in agarose support Glutaraldehyde (70% of reactive groups), preserving catalytic activity of 35% at 60 °C for 250 hours. Through qualitative TLC analysis, it... / Doutor

Orientador: Antonio José Goulart / Banca: Ariela Veloso de Paula / Banca: Luis Henrique Souza Guimarães / Resumo: A imobilização da invertase em resíduos agroindustriais traz diversas vantagens, como a criação de uma inovação biotecnológica, reaproveitamento de matérias e obtenção de açúcar invertido de alta qualidade e alto grau de pureza. O objetivo do trabalho foi analisar métodos físicos de extração da invertase de Saccharomyces cerevisiae e protocolos de ativação de pó de sabugo de milho para imobilização da enzima, e posteriormente avaliar os derivados quanto à potencialidade para produção de açúcar invertido. A levedura foi submetida a seis tratamentos físicos de rompimento: (1) congelamento, (2) congelamento com água, (3) ultrassom, (4) agitação na presença de abrasivos, (5) maceração sem solventes orgânicos e (6) maceração com éter. O extrato do melhor método foi parcialmente purificado. O pó de sabugo de milho foi ativado (1) com a formação de grupos glioxil, amino e glutaraldeído subsequentes, ou (2) com oxidação direta, formação de grupos amino e glutaraldeído, também subsequentes. A estabilidade térmica, inativação térmica e meia vida dos derivados foram avaliadas. O melhor derivado foi então estocado úmido, em água destilada, tampão fosfato de sódio pH 7 e tampão acetato de sódio pH 4,5, e submetido a experimentos de carga máxima enzimática e utilizado em reator de batelada e de leito fluidizado com solução de sacarose 40%. Dos seis tratamentos de extração da invertase, a agitação na presença de abrasivos foi capaz de extrair maior quantidade de proteínas (3,3 ± 0,4 mg.mL-1) e unidades enzimáticas (509,0 ± 81,3 U.mL-1), entretanto o tratamento com maior atividade específica foi o ultrassom (1696,5 ± 528,7 U.mg-1). O método escolhido como melhor foi o congelamento puro, que após purificação parcial resultou em extrato com 1.101,27 U, atividade específica de 1.324,28 U.mg-1, velocidade máxima de 3.333,3 μmols.min-1.mg-1 e Km de 54,7 mM. A imobilização foi ... / Abstract: Immobilization of invertase on agro-industrial byproducts has many advantages, such as a biotechnology innovation, reuse of materials and obtaining of high quality and purity invert sugar. The objective of this work was to analyze physical methods for invertase extraction from Saccharomyces cerevisiae and the activation of powdered corncobs for enzyme immobilization protocols, and then evaluate the potential of the derivatives for the production of invert sugar. The yeast was subjected to six physical disruption treatments: freezing, freezing with water, ultrasound, stirring in presence of abrasives, maceration without organic solvents and maceration with ether. The extract from the best extraction method was partially purified. The powdered corncobs were activated (1) with the formation of glyoxyl, amine and glutaraldehyde groups, subsequently, or (2) direct oxidation, formation of amine and glutaraldehyde groups, also subsequently. The thermal stability, thermal inactivation and half-life of the products were evaluated. The best derivative was then stored dampened, in distilled water, sodium phosphate buffer pH 7 and sodium acetate buffer pH 4.5, and subjected to maximum enzyme load test, in batch reactor and fluidized bed reactor with 40% sucrose solution. Among the six invertase extraction treatments, the agitation in the presence of abrasive extracted greater amounts of protein (3.3 ± 0.4 mg.mL-1) and enzymatic units (509.0 ± 81.3 U.mL-1), however treatment with higher specific activity was ultrasound (1696.5 ± 528.7 U.mg-1). The method chosen as the best was freezing, that after partial purification resulted in extracts with 1101.27 U, specific activity of 1,324.28 U.mg-1, Vmax of 3,333.3 μmols.min-1.mg-1 and Km of 54.7 mM. Immobilization was completed after 90 minutes of reaction, whereas the derivative from direct oxidized was capable of retaining higher enzyme activity and was the more stable at 60oC. Both derivatives showed ... / Mestre

Orientador: André Rodrigues / Coorientador: Lara Durães Sette / Banca: Maria de Lourdes T. de M. Polizel / Banca: Fernando Carlos Pagnocca / Resumo: As formigas cortadeiras abrigam em seus ninhos uma complexa comunidade microbiana. Esses insetos mantêm um mutualismo com fungos, os quais servem como alimento para a colônia. Além do parceiro fúngico, outros fungos também estão presentes nos ninhos das formigas cortadeiras, porém, pouco se conhece a respeito do papel ecológico que desempenham na associação. A partir de uma coleção de 235 isolados de fungos mantidos na Central de Recursos Microbianos da UNESP, o presente estudo teve como objetivo caracterizar o perfil enzimático desses microorganismos, os quais foram obtidos de ninhos de Atta sexdens rubropilosa (cortadeira de dicotiledônea) e Atta capiguara (cortadeira de monocotiledônea). Uma técnica de triagem enzimática de alto desempenho foi adaptada neste trabalho para realizar a análise simultânea de isolados produtores de amilase, celulase, polimetilgalacturonase, poligalacturonase e xilanase. Do total de isolados, 94% (n= 220) foram produtores de pelo menos uma das enzimas avaliadas. As proporções de isolados produtores de celulase, polimetilgalacturonase, xilanase e poligalacturonase foram de 72, 71, 53 e 33%, respectivamente. Nenhum isolado produziu amilase. Segundo a análise de correspondência, os isolados provenientes de ninhos de A. sexdens rubropilosa e de A. capiguara apresentaram um perfil enzimático relacionado com a produção de poligalacturonases e xilanases, respectivamente. Essa diferença está intimamente relacionada ao tipo de substrato vegetal utilizado pelas formigas para cultivar o fungo mutualista. Os fungos Penicillium citrinum e Fusarium solani foram selecionados dentre os 235 isolados, para serem utilizados em ensaios de crescimento do fungo das formigas. Quando o fungo mutualista foi cultivado na presença dos produtos de hidrólise de polissacarídeos vegetais gerados por P. citrinum e F. solani, foi observado um crescimento significativo do fungo das formigas nos produtos de hidrólise... / Abstract: Leaf-cutting ants harbor in their nests a complex microbial consortium. These insects maintain a mutualistic interaction with fungi cultured for food. In addition to the fungal partner, alien fungi are also present in leafcutter nests, but little is known about the ecological role they play in the interaction. From a pool of 235 fungal isolates kept at the UNESP-Microbial Resource Center, we characterize the enzymatic profile of these microorganisms derived from nests of Atta sexdens rubropilosa (dicot-cutting ant) and Atta capiguara (grass-cutting ant). An adapted high-throughput screening approach was used to assess the production of cellulase, pectate lyase, polygalacturonase and xylanase. Regarding the total number of isolates, 94% (n = 220) were positive for at least one of the tested enzymes. Cellulase, polymetylgalacturonase, polygalacturonase and xylanase were produced by 72, 71, 53 and 33% of the total isolates, respectively. No fungi produced amylase. According to the correspondence analysis, isolates belonging to A. sexdens rubropilosa and A. capiguara nests had an enzymatic profile related to the production of polymetylgalacturonase and xylanases, respectively. Such difference is likely related to the type of plant substrate used by the ants to nourish their fungal cultivar. The fungi Penicillium citrinum and Fusarium solani were selected among the 235 isolates and used in growth assays of the ant cultivar. When the mutualistic fungus was grown in the hydrolysis products of plant polysaccharides generated by P. citrinum and F. solani, we observed a significant growth of the ant fungus in the hydrolysis products of carboxymethylcellulose and xylan. Such results support the hypothesis that microorganisms found in nests of leaf-cutting ants may assist in the degradation of the plant material present in the nest, with consequent release of nutrients to the fungal mutualist. In addition to the ecological approach, this study also ... / Mestre