Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Microbiana, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-02-29T16:53:19Z No. of bitstreams: 1 2015_FláviaPortoCarreiroAraújoBezerra.pdf: 4160441 bytes, checksum: 05cc8a02394f7c51e1842e9e9457b250 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-03-04T11:45:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_FláviaPortoCarreiroAraújoBezerra.pdf: 4160441 bytes, checksum: 05cc8a02394f7c51e1842e9e9457b250 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-04T11:45:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_FláviaPortoCarreiroAraújoBezerra.pdf: 4160441 bytes, checksum: 05cc8a02394f7c51e1842e9e9457b250 (MD5) / Bactérias aeróbias formadoras de endósporos (Bafes) possuem a capacidade de se diferenciarem em esporos notavelmente resistentes e apresentarem grande diversidade fisiológica, características que conferem importância ambiental, biotecnológica e sanitária, entre outras. A Coleção de Bafes (CBafes) compreende 154 linhagens (SDF) selvagens de Bafes isoladas do solo do Distrito Federal, Brasil, analisadas segundo abordagem polifásica, que envolve a caracterização fenotípica, genotípica, complementada por análises filogenética. Pela capacidade de resolução em nível de espécies, a espectrometria de massa MALDI-TOF (matrix assisted laser desorption/ionization - time of flight mass spectrometry) foi, recentemente, adotada pelo Laboratório de Bafes (LaBafes) como técnica adicional na identificação e comparação de linhagens SDF. O presente projeto foi desenvolvido com a finalidade de estabelecer bases organizacionais e metodológicas, abalizadas em um sistema de Qualidade, para a construção de um banco de dados de perfis moleculares (biblioteca) suplementar à plataforma padrão de microrganismos do programa MALDI–Biotyper (Bruker Daltonics). A construção da biblioteca foi motivada pelos resultados iniciais da análise de doze estirpes por MALDI–TOF IC (do inglês: intact cell) MS e MALDI–Biotyper, que não apresentaram segura identificação em nível de espécie. A obtenção dos perfis de massa molecular foi realizado utilizando o extrato proteico de 55 linhagens, incluindo as doze iniciais. Apesar de ter ocorrido uma falha na aquisição dos perfis moleculares de dez estirpes, para a maioria obteve–se uniformidade de cultivos e boa reprodutibilidade dos espectros. Foram encontrados 30 picos correspondentes entre os perfis de massa de sete estirpes obtidos por ambas as técnicas. O objetivo de adquirir 24 espectros com elevação da linha de base inferior a 30%, para o cálculo do espectro principal, não foi alcançado para nenhuma das estirpes, contudo, as variáveis interferentes foram identificas. De 46 estirpes SDF analisadas pelo MALDI-Biotyper, 26 foram identificadas como pertencentes ao gênero Bacillus, Lysinibacillus, Brevibacillus ou Paenibacillus. Os resultados foram corroborados por resultados obtidos em paralelo por nosso grupo, tais como aqueles baseados em sequências de rDNA 16S de estirpes SDF. Porém, as análises fenotípicas, incluindo estudos da ultraestrutura de esporos, revelam maior diversidade intraespecífica. As etapas pré-analíticas foram estabelecidas, embora ainda necessitem de pequenos ajustes e estudos adicionais, que serão implementados, futuramente, para possibilitar a resolução de estirpes estreitamente relacionadas por MALDI–TOF MS. / Aerobic endospore-forming bacteria (AEFB) are capable of differentiating into remarkably resilient spores and have great physiological diversity, which provides environmental, biotechnology and health importance. The AEFB Collection (AEFBC) comprises 154 wild-type lineages isolated from soil of the Federal District, Brazil, which are being inspected on polyphasic approach involving phenotypic, genotypic, and phylogenetic characterization. For the resolution capability at species level, MALDI-TOF (matrix assisted laser desorption / ionization - time of flight mass spectrometry) was recently adopted by Aerobic endospore-forming bacteria Laboratory (LaBafes) as an additional technique in identification and comparison between SDF strains. This project was developed in order to establish organizational and methodological bases authoritative in a Quality Assurance System, for the construction of a supplementary molecular profiles database (library) to the standard platform of microorganisms of MALDI-Biotyper program containing about 6,000 species of microorganisms (Bruker Daltonics), motivated by the initial results of twelve strains analyzed by IC (intact cell) MALDI-TOF MS and MALDI-Biotyper, with no secure identification at the species level. The attainment of the molecular weight profiles of the library was performed using the protein extract 55 strains, including the initial twelve strains. However, no molecular profiles for ten strains could be obtained. However, it was obtained uniformity of crops and reproducible spectra for most of the strains. Thirty peaks, obtained by both techniques, were found among the mass profiles of seven strains. The goal of obtaining 24 spectrums with elevated baseline less than 30% relative intensity has not been reached for any of the strains. Nevertheless, interfering variables were identified. From 46 SDF strains analyzed by MALDI-Biotyper, 26 were identified as belonging to the genus Bacillus, Lysinibacillus, Brevibacillus, or Paenibacillus. These results were corroborated by our results based on 16S rDNA sequences of SDF strains. However, the phenotypic analyzes, including spores ultrastructure studies reveal greater intraspecific diversity. The pre-analytical steps of this study were established, requiring minor adjustments. Further studies will be implemented to enable the resolution of closely related strains by MALDI-TOF MS for future approaches.

O monitoramento dos resíduos de avermectinas no leite produzido no Brasil começou em 1998, como parte do Programa Nacional de Controle de Resíduos (PNCR) em alimentos, aplicado pelo Ministério da Agricultura. Desde então, as avermectinas têm sido analisadas por cromatografia líquida com detecção de fluorescência após extração do leite com acetonitrila, purificação em cartuchos de extração em fase sólida e derivação com 1-metilimidazol/anidrido acético. No presente trabalho, um novo método de extração das avermectinas e milbemicinas do leite foi proposto, baseado na partição líquido-líquido com acetonitrila e purificação em baixa temperatura (aprox. - 20 °C). Nesse método, são formadas duas fases, sendo uma fase congelada contendo as impurezas e outra fase líquida (solvente) contendo os analitos. A técnica utilizada na quantificação desses compostos permaneceu sendo a cromatografia líquida com detecção por fluorescência. Entretanto, a derivação desses resíduos foi realizada com 1- metilimidazol/anidrido trifluoroacético. Com esse procedimento foram obtidos derivados mais estáveis, com menor tempo de reação (20 minutos ao invés de 60 minutos) e em menores temperaturas (64 °C ao invés de 100 °C). Para a confirmação da presença dos resíduos de avermectinas e milbemicinas no leite, também foi desenvolvido um método analítico por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas. Os dois métodos analíticos foram validados segundo alguns parâmetros da Comissão das Comunidades Européias (EC 2002/657) e foram considerados adequados para aplicação no PNCR para o monitoramento das avermectinas e milbemicinas em amostras de leite. / Avermectins residues started to be monitored in Brazilian milk in 1998 as part of the National Residue Control Plan (NRCP) applied by the Ministry of Agriculture. Since then, the avermectins have been extracted from milk samples with acetonitrile, purified with solid-phase extraction, derivatized with 1- methylimidazole/acetic anhydride and further analysed by Liquid Chromatography with fluorescence detection. In the present work a new method for avermectins and milbemycin extraction is proposed, based on liquid-liquid partition with low temperature cleanup. In this method two phases were obtained. The phase that contains the organic solvent and the analytes remains liquid, whereas the other, phase composed mainly of water, protein (for milk) and the fatty matrix, freezes. For quantitative analysis, liquid chromatography with fluorescence detection is still used. However, the derivatization is carried out with 1-methylimidazole/ trifluoroacetic anhydride. With this procedure, more stable derivatives were obtained in a shorter time (20 min instead of 60 min), and with lower temperatures (64 °C instead of 100 °C). For confirmatory data at concentrations above the permitted limits, a Liquid Chromatography tandem mass spectrometry was also developed. Both the methods were validated for some parameters of European Commission Decision EC 2002/657 and were considered able to apply in the Brazilian NRCP to monitor avermectins and milbemycin in whole milk samples.

A pirólise (aquecimento em atmosfera inerte) é uma das formas de aproveitamento dos resíduos da agroindústria, gerando o bio-óleo (produto condensável), gases e resíduo sólido (sílico-carbonoso) com utilidades diversas, tanto para fins energéticos como outras utilizações industriais. Neste trabalho estudou-se a pirólise rápida da casca de arroz usando um forno tubular e um reator de leito fixo. Após otimização do processo de pirólise (7 g de casca de arroz moída, pirolisada a 700ºC com uma taxa de aquecimento de 100ºC.m-1 e um fluxo de nitrogênio de 1 mL.min-1), foram obtidos e analisados o bioóleo, os gases e o resíduo sólido. Foi determinada a composição química dos gases e do bioóleo, usando cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas. Para a amostragem dos gases fez-se uso da microextração em fase sólida com duas fibras de diferente polaridade (polidimetilsiloxano e poliacrilato). Os bioóleos mostraram-se ricos em compostos oxigenados (fenóis, cetonas e ácidos carboxílicos). O mesmo foi encontrado para os gases, tendo-se nestes últimos, a presença majoritária dos compostos mais voláteis. O resíduo sólido apresentou alto teor de sílica, indicando a sua possível utilização como adsorvente em processos industriais ou purificação de água. / The pyrolysis (heating in an inert atmosphere) is one of the ways of using residues of the agro industry, by the generation the bio-oil (condensed product), gases and solid residue (siliceous-carbonaceous material) with many utilities as energy production or as other industrial uses. In this work it was studied the fast pyrolysis of the rice husk using a tubular oven and a fixed bed reactor. After optimization of the pyrolysis process (7 g of milled rice husk, pyrolysis at 700ºC with a heating rate at 100ºC. min-1 and 1 mL.min-1 of nitrogen), the bio-oil, the gases and the solid residue were analyzed. The chemical composition of the gases and of the bio-oil was achieved by gas chromatography coupled to the mass spectrometry. For sampling of the gases it was used of the solid phase microextraction with two fibers of different polarity (polydimethyilsiloxane and polyacrylate). The bio-oils showed high amounts of oxygenated compounds (phenols, cetones and carboxylic acids). The same was found for the gases, with a predominance of the most volatile compounds in this last one. The solid residue presented high silica content, indicating its possible use as adsorbent in industrial processes or in water purification.

O arroz é um importante produto agrícola brasileiro com destaque na produção para o Rio Grande do Sul. Neste trabalho estudou-se a composição química de óleos de farelo e farinha de arroz produzido no Rio Grande do Sul. Os óleos do farelo de arroz integral e integral parboilizado, e da farinha dos grãos do arroz integral parboilizado, parboilizado polido e branco polido foram obtidos por extração com Soxhlet. Foram pesquisados os tocóis (tocoferóis e tocotrienóis), ácidos graxos (livres e ligados) e -orizanol. Os óleos foram caracterizados através espectrometria de massa com ionização por eletronebulização (ESI-MS/MS), cromatografia líquida com detector de arranjo de diodo (LC-DAD), acoplamentos LC-DAD-ESI-MS, LC-ESI-MS/MS, além da cromatografia gasosa com detector de ionização em chama (GC-FID). O farelo de arroz apresentou maior teor de óleo que a farinha dos grãos, como também maiores concentrações dos ácidos graxos. No óleo do farelo de arroz integral foi encontrada a maior concentração dos constituintes da fração do -orizanol. A vitamina E foi detectada em pequena quantidade nos óleos analisados. A metodologia de análise quantitativa por LC-DAD, da fração do -orizanol foi realizada considerando os principais parâmetros (seletividade, linearidade, precisão, exatidão e robustez) de acordo com guia de validação do International Conference on Harmonisation (ICH). / Rice is an important Brazilian agricultural product and Rio Grande do Sul is its major producer. Oil composition of rice bran and rice flour produced in Rio Grande do Sul was investigated in this work. The oils from integral and brown parboiled rice bran, flour from grain parboiled brown rice, parboiled polished and polished white were obtained by Soxhlet extraction. Tocopherols and tocotrienols, fatty acids (free and bound) and -oryzanol also were analyzed in this work. The oils were characterized by mass spectrometry with electrospray ionization (ESI-MS/MS), liquid chromatography with diode array detector (LC-DAD), tandem LC-DAD-ESI-MS, LC-ESI-MS/MS and gas chromatography with flame ionization detector (GC-FID). Rice bran had a higher oil content than the flour of grains, as well as higher concentrations of fatty acids. In oil rice bran was found the highest concentration of the fraction of -oryzanol. Vitamin E was detected in small amounts in the oils analyzed. The methodology of quantitative analysis of -oryzanol fraction, by LC-DAD, was validated considering selectivity, linearity, precision, accuracy and robustness as main parameters, in accordance with International Conference on Harmonisation (ICH) validation guide.

Em razão do constante aumento populacional, o nível de poluição no planeta tem crescido principalmente nos meios aquáticos. Parte destes contaminantes apresentam regulamentação, porém uma fração destes, chamados de “emergentes”, são constantemente lançados no ambiente sem nenhum controle além de não apresentarem regulamentação. Os hormônios sexuais fazem parte destes contaminantes emergentes e oferecem grande risco as diferentes formas de vida devido ao alto potencial em causar disrupção endócrina. Neste trabalho desenvolveu-se a metodologia analítica com o intuito de determinar e quantificar cinco hormônios sexuais, amplamente consumidos na reposição hormonal e contraceptivos. A determinação dos hormônios sexuais estrona (E1), β-estradiol (E2), estriol (E3), 17α-etinilestradiol (EE2) e progesterona foi realizada através da cromatografia a gás acoplada a espectrometria de massas com derivatização prévia. A derivatização dos estrógenos E1, E2, E3 e EE2 foi realizada com MSTFA-Imidazol, já a progesterona foi determinada na forma não derivatizada. Parâmetros como tempo e temperatura de derivatização, tipos de derivatizante e energia do impacto eletrônico no espectrômetro de massas, foram devidamente otimizados. A pré-concentração foi realizada por extração em fase sólida (SPE), utilizando cartuchos Oasis HLB e a validação do método foi conduzida pela avaliação dos parâmetros: linearidade, sensibilidade, seletividade, precisão, precisão intermediária, exatidão, limite de detecção e de quantificação. A amostragem de águas superficiais e efluente urbano foi realizada nos meses de agosto, setembro e outubro de 2012, nos Rios Gravataí e dos Sinos, no Arroio Dilúvio, e na estação piloto de tratamento de efluente urbano, pertencente ao Instituto de Pesquisas Hidráulicas (IPH/UFRGS). Os hormônios E1, E2 e E3 foram encontrados nas amostras em concentrações de 6,2 a 541,4 ng L-1, 29 a 46,2 ng L-1 e 37,5 a 716,8 ng L-1 respectivamente. No estudo preliminar de degradação do EE2 , foram avaliadas a fotólise direta em água purificada e indireta com utilização de íons nitrato nas concentrações 20 e 100 mg L-1, sendo as constantes da taxa de transformação 0,0128 min-1, 0,0175 min-1 e 0,0336 min-1 respectivamente. A fotodegradação também foi avaliada em diferentes matrizes: água purificada, efluente urbano e água da torneira, sendo as constantes da taxa de transformação 0,0451 min-1, 0,0227 min-1 e 0,0864 min-1 respectivamente. Os sistemas investigados seguem uma cinética de pseudo-primeira ordem. Este estudo serve de base para futuramente determinar possíveis produtos de transformação. / Due to the constant increase in population, the level of pollution on the planet has grown mainly in aquatic environments. Some of these contaminants present regulation but a fraction of these, called "emerging", besides being continuously released into the environment without any control, have no regulation. Sex hormones are part of these emerging contaminants and offer great risk the different ways of life due to their potential to cause endocrine disruption. In this work the development of analytical methodology was enhanced in order to determine and quantify five sex hormones, widely consumed in hormone replacement and contraceptives. The determination of compounds estrone (E1), β-estradiol (E2), estriol (E3), 17α-ethinylestradiol (EE2) and progesterone was performed by gas chromatography coupled with mass spectrometry with previous derivatization. Derivatization of estrogens E1, E2, E3 and EE2 was performed using MSTFA-Imidazole, while the progesterone was determined in the non-derivatized form. Parameters as temperature and time of derivatization, and types of derivatives , energy of electron impact on mass spectrometer, were properly optimized. The preconcentration was performed by solid phase extraction (SPE) using Oasis HLB cartridges. The method validation was carried out by evaluating the parameters: linearity, sensitivity, selectivity, precision, intermediate precision, accuracy, limit of detection and quantification. The sampling was performed in the months of August, September and October of 2012 in Gravataí and Sinos rivers, Dilúvio Stream and urban sewage in wastewater treatment pilot plant, which belongs to the Institute of Hydraulic Research (IPH / UFRGS ). The hormones E1, E2 and E3 were found in samples at concentrations from 6.2 to 541.4 ng L-1, from 29 to 46.2 ng L-1 and from 37.5 to 716.8 ng L-1 respectively. In the preliminary study of degradation of EE2, in purified water photolysis direct and indirect use of concentrations ions nitrate 20 and 100 mg L-1 were assessed, with transformation rate constants 0.0128 min-1, 0.0175 min-1 and 0.0336 min-1 respectively. The photodegradation in different matrices: purified water, urban wastewater and tap water also were assessed, with transformation rate constants 0.0451 min-1, 0.0227 min-1 and 0.0864 min-1 respectively. The systems investigated kinetics follow pseudo-first order. This study provides a basis to determine in the future possible transformation products.

O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento e validação de um método analítico preciso, rápido, simples e de baixo custo para o monitoramento de resíduos de sulfonamidas em alimentos, que fosse capaz de ser aplicado a um grande número de amostras de distintas matrizes e que fornecesse dados quantitativos e confirmatórios da possível presença desta classe de fármacos em alimentos. O trabalho foi realizado em quatro fases distintas. A fase I consistiu na tabulação e estudo de todas as apresentações de sulfonamidas disponíveis no mercado de produtos de uso veterinário no Brasil. Da análise farmacológica e farmacotécnica deste universo, delineou-se uma abordagem para prioritização para sulfas que podem, potencialmente, permanecerem como resíduos em alimentos destinados ao consumo humano. Na fase II, desenvolveu-se um protocolo de extração, purificação e concentração de sulfonamidas a partir de matrizes de origem animal - carne, pescado e leite. Distintas abordagens analíticas foram testadas e comparadas quanto à rapidez, recuperação de analito, repetibilidade e custo. A fase III tratou do desenvolvimento de um método de análise por eletroforese capilar com detecção por fluorescência induzida a laser para análise qualitativa e quantitativa de sulfonamidas. Na fase IV, desenvolveu-se um método confirmatório para a presença de sulfas em alimentos utilizando a espectrometria de massas acoplada à cromatografia líquida. O método confirmatório foi validado de acordo com a Diretiva da Comunidade Européia EC/657/2002, que estabelece os critérios mínimos de desempenho para métodos de análise de resíduos de drogas veterinárias em alimentos. Amostras de alimentos de origem animal contendo níveis de sulfonamidas acima de 10 ng g-1 puderam ser analisadas, quantificadas e confirmadas através da aplicação do método desenvolvido. / The aim of this work is the development of a precise, fast, simple and low cost analytical method for sulfonamide residues in food, which were able to be applied to a large number of samples of different matrices and to provide quantitative data and confirm the possible presence of this class of drugs in food. In the initial approach of the work, all veterinary medicines containing sulfonamides available in the Brazilian market were evaluated to propose a new approach for risk assessment to prioritisation of sulfonamides that have the potential to remain as residues in food and in the environment. After, protocols for extraction, purification and concentration of sulfonamides from matrices of animal origin were developed. Different analytical approaches were tested and compared on the speed, recovery of analyte, repeatability and cost. In the next stage, a method based on analysis by capillary electrophoresis with detection by laser induced fluorescence was developed to allow qualitative screening of sulfonamide residues. Finally, a confirmatory method was developed using liquid chromatography coupled to mass spectrometry. The method was validated according to the European Community Decision EC/657/2002 which established the minimum performance criteria for methods of analysis of veterinary drugs residues in food. Food sample containing levels of sulfonamides up to 10 ng g-1 could be analyzed, quantified and confirmed using the method developed.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T07:06:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 294612.pdf: 4448277 bytes, checksum: b1c8f54bdbe52e9bed2a4ea23c1474fa (MD5) / Em sistemas planetários pelo universo, quanto mais distante o planeta e seus satélites naturais estiverem da estrela central, mais baixas serão suas temperaturas médias, exceto quando outros fatores contribuírem para o aumento dessa temperatura, como, por exemplo, efeitos de atmosfera. Essas temperaturas podem ser tão baixas que chegam a fazer com que espécies químicas presentes nas suas superfícies congelem, formando os chamados gelos astrofísicos. Exemplos dessas substâncias são água (H2O), amônia (NH3), metano (CH4), etc. Neste trabalho, restringiremos os gelos de água. Outro componente presente no espaço sideral é radiação: desde ondas eletromagnéticas de diversos comprimentos até partículas energéticas provenientes de raios cósmicos ou ventos estelares. Quando a radiação encontra os gelos formados nos planetas e satélites naturais uma série de fenômenos físicos e químicos podem ser desencadeados, e um deles será foco do nosso trabalho: a dessorção iônica, que é a ejeção de material ionizado (átomos, moléculas e aglomerados moleculares) a partir da superfície de gelo induzida pelas colisões com partículas energéticas. O material dessorvido da superfície do gelo é analisado por um espectrômetro de massa por tempo-de-voo, onde a diferença de tempo entre dois eventos será utilizada para medir a massa do íon ejetado. Mostramos que ainda não existe um mecanismo único para descrever o fenômeno da dessorção, apesar de vários modelos propostos conseguirem justificar determinados grupos de experimentos, envolvendo tanto radiações quanto substratos diferentes. Em termos de resultados, analisamos o padrão do espectro gerado no experimento, e percebemos que ele pode ser ajustado por funções matemáticas que podem ser indicativos do mecanismo que leva à dessorção. Além disso, a quantidade de material ejetado depende da espessura da camada de gelo e também da temperatura que a amostra está submetida. Nossa contribuição, portanto, é tentar avançar os estudos sobre como ocorre a interação entre a radiação e amostras de gelo. Neste trabalho, usamos projéteis de nitrogênio ionizado, N2+, N3+, N4+, N5+, N6+, e fragmentos resultantes da fissão nuclear do califórnio, que é, tipicamente, bário, Ba137.

LIMA, Eveline Nogueira. Análise fisiológica, bioquímica e proteômica de respostas ao estresse hidrico em genótipos de feijão-caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp. ]. 2017. 118 f. Tese (Doutorado em Agronomia/Fitotecnia)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Deocleciano Xavier (dixavier.ufc@gmail.com) on 2017-05-31T18:47:56Z No. of bitstreams: 1 Tese Eveline final.pdf: 2295282 bytes, checksum: 9670bf45fb153919f6d8ecb2718bd846 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-06-08T17:38:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese Eveline final.pdf: 2295282 bytes, checksum: 9670bf45fb153919f6d8ecb2718bd846 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-08T17:38:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Eveline final.pdf: 2295282 bytes, checksum: 9670bf45fb153919f6d8ecb2718bd846 (MD5) Previous issue date: 2017 / A physiological, biochemistry and proteomic studies were conducted on cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp.)], aiming to identify mechanisms involved in drought tolerance or susceptibility by using three different approaches. The importance of these studies is based on the fact that cowpea is a nutritional and economically crop cultivated mainly in the water deficient semiarid region of the Northeast of Brazil. Three experiments were conducted, two in a greenhouse and one in the laboratory. The objective of the first trial was to identify genotypes that were tolerant or susceptible to water deficit by using two approaches: (a) water deficit simulated by the use of PEG6000 (Polyethylene glycol) and (b) by Screening Box. The results of these trials revealed that the two methodologies were efficient to allowed the selection of cowpea “Pingo de Ouro 1,2” genotype as being tolerant to water deficit, while the “Santo Inácio Vermelho” genotype was found to be susceptible. The second trail aimed to look for understanding the mechanism underlying plants tolerant to drought by means of physiological and biochemistry characterization of drought tolerance in the contrasting genotypes susceptible. A completely randomized design (CRD) was used in a 4x2 factorial arrangement. The physiological responses, as measured by gas exchange, chlorophyll at the flowering stage, photosynthetic pigments, membrane damage by lipid peroxidation (DPL), and determination of organic solutes (Proline, Soluble Carbohydrates and N-amino acids) were characterized. Some mechanisms were effectives in identifying the “Pingo de Ouro 1,2” genotype tolerance to stomata conductance to water (gs). This observation showed the efficiency in the stomata control, the ratio of liquid assimilation rate and stomata conductance to stream (A/gs), water use efficiency (A/E), providing greater efficiency of water use in the tolerant genotype. The carboxylation efficiency and the total chlorophyll that had their values recovered when the genotype was irrigated again after the four days of severe water deficit, which indicated that the mentioned genotype can tolerant a longer period of drought. The goals of the third trial were to identify the differentially expressed proteins and proteins responses to the water deficits in the experimental genotypes of the trial number 2. Proteins were extracted from leaves, while the control treatments irrigated show moderate water deficit (-1,0 MPa) and severe deficit (-1,5 MPa) of each tolerant and sensitive water deficit genotype were evaluated by 2D-SDS PAGE, using mass spectrometry for identification of proteins. Within all the comparisons, 108 differentially expressed proteins were identified that were involved in several cellular pathways that affected the two genotypes. Proteins were identified both in the tolerant “Pingo de Ouro 1,2” genotype as well as in the susceptible to water deficit “Santo Inácio Vermelho” genotype. The conclusion is that these genotypes could be used as markers. The proteins that were most expressed among the mentioned genotypes, was the subunit of major partial ribulose-1,5 bisphosphate carboxylase/oxigenase, (chloroplast), and a difference was found between these proteins. Considering the described situation, it can be assumed that the tolerance has more efficient mechanisms of dry escape than the sensitive one. The results indicated information for understanding the molecular bases of tolerance and sensible cowpea genotypes under water deficit. / No presente trabalho foi realizado um estudo englobando fisiologia, bioquímica e proteômica no feijão-caupi, uma cultura de grande importância nutricional e econômica, principalmente para a região Nordeste. O objetivo geral do estudo foi de identificar mecanismos envolvidos na tolerância à seca no feijão-caupi utilizando as três abordagens. Para tanto, foram conduzidos três experimentos, dois em casa de vegetação e um em laboratório. No primeiro experimento o objetivo foi identificar genótipos de feijão-caupi tolerantes e suscetíveis ao déficit hídrico a nível de plântulas, utilizando-se de duas metodologias, estresse hídrico simulado com o uso de PEG6000 (Polietilenoglicol) e Screening Box. Os resultados demostraram que as duas metodologias se mostraram eficientes na seleção de genótipos de feijão-caupi, sendo o genótipo Pingo de Ouro 1,2 tolerante ao déficit hídrico e o genótipo Santo Inácio Vermelho sensível. No segundo experimento o objetivo foi compreender os mecanismos de tolerância por meio da caracterização fisiológica e bioquímica para tolerância à seca em genótipos de feijão-caupi contrastantes para essa característica. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado (DIC), num arranjo fatorial 4x2. Foram caracterizadas as respostas fisiológicas, como trocas gasosas, florescência da clorofila a, pigmentos fotossintéticos, danos de membrana pela peroxidação de lipídeos (MDA) e determinação de solutos orgânicos (Prolina, Carboidratos Solúveis e N-aminoácidos). Alguns mecanismos foram eficientes em evidenciar a tolerância do genótipo Pingo de Ouro 1,2, como a condutância estomática ao vapor d’água (gs), demostrando eficiência no controle estomático; a razão da taxa de assimilação liquida e condutância estomática ao vapor d’agua (A/gs); a eficiência do uso da água (A/E), provando maior eficiência do uso desta no genótipo tolerante; a eficiência de carboxilação e a clorofila total que tiveram os seus valores recuperados quando o genótipo foi irrigado novamente após os quatros dias de déficit severo, demostrando que este genótipo pode tolerar por mais tempo o período de seca. No terceiro experimento o objetivo foi identificar as proteínas diferencialmente expressas e as proteínas responsivas aos déficits hídricos nos genótipos contrastantes do experimento 2. As proteínas foram extraídas de folhas de feijão-caupi, dos tratamentos controle (irrigado), déficit moderado (-1,0 MPa) e déficit severo (-1,5 MPa), de cada genótipo tolerante e sensível ao déficit hídrico e foram analisadas pela 2D-SDS PAGE, usando espectrometria de massa na identificação das proteínas. Dentro de todas as comparações foram identificadas 108 proteínas diferencialmente expressas, dessas foram encontradas proteínas envolvidas em várias vias celulares que afetou os dois genótipos. Foram identificadas proteínas tanto no genótipo Pingo de Ouro 1,2 (tolerante) quanto no genótipo Santo Inácio Vermelho (sensível), podendo estas ser utilizadas como marcadores. Das proteínas que foram mais expressas entre os genótipos tem-se a subunidade maior ribulose-1,5-bisfosfato carboxilase/oxigenase, parcial (cloroplasto). Uma diferença encontrada entre os dois genótipos está relacionada a essa proteína. O genótipo sensível teve maior repressão dessa proteína, com isso pode-se sugerir que o genótipo tolerante possua mecanismo mais eficiente de escape à seca que o sensível. Os resultados mostram informações para compreensão das bases moleculares em relação à tolerância e sensibilidade do feijão-caupi sob déficit hídrico.

SHAH, M. Análise proteômica de desenvolvimento de sementes Jatropha curcas L. 2014. 169 f. Tese (Doutorado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2015-01-09T20:39:14Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_mshah.pdf: 12620988 bytes, checksum: 298bfd1e9f71d45ad83a737200d33705 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2016-01-25T20:16:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_mshah.pdf: 12620988 bytes, checksum: 298bfd1e9f71d45ad83a737200d33705 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-25T20:16:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_mshah.pdf: 12620988 bytes, checksum: 298bfd1e9f71d45ad83a737200d33705 (MD5) Previous issue date: 2014 / Physic nut (Jatropha curcas L.) is an important crop due to its ability of storing high content of oil in the seeds, which can serve as raw material for biodiesel production. Because of the presence of toxic constituents like phorbol esters (PEs) and curcins, the seed cake produced as a result of oil extraction cannot be utilize for animal feed. Development of the genotypes better suited for the industrial applications and biodiesel production as well as with lower level of toxic constituents is being hampered by a lack of understanding about the a) proteins related to the biosynthesis and degradation of fatty acids (FAs) and triacylglycerides (TAGs), b) role of proteins deposited during seed development and c) proteins related to the synthesis and storage of toxic compounds during seed development. Agreeing with this, we have performed the anatomical analysis of the developing seeds of J. curcas, followed by the proteome analysis of the endosperm isolated from the seeds of J. curcas at five different developmental stages, which resulted into the identification of the 1517, 1256, 1033, 752 and 307 proteins, from Stage 6, 7, 8, 9 and 10, respectively, summing up to a total of 1760 proteins. Proteins with similar expression pattern were grouped into five different clusters and protein quantification based on spectral counts was determined. Besides identification of the proteins involved in the biosynthesis and degradation of the FAs and TAGs, we also identified a large number of proteins involved in the metabolism of the carbohydrates, which are important for supplying energy and carbon source for the synthesis of TAGs in heterotrophic seeds. Among the members of different classes of seed storage proteins (SSPs), we have identified four SSPs named as nutrients reservoir, which in contrast to the other SSPs showed decreasing deposition pattern during seeds development and revealed to have special role during seed development. In addition, peptidases belong to different mechanistic classes were identified, which have a range of functions, highlighting the role in reserve mobilization during germination. Isoforms of curcin were also identified in this proteome analysis which were absent in our previous proteome analysis of the other tissues from these seeds, suggesting that the deposition of these toxic proteins only occur in the endosperm. Similarly, several enzymes involved in the biosynthesis of diterpenoid precursors were identified in this proteome analysis but, like in our previous proteome analysis of the other tissues from J. curcas seeds,we were unable to identify any terpene synthase/cyclase, enzymes responsible for the synthesis of PEs, which collectively suggesting that the synthesis of PEs may not occur in seeds of this plant. In conclusion, the strategy used here enabled us to provide a first in depth proteome analysis of the endosperm from J. curcas developing seeds, which along with providing information regarding important aspects of the seed development, also set the foundation of a proteomic approach to study biotechnologically important plant species. / Pinhão manso (Jatropha curcas L.) é uma cultura importante devido à sua habilidade em armazenar alto conteúdo de óleo nas sementes, as quais podem servir como matéria-prima para a produção de biodiesel. Devido à presença de constituintes tóxicos como ésteres de forbol e curcina, a torta da semente produzida como resultado da extração do óleo não pode ser utilizada na alimentação animal. O desenvolvimento de genótipos mais adequados a aplicações industriais e à produção de biodiesel assim como apresentando baixos níveis de constituintes tóxicos está sendo prejudicado pela falta de entendimento sobre a) proteínas relacionadas a biossíntese e degradação de ácidos graxos e triacilgliceróis, b) o papel de proteínas depositadas durante o desenvolvimento da semente e c) proteínas relacionadas à síntese e reserva de compostos tóxicos durante o desenvolvimento da semente. Diante disso, nós realizamos uma análise anatômica de sementes em desenvolvimento de J. curcas, seguido por uma análise proteômica do endosperma isolado de sementes dessa espécie em cinco diferentes estágios de desenvolvimento, o que resultou na identificação de 1517, 1256, 1033, 752 e 307 proteínas, dos estágios 6, 7, 8, 9 e 10, respectivamente, somando um total de 1760 proteínas. Proteínas com padrão de expressão similar foram agrupadas em cinco grupos diferentes e a quantificação das proteínas baseada na contagem dos espectros foi determinada. Além da identificação das proteínas envolvidas na biossíntese e degradação de FAs e TAGs, nós identificamos um grande número de proteínas envolvidas no metabolismo de carboidratos, as quais são importantes para o fornecimento de energia e fontes de carbono para a síntese de TAGs em sementes heterotróficas. Entre os membros de diferentes classes de proteínas de reservas de sementes (SSPs), nós identificamos quatro SSPs denominadas reservatórios de sementes, que em contraste as outras SSPs mostraram decréscimo no padrão de deposição e revelaram ter um papel especial durante o desenvolvimento da semente. Em adição, peptidases pertencentes a diferentes classes mecanísticas foram identificadas destacando o papel da mobilização de reservas durante a germinação. Isoformas da curcina ausentes em nossas análises proteômicas prévias de outros tecidos da semente foram identificadas sugerindo que a deposição dessas proteínas tóxicas só ocorre no endosperma. Similarmente, várias enzimas envolvidas na biosíntese de precursores de diterpenóides foram identificadas nessa análise proteômica, mas como em nossas prévias análises proteômicas de outros tecidos de sementes de J. curcas, nós não fomos capazes de identificar sintases/ciclases de terpenos, enzimas responsáveis pela síntese de PEs, o que coletivamente sugere que a síntese desses compostos pode não ocorrer nas sementes dessa planta. Em conclusão, a estratégia utilizada nos fornece a primeira análise proteômica profunda do endosperma de sementes em desenvolvimento de J. curcas, o que além de fornecer informações sobre aspectos importantes do desenvolvimento da semente, também estabelece a base para uma pesquisa proteômica com o objetivo de estudar espécies vegetais importantes biotecnologicamente.

PEREIRA JÚNIOR, F. N. Purificação, caracterização parcial e cristalização de uma lectina ligante de manose das sementes de Platymiscium floribundum Vogel. 2011. 77 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2015-01-22T20:46:54Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_fnpereirajunior.pdf: 1870829 bytes, checksum: 32f2b7ab813a56dc4b00fd46e5191256 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-02-12T14:01:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_fnpereirajunior.pdf: 1870829 bytes, checksum: 32f2b7ab813a56dc4b00fd46e5191256 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-12T14:01:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_fnpereirajunior.pdf: 1870829 bytes, checksum: 32f2b7ab813a56dc4b00fd46e5191256 (MD5) Previous issue date: 2011 / Platymiscium floribundum Vogel seeds, a species of the Leguminosae family, Papilionoideae subfamily, Dalbergieae tribe, have a lectin mannose/N-acetyl-D-glucosamine specific rabbit erythrocytes that agglutinate native or treated with proteolytic enzymes. The lectin from P. floribundum was purified by precipitation with ammonium sulfate followed by affinity chromatography on Sepharose-mannose. This procedure resulted in a purified lectin, named PFL. PFL purification process was monitored by SDS-PAGE and showed that the purified lectin is characterized by an electrophoretic profile consists of a single band with apparent molecular mass of approximately 29 kDa, in both presence and absence of an reducer agent. The analysis by mass spectrometry indicated that PFL has a molecular mass of 27,054 Da, and its primary structure was partially sequenced. PFL is a glycoprotein and shows high stability, being able to maintain its haemagglutinating activity after exposure to temperatures up to 60 ºC for one hour and at pH 7.0 to 9.0. The PFL showed no anti-inflammatory activity in paw edema model. PFL was crystallized under different crystallization. / As sementes de Platymiscium floribundum Vogel, uma espécie pertencente à família Leguminosae, subfamília Papilionoideae, tribo Dalbergieae, possuem uma lectina manose/N-acetil-D-glicosamina específica, que aglutina eritrócitos nativos ou tratados com enzimas proteolíticas de coelho. A lectina de sementes de P. floribundum foi purificada por precipitação com sulfato de amônio seguida por cromatografia de afinidade em matriz de Sepharose-manose. Esse procedimento resultou na lectina purificada, nomeada de PFL. O processo de purificação da PFL foi monitorado por SDS-PAGE e atividade hemaglutinante específica, observou-se que a lectina purificada é caracterizada por um perfil eletroforético composto por uma única banda, com massa molecular aparente de aproximadamente 29 kDa, tanto na presença quanto na ausência de um agente redutor. A análise por espectrometria de massa indicou que PFL possui massa molecular de 27.054 ± 2 Da, e teve sua estrutura primaria parcialmente sequenciada através de espectrometria de massa sequencial. PFL é uma glicoproteína e demonstra elevada estabilidade, sendo capaz de manter sua atividade hemaglutinante após exposição a temperaturas de até 60 º C por 1 hora e na faixa de pH de 7,0 a 9,0. A PFL não apresentou atividade anti-inflamatória.em modelo de edema de pata. PFL foi cristalizada em diferentes condições de cristalização.