Penicillium ochro-chloron (ATCC strain # 36741), a filamentous fungus with the capability for removing copper ions from aqueous solutions, was studied as a possible biological trap (biotrap) for remediation of heavy metal contaminants in industrial wastewaters. This research demonstrated that in shake flasks the fungus removed copper from surrogate wastewater with 100mg/L copper contamination by as much as 99%. These results did not translate to the bioreactor configuration of a packed bed column, as channeling occurred through the bed, shown by conductivity tracer studies. A fluidized bed configuration was studied and resulted in copper removal of 97%, with a capacity of 149 mg[Cu]/g dry weight biomass, under the conditions of 50% dissolved oxygen. For dissolved oxygen concentrations below the critical oxygen concentration for the fungus (20% saturation) there was minimal copper removal. Mixing studies in the fluidized bed reactor showed that the system was diffusion limited. Mathematical modeling using first order kinetics associated with diffusion limited reactions resulted in rate constants for Cu 2+ uptake of approximately 0.031 h -1 , which were dependent on the dissolved oxygen concentration. Modeling of the reaction with a second order kinetic equation showed that there are possibly factors regulating copper uptake besides oxygen. Electron microscopy showed that in some instances the copper removed was retained as large porous spherical extracellular precipitates. Energy Dispersive X-ray (EDX) analysis has shown similar complexes to be copper phosphate precipitates (Crusberg, 1994). Removal of heavy metal contaminants from wastewater discharge is a necessity for many industries, due to environmental concerns and federal regulations. The use of a biological system for the removal and recycling of heavy metals could prove more economical than currently used physio-chemical processes.

Orientador: Ely Nahas / Banca: João Lúcio de Azevedo / Banca: Drauzio Eduardo Naretto Rangel / Banca: jaime Mais dos Santos / Banca: Rita de Cássia panizzi / Resumo: O uso de agentes biológicos para controle de nematóides é considerado uma das várias medidas a serem empregadas em um manejo integrado de pragas, sendo uma preocupação de caráter mundial. Contudo, foram estudados os fatores determinantes da freqüência de fungos totais e nematófagos, da atividade enzimática e da distribuição de nematóides de solos não rizosféricos e rizosféricos sob alface (Lactuca sativa L.); banana (Musa cavendishii L.); grama batatais (Paspalum notatum) e Impatiens (Impatiens valleriana). A atividade predadora dos fungos nematófagos foi avaliada contra o nematóide Panagrellus redivivus. O número de fungos totais variou de 6,9 x 105 a 31,2 x 105 UFC g-1 solo seco no solo não-rizosférico e de 6,9 x 105 a 25,6 x 105 UFC g-1 solo seco no solo rizosférico. As contagens dos fungos nematófagos corresponderam a 23-41 % e 23-34 % dos fungos totais encontrados no solo rizosférico e não-rizosférico, respectivamente. Enquanto as contagens dos fungos totais do solo rizosférico se distribuíram na seguinte seqüência: alface > banana > grama-batatais > Impatiens, os nematófagos diminuíram na seguinte ordem: alface > Impatiens > banana > grama-batatais. A matéria orgânica e a umidade do solo influenciaram a distribuição tanto dos fungos totais como dos nematófagos do solo não-rizosférico. A distribuição dos nematóides nas amostras de solo e raiz foram Rotylenchulus sp., Helicotylenchus sp. e Tylenchus sp. para alface, Meloidogyne sp., Helicotylenchus sp., Pratylenchus sp. e Rotylenchulus sp. para banana, Meloidogyne sp., Helicotylenchus sp., Pratylenchus sp. e Rotylenchulus sp. para grama-batatais, Meloidogyne sp., Helicotylenchus sp., Pratylenchus sp., Rotylenchulus sp. e Tylenchus sp. para Impatiens. Em termos gerais, as atividades da desidrogenases, amilases, celulases e endoglucanases distribuíram-se no solo não-rizosférico de acordo ...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Biological control of nematodes is considered one of the many practices that can be used in integrated pest management. We investigated the factors affecting the frequency of the total and the nematophagous fungi, soil enzymatic activity as well as the distribution of the nematodes in rhizospheric and bulk soil of lettuce (Lactuca sativa L.); Impatiens (Impatiens valleriana); banana (Musa cavendishii L.) and Bahiagrass (Paspalum otatum). The effect of the nematophagous fungi were evaluated against the nematode Panagrellus redivivus. The total fungal number ranged from 6,9 x 105 to 31,2 x 105 UFC g-1 dry soil in the bulk soil and from 6,9 x 105 to 25,6 x 105 UFC g-1 dry soil in the rhizosphere. Nematofagous fungi counts were to 23-41 % and 23-34 % of the total fungi found in the rhizosphere and bulk soil, respectively. While the total fungi counts of the rizosphere were distributed in the following sequence: lettuce > banana > Bahiagrass > Impatiens, the nematophagous fungi decreased in the following order: lettuce> Impatiens >banana > Bahiagrass. Moisture and organic matter contents of the bulk soil influenced the distribution of the total and nematophagous fungi of the soil. The following phytonematodes found in the samples of soil and roots were Rotylenchulus sp., Helicotylenchus sp. and Tylenchus sp (lettuce), Meloidogyne sp., Helicotylenchus sp., Pratylenchus sp. and Rotylenchulus sp (banana), Meloidogyne sp., Helicotylenchus sp., Pratylenchus sp. and Rotylenchulus sp. (Bahiagrass), Meloidogyne sp., Helicotylenchus sp., Pratylenchus sp., Rotylenchulus sp. and Tylenchus sp. (Impatiens). In general, the activities of the enzymes desidrogenase, amylase, celulase and endoglucanase followed the distribution of the frequency of the soil total and nematophagous fungi ...(Complete abstract, click electronic access below) / Doutor

Hypericum polyanthemum é uma planta nativa do Sul do Brasil que contém compostos como flavonóides, taninos, derivados de floroglucinol (uliginosina B) e benzopiranos: HP1 (6-isobutiril-5,7-dimetóxi-2,2-dimetilbenzopirano), HP2 (7-hidróxi-6-isobutiril-5- metóxi-2,2-dimetilbenzopirano), e HP3 (5-hidróxi-6-isobutiril-7-metóxi-2,2- dimetillbenzopirano). Esses metabólitos são responsáveis por uma série de atividades biológicas como inibidores da monoaminoxidase (IMAO), antiproliferativa e antitumoral. No presente trabalho modificações na biomassa vegetal e no teor de metabólitos bioativos de plantas de H. polyanthemum cultivadas sob condições controladas e após 18 semanas de aclimatação foram investigadas após elicitação com o fungo Nomuraea rileyi através da adição do microrganismo liofilizado e pulverizado (LP), ou liofilizado, autoclavado e pulverizado (LAP) por curtos e longos períodos de tempo. Plantas cultivadas sob condições controladas tratadas com LAP demonstraram aumento na concentração dos benzopiranos HP1, HP2 e HP3 enquanto LP provocou efeito negativo ou ainda, não alterou a síntese destes compostos. Porém, baixos níveis do floroglucinol uliginosina B foram detectados em todos os tratamentos. Tratamentos com LAP por longos períodos de tempo em plantas cultivadas a campo provocaram aumento de biomassa (2x) e a análise química demonstrou elevação do teor de compostos fenólicos totais nas partes vegetativas das plantas submetidas a todos os tratamentos. Ainda, a análise apontou um diferente grau de acúmulo dos metabólitos, com maiores teores de HP1, HP2, HP3 e uliginosina B sendo encontrados nas partes reprodutivas das plantas tratadas com LAP. A elevação dos metabólitos bioativos em resposta ao elicitor fúngico sugere que estes compostos são induzíveis na resposta de defesa de H. polyanthemum. Os resultados obtidos nesse trabalho são relevantes em virtude da planta não sofrer danos. Assim, o sistema descrito representa uma nova abordagem em pesquisas com plantas visando otimizar condições para a produção de biomassa e metabólitos secundários de interesse medicinal. / Hypericum polyanthemum is a native plant of South Brazil that contains compounds such as flavonoids, tannins, phloroglucinol derivatives (uliginosin B) and benzopyrans: HP1 (6-isobutyryl-5,7-dimethoxy-2,2-dimethylbenzopyran), HP2 (7-hydroxy-6-isobutyryl-5- methoxy-2,2-dimethylbenzopyran), and HP3 (5-hydroxy-6-isobutyryl-7-methoxy-2,2- dimethylbenzopyran). These metabolites are responsible for biological activities such as monoamine oxidase inhibitor, antiproliferative and antitumoral. In this work changes in biomass and bioactive metabolites after elicitation with the fungi Nomuraea riley added as freeze dried culture (DC) or as freeze dried autoclaved cell powder (DACP) for short and long periods of time have been investigated in Hypericum polyanthemum plants grown under controlled conditions and after 18 weeks of field acclimatization. Plants treated with DACP showed increased concentrations of the benzopyrans while the DC affected negatively or did not alter the synthesis of these compounds. Nevertheless, low levels of uliginosin B were detected in all treatments. Long time treatment of field grown acclimatized plants with DACP triggered plant growth doubling the biomass and chemical analyses demonstrated increased total phenolic compounds yields in the vegetative parts of plants submitted to the treatments. Furthermore, the analysis showed different pattern of metabolites accumulation, with higher yields of benzopyrans and uliginosin B accumulated in the reproductive parts of the plants treated with DACP during all experiment. The elevation of bioactive metabolites levels in response to the elicitor suggests that these compounds are inducible in plant defense response of H. polyanthemum. The results obtained are relevant since the plant did not suffer injury. Then, the system described represents a new approach in plant research aimed to optimize the conditions for biomass and accumulation of secondary metabolites.

Orientador: Odair Correa Bueno / Resumo: Atualmente, a tribo Attini compreende 45 gêneros e entre eles estão as formigas-cortadeiras cultivadoras de fungo, pertencentes aos gêneros Atta e Acromyrmex, que causam grandes danos econômicos a agricultura devido ao intenso corte de materiais vegetais frescos para cultivo do seu fungo simbiôntico Leucogaricus gongylophorus. Essas formigas apresentam diferentes mecanismos de defesa para proteger seus ninhos contra organismos competidores. Dentre esses mecanismos está a defesa humoral e celular (inata e adquirida) do sistema imune interno e a defesa imune externa, que inclui qualquer característica atuando no ambiente capaz de melhorar sua proteção contra patógenos, sendo esta caracterizada em formigas pela remoção física de patógenos e pela secreção de compostos antimicrobianos advindos de glândulas exócrinas e simbiontes bacterianos. Poucos estudos buscam integrar os diferentes fatores envolvidos na capacidade defensiva das formigas a fim de compreender estratégias fisiológicas adquiridas para proteger a colônia. Diante disso, a presente pesquisa teve por objetivo investigar a defesa da formiga-cortadeira Atta sexdens contra patógenos. Para tanto, realizamos a revisão sistemática dos mecanismos de defesa das formigas discutidos na literatura, a qual nos direcionou para investigação da defesa química externa dessa espécie de formiga. Os ensaios conduzidos foram de atividade enzimática, análise cromatográfica e testes de inibição de fungos patógenos e antagonistas. Verificam... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Currently Attini tribe comprises 45 genera and among them are fungus-growing leaf-cutting ants belonging to the genera Atta and Acromyrmex. They cause great economic damage to agriculture due to the intense cutting of fresh plant material for cultivation of its symbiotic fungus Leucogaricus gongylophorus. These ants present different defense mechanisms to protect their nests against competing organisms. Among these mechanisms is the humoral and cellular defense (innate and acquired) of the internal immune system and the external immune defense. This last one includes any hereditary characteristic acting in the environment and being capable of improve its protection against pathogens. It is characterized in ants by the physical removal of pathogens and by secretion of antimicrobial compounds from exocrine glands and bacterial symbionts. Few studies have sought to integrate the different factors involved in ants' defensive capacity in order to understand physiological strategies acquired to protect the colony. In this way, the present research had the goal to investigate the defense of the ant-cutter Atta sexdens against pathogens. For this, we performed the systematic review of ant defense mechanisms discussed in the literature, which directed us to investigate the external chemical defense of this ant species. The tests carried out were of enzymatic activity, chromatographic analysis and tests of inhibition of pathogenic and antagonistic fungi. We have observed that secretion... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Epóxido hidrolases (EHs) são enzimas que catalisam a hidrólise de epóxidos a seus correspondentes dióis, apresentam potencial aplicação biotecnológica (separação de enantiômeros na produção de fármacos), estão envolvidas no metabolismo de ácidos graxos poliinsaturados e inibidores de EHs estão sendo estudados para possível utilização no tratamento de doenças. Uma enzima epóxido hidrolase (TrEH) do fungo filamentoso Trichoderma reesei QM9414 foi clonada, expressa, purificada e caracterizada funcionalmente e estruturalmente. A atividade de TrEH foi determinada com o substrato óxido de estireno (racêmico), demonstrando maior atividade nas temperaturas de 23 a 50 °C, no pH 7,2 a 37 °C, e as constantes cataliticas Km= 4,6 mM e kcat= 336 s-1. A enzima recombinante mostrou ser enantiosseletiva, pois hidrolisa preferencialmente (S)-(-)-óxido de estireno, (R)-(-)- epicloridrina e (S)-(-)-1,2-epoxibutano. Moléculas inibidoras da atividade de TrEH foram identificadas e algumas delas inibem até 60% o crescimento de T. reesei. A estrutura terciária de TrEH (1,7 Å) foi determinada por cristalografia, apresenta dobramento α/β-hidrolase e não tem alta homologia com nenhuma outra estrutura de EH. TrEH é uma nova enzima epóxido hidrolase solúvel cujas propriedades mostram seu potencial de utilização em aplicações biotecnológicas. / Epoxide hydrolases (EHs) are enzymes that catalyze the hydrolysis of epoxides to their corresponding diols, present a potential biotechnological application (separation of enantiomers for the production of drugs), they are involved in the metabolism of polyunsaturated fatty acids and EH inhibitors are being studied for possible use in the treatment of diseases. An epoxide hydrolase enzyme(TrEH) from the filamentous fungus Trichoderma reesei QM9414 was cloned, expressed, purified and functionally and structurally characterized. The activity of TrEH was determined with the substrate styrene oxide (racemic), showing higher activity at temperatures of 23 to 50 °C, at pH 7.2 at 37 °C, and the catalytic constants Km= 4.6 mM and kcat= 336 s-1. The recombinant enzyme has been shown to be enantioselective, because it preferably hydrolyzes (S)-(-)-styrene oxide, (R)-(-)-epichlorohydrin and (S)-(-)-1,2- epoxybutane. TrEH inhibitors have been identified and some of them inhibit up to 60% growth of T. reesei . The tertiary structure of TrEH (1.7 Å) was determined by crystallography, showing α/ β-hydrolase folding and low homology with any other EH structure. TrEH is a new soluble epoxide hydrolase enzyme whose properties show its potential for use in biotechnological applications.

Descrição: A rinossinusite fúngica (RSF) é uma infecção oportunística, caracterizada pela inflamação da mucosa nasal e dos seios paranasais. É considerada um problema emergente na clínica médica diária, com prevalência aumentada nas últimas décadas, com etiologia nos mais diversos fungos ubíquos. Objetivos: Este trabalho objetivou analisar todos os casos de RSF pertencentes ao banco de dados do Laboratório de Micologia da Irmandade da Santa Casa de Misericórdia de Porto Alegre, no período de 28 anos (1986-2014), relacionando-os com as características clínicas e epidemiológicas. Materiais e métodos: O estudo foi retrospectivo observacional, resultando em uma série de 82 casos, confirmados histopatologicamente e pelos exames micológicos para identificação de fungos, comparados-os com os achados nas imagens radiológicas. Resultados: Foram identificados 54 casos de RSF por aspergilose, com predominância do agente etiológico Aspergillus fumigatus (14/54), e 27 casos de RSF por fungos diferentes do gênero Aspergillus, com superioridade de isolamento de agentes responsáveis por hialohifomicoses (12/27). Configurado, nestes achados, o ineditismo de três casos em nosso meio, com destaque para o primeiro caso de RSF e infecção humana por Trichoderma asperellum. Conclusões: Estes achados representam a maior casuística brasileira identificada, podendo contribuir para uma melhor compreensão epidemiológica, melhorando os critérios de suspeição médica, refletindo na efetividade dos tratamentos, principalmente, no diagnóstico dos casos de RSF invasiva, com altas taxas de mortalidade. / Description: The fungal rhinosinusitis (FRS) is an opportunistic infection characterized by inflammation of the nasal mucosa and sinuses. It is considered an emerging problem in daily medical practice, with prevalence increased in recent decades, with etiology in diverse ubiquitous fungi. Objectives: This study aimed to analyze all cases of RSF belonging to the Mycology Laboratory of the database of the Brotherhood of the Santa Casa of Misericordia Porto Alegre during the period of 28 years (1986-2014), relating them with the clinical and epidemiological characteristics. Methods: The study was observational retrospective, resulting in a series of 82 cases confirmed by histopathological and mycological examinations for identification of fungi, compared them with the findings on radiographs. Results: We identified 54 cases of aspergillosis by RSF, especially the etiologic agent Aspergillus fumigatus (14/54), and 27 cases of RSF different fungi Aspergillus, with insulation superiority of agents responsible for hyalohyphomycosis (12/27). Configured, these findings, the three cases unprecedented in our country, especially the first case of human infection with RSF and Trichoderma asperellum. Conclusions: These findings represent the largest identified Brazilian series and can contribute to a better epidemiological understanding, improving clinical suspicion criteria, reflecting the effectiveness of treatments, mainly in diagnosing cases of invasive RSF, with high mortality rates.

O hipoestrogenismo decorrente da menopausa acelera o envelhecimento da pele. Apesar de possuir efeitos positivos na pele, dois grandes estudos apontaram para os efeitos adversos da TH (terapêutica hormonal) estroprogestiva. Os fitoestrógenos são utilizados como terapia alternativa para mulheres com contraindicação à TH clássica. Dentre os fitoestrógenos, as isoflavonas daidzeína (D) e genisteína (G) são encontradas em pequenas quantidades na soja e possuem capacidade de promover efeitos benéficos na pele quando administradas por via oral e subcutânea. Entretanto, nenhum estudo investigou se estas isoflavonas podem aumentar o colágeno da pele quando administradas por via tópica, e se este efeito está relacionado com os receptores de estrógeno. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi desenvolver formulações cosméticas contendo extrato de soja biotransformado pelo fungo Aspergillus awamori e analisar o potencial estrogênico deste extrato na produção de colágeno. Para contemplar nosso objetivo, foram produzidos quatro diferentes tipos de extrato de soja biotransformado, e após definir qual o extrato com maior concentração das isoflavonas (D e G), este extrato (ESBE) foi submetido a testes de citotoxicidade em células L929 (mouse fibroblast cell line - clone 929 da cepa L) e HDFa (Human Dermal Fibroblast, adult). Na segunda etapa foram desenvolvidas formulações cosméticas do tipo gel, creme e gel-creme incorporadas com ESBE, as quais foram utilizadas na realização de testes de estabilidade preliminar e em ensaio de permeação e retenção cutânea. Finalmente, foi realizado teste de eficácia para avaliar a produção de colágeno após tratamento com ESBE em cultura de fibroblastos humanos primários (HDFa). Os resultados demonstraram que a biotransformação é um processo eficaz para aumentar a concentração de D e G; o ESBE não demonstrou citotoxicidade em células L929 e HDFa; as formulações incorporadas com ESBE demonstraram possuir estabilidade preliminar; a formulação do tipo gel demonstrou ser a melhor opção para incorporação do ESBE visto que facilitou a retenção das isoflavonas na pele sem permitir a permeação de compostos para o líquido receptor; e finalmente, o ESBE é capaz de estimular a produção de colágeno em fibroblastos primários nas concentrações de 59 e 1,33?g/mL. Concluímos que o ESBE estimula a produção de colágeno, principalmente na concentração de 1,33?g/mL. Sugerimos que o mecanismo responsável for este efeito pode envolver a ligação da genisteína aos receptores de estrógeno, entretanto, outros mecanismos de ação das isoflavonas de soja como proteção contra stress oxidativo, indução da expressão de enzimas antioxidantes e a presença de proteínas inibidoras de proteases (BBI e STI) devem ser levadas em consideração. / Hypoestrogenism that occurs during menopause accelerates skin aging.Despite having positive effects on the skin, two large studies have pointed to the adverse effects of estroprogestative HT (hormonal therapeutic). Phytoestrogens are used as an alternative therapy for women with contraindications to classical HRT. The isoflavones daidzein and genistein are phytoestrogens found in small amounts in soybean grains and with ability to promote beneficial effects on the skin when administered orally and subcutaneously. However, no studies have investigated whether these isoflavones may increase skin collagen content when administered topically, and if this effect is associated with the estrogen receptors. Thus, the aim of this study was to develop cosmetic formulations containing soybean extract biotransformed by the fungus Aspergillus awamori and analyze the estrogenic potential of this extract on the production of collagen. To achieve our purpose, four different types of biotransformed soybean extract were produced, and after define which extract has the highest concentration of isoflavones (D and G), this extract (ESBE) was subjected to cytotoxicity tests in L929 (mouse fibroblast cell line - strain L) and HDFa cells (Human Dermal Fibroblasts , adult) . In the second stage cosmetic formulations type gel, cream and gel-cream incorporated with ESBE were developed. These formulations were used in preliminary stability tests and assays to analyze permeation and retention of compounds on the skin. Finally, efficacy test evaluated the production of collagen after treatment of primary human fibroblasts with ESBE. The results showed that the biotransformation is an effective method for increasing the concentration of D and G; ESBE did not show cytotoxicity in L929 and HDFa cells; the cosmetic formulations incorporated with ESBE shown to have preliminary stability; gel-type formulation proved to be the best option for incorporation of ESBE because it was able to facilitate the retention of the isoflavones in the skin without allowing the permeation of compounds into the liquid receiver; And finally, the ESBE was able to stimulate collagen production in primary fibroblasts at concentrations of 59 and 1,33 ?g / mL. We conclude that the ESBE can stimulate collagen production, mainly in the concentration of 1,33?g / mL. We suggest that the mechanism responsible for this effect may involve genistein binding to estrogen receptors, however, other mechanisms of action of soy isoflavones, as protection against oxidative stress, induction of expression of antioxidant enzymes and the presence of protease inhibitors proteins (BBI and STI) must be taken into account.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-06-26Bitstream added on 2014-06-13T18:41:37Z : No. of bitstreams: 1 benedetti_acep_dr_arafcf.pdf: 555249 bytes, checksum: c34c45268021bed2af4612d36cdf1d73 (MD5) / Fundação para o Desenvolvimento da UNESP (FUNDUNESP) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / A descoberta de resíduos agrícolas, como fonte de energia renovável tem colaborado para o desenvolvimento industrial e preservação do meio ambiente. Desta maneira, a degradação da parede celular destes resíduos tem grande importância na fabricação de pães, alimentos, bebidas, têxtil, papel e celulose entre outros produtos. A degradação enzimática destes polímeros esta se tornando uma alternativa mais atraente do que a utilização de substâncias químicas e processos mecânicos. Alguns fungos termófilos participam desta degradação enzimática, como Humicola grisea var. thermoidea, isolado do solo, é conhecido como bom produtor do complexo xilanolítico. Além deste, um fungo termófilo isolado da polpa do fruto cupuaçuzeiro em decomposição foi estudado e produziu xilanase. Esses fungos foram mantidos em meios sólidos contendo ágar e farinha de aveia. O fungo isolado da polpa do fruto cresceu em meio liquido empregando diferentes resíduos agrícolas como fonte de carbono. Dentre os vários resíduos empregados para se otimizar a produção de xilanase, o melhor foi o sabugo de milho. Esse foi utilizado nos experimentos na proporção de 1,0% (m/v), em meio líquido contendo 0,1% CaCO3, 0,5% NaCl, 0,1% NH4Cl; 0,5% água de maceração de milho. O pH ótimo foi 5,0 e a temperatura ótima de 60ºC. A xilanase presente no extrato clarificado em caulim apresentou cinética Michaeliana com Km de 10,41 ± 0,282 mgmL-1 e Vmax 3,32 ± 0,053 U (mg protein)-1. Para acompanhar o processo de clarificação da enzima solúvel realizou-se SDS-PAGE verificando a presença de uma banda protéica com atividade xilanolítica de massa molecular de aproximadamente 30kDa e a Cromatografia Sílica Gel P60 para verificar os produtos da hidrólise da xilana em função do tempo e da associação de xilosidase do fungo termófilo Humicola com a xilanase do fungo isolado do fruto... / The researches of agricultural residues as renewable energy sources have been contributing for the industrial development and the environment conservation. Thus, the degradation of these residues’ cell walls has great importance in fabrication of bread, food, drinks, textile, paper, cellulose, and other products. The enzymatic degradation of such polymers is becoming an attractive option when compared to the use of chemical substances and mechanical processes. Some thermophilic fungi take role in this enzymatic degradation, such as Humicola grisea var. thermoidea, isolated from soil, and is known to be a good producer of the xylanolytic complex. Besides it, another thermophilic fungus, isolated from the Theobroma grandiflorum decomposing fruit pulp, was studied and also produced xylanases. These fungi were kept in solid media containing agar and oat bran. The fungus isolated from the fruit pulp grew in liquid media in wich different kinds of agricultural residues were employed as carbon sources. Among the various types of residues that were used to optimize the xylanase production, corn cobs proved to be the best one. It was used in assays in a proportion of 1,0% (m/v), in liquid media containing 0.1% of CaCO3, 0.5% of NaCl, 0.1% of NH4Cl, and 0.5% of corn steep liquor. The pH optima was 5.0 and the temperature optima was 60ºC. The xylanase present in the kaolin clarified extract showed a Km of 10.41 ± 0.282 mg.mL-1, and Vmax 3.32 ± 0.053 U (mg.protein)-1. In order to follow the soluble enzyme clarification process, SDS-PAGE was run, verifying the presence of a proteic band with xylanolytic activity of, approximately, 30kDa of molecular mass. Furthermore, Silica Gel 60 Thin Layer Chromatography (TLC) was used to verify the xylan hydrolysis products in function of time and the association of Humicola sp. thermophylic fungus xylosidase with the xylanase produced by the fruit pulp... (Complete abstract click electronic access below)

Resumo: Um dos grandes entraves para utilização a campo, de agentes de controle biológico de plantas daninhas reside na dificuldade de produção de inóculo em grande quantidade, sem perda de virulência. O objetivo deste trabalho foi avaliar diferentes fontes de C, N, P e suplementos para o crescimento e esporulação do fungo Bipo/aris euphorbiae e encontrar substratos naturais de baixo custo e fácil obtenção que permitam otimizar a produção massa I do fungo. Foram avaliadas cinco fontes de carbono (glicose, amido, sacarose, lactose e maltose), cinco fontes inorgânicas de nitrogênio (nitrato de sÓdio, nitrato de amônio, sulfato de amônia, fosfato de amônio di-básico, cio reto de amônio), seis fontes de fósforo (fosfato de potássio monobásico, fosfato de potássio bi-básico, fosfato de cálcio, fosfato de sódio, ácido fosfórico e fosfato de amônio). Em seguida avaliou-se o efeito da suplementação do meio com fontes orgânicas de macro e micronutrientes e com vitaminas. A avaliação do desempenho do fungo foi baseada no crescimento radial das colÔnias e na produção de conidios por unidade de área de colônia. Com base dos resultados destes ensaios foram utilizados diversos substratos naturais, preferencialmente grãos (arroz, sorgo, trigo) ou reslduos agroindustriais (quirelas, farelos, cascas, bagaços e reslduos liquidas de processamento) com o objetivo de obter meios de cultura sólidos ou IIquidos que permitam bom crescimento do fungo com alta esporulação, visando a produção massal para o controle biológico de plantas daninhas. O amido pode ser considerado a fonte de carbono mais apropriada para o fungo, pois promoveu crescimento significativamente maior com alta sporulação... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: One of the great problems of using biological control in field conditions relies on the difficulty of production of large quantities of inoculum, without loosing virulence. The objective of this work was to evaluate different sources of C, N, P and supplements for the growth and sporulation of Bípolaris euphorbiae. It is also an objective to find natural substrates with low cost and easly obtained that allows the optimization of the massive production of the fungus. In this experiment were evaluated five sources of carbon (glucose, starch, sucrose, lactose and maltose), five inorganic sources of nitrogen (sodium nitrate, ammonium nitrate, ammonium sulfate, dibasic ammonium phosphate, ammonium chloride) and six phosphorus sources (monobasic potassium phosphate, dibasic potassium phosphate, calcium phosphate, sodium phosphate, phosphoric acid and ammonium phosphate). Additionally was evaluated the effect of macro and micronutrients and vitamins by supplementing of culture media with organic sources. The evaluation was based on the radial growth of fungi colonies and on conidia production per area of colony. Based on the results of these experiments, several natural substrates were tested, preferentially grains (rice, sorghum, wheat) and residues of the agriculture industry (chopped com, bagass and liquid residues of processing industry). The objective was to obtain solid or liquids culture media that allows good growth of the fungus with high sporulation, allowing massive production for the biological control of weeds. The starch can be considered the source of carbon more appropriate for the fungus, because it promoted significantly higher growth and sporulation...(Complete abstract, click electronic address below). / Orientador: Antônio Carlos Monteiro / Coorientador: Robinson Antonio Pitelli / Banca: Wagner Bettiol / Banca: Margarete Camargo / Mestre

Estudos em nosso laboratório caracterizaram camundongos B10.A e A/J, respectivamente, como susceptíveis e resistentes à infecção pulmonar pelo fungo Paracoccidioides brasiliensis. A imunidade inata desempenha papel fundamental no controle inicial dos patógenos e na regulação da resposta imune adquirida. Como os macrófagos alveolares são as primeiras células do hospedeiro a interagir com o fungo, propusemo-nos a estudar a capacidade fungicida e secretora dos macrófagos alveolares de camundongos susceptíveis e resistentes ao P. brasiliensis para melhor compreender a PCM pulmonar. Camundongos B10.A e A/J normais (n: 10-15) foram submetidos a lavagem bronco-alveolar (LBA) e a suspensão celular obtida (2x105 células/poço) foi pré-ativada durante a noite com IFN-γ, IL-12 ou a combinação destas duas citocinas (50.000, 10.000 e 2.000 pg/rnL) e desafiados in vitro com leveduras viáveis de P. brasiliensis (relação fungo-macrófagos de 1:50). Após 72h de incubação a atividade fungicida dos macrófagos foi avaliada através da contagem do número de fungos viáveis pelo método de unidades formadoras de colônias (UFC). A produção de nitrito e de citocinas foi avaliada no sobrenadante de cultivo através da reação de Griess e ELISA, respectivamente. Os dados foram expressos como média ± EP e analisados pelo teste T -Student. Nossos resultados mostraram que os macrófagos de camundongos B 10.A pré-ativados com IFN-γ, IL-12 ou ambas as citocinas nas diferentes concentrações ensaiadas apresentaram elevada capacidade fungicida (51-97%) acompanhada de produção aumentada de NO, IL-12 e MCP-l e baixa síntese de IL-10 e GM-CSF. Por outro lado, somente o tratamento com a mais alta concentração de IFN-γ foi capaz de induzir atividade fungicida em macrófagos alveolares de animais A/J. A síntese de NO ocorreu sempre em baixos níveis e nos sobrenadantes dos co-cultivos observamos altos níveis de IL-10 e GM-CSF associados a baixas concentrações de IL-12 e MCP-l. A inibição da síntese de NO por aminoguanidina demonstrou que a atividade fungicida dos macrófagos de animais B10.A, mas não de A/J, era mediada por este composto tratamento dos macrófagos com anticorpo monoclonal anti-IL-10 não alterou a capacidade fungicida dos macrófagos de ambas as linhagens, entretanto induziu franca produção de NO que, para animais A/J, não se traduziu em atividade microbicida aparente. Por outro lado. a neutralização de TGF-β induziu alta capacidade fungicida das células de animais A/J níveis aumentados de NO e TNF-α aliados a níveis reduzidos de IL-10. O mesmo tratamento não alterou a já elevada capacidade fungicida dos macrófagos alveolares de animais B10.A mas aumentou a produção de NO, IL-12 e TNF-α. Em conclusão, os macrófagos alveolares de camundongos B10.A são facilmente ativáveis por 1FN-γ e IL-12, apresentam elevada capacidade fungicida, NO-dependente, sobre leveduras do P. brasiliensis associada com a síntese de níveis elevados de NO e IL-12. Por outro lado, os macrófagos de camundongos A/J são pobremente ativados por 1FN-γ e IL-12, produzem baixos níveis de NO, a sua capacidade fungicida, que parece ser NO-independente, pode ser aumentada pela neutralização do TGF-β endógeno, mas não pelo tratamento com anti-IL-10. / Previous studies in our laboratory characterized B10.A and A/J mice as susceptible and resistant strains to pulmonary Paracoccidioides brasiliensis infection. Innate immunity plays a fundamental role on the control of the initial growth of pathogens as well as in the acquired immunity that subsequently develops. As alveolar macrophages are the first host cells to interact with P. brasiliensis we decided to study the fungicidal and secretory ability of alveolar macrophages from resistant and susceptible mice to P. brasiliensis to better understand the pulmonary model of paracoccidioidomycosis. Normal B10.A and A/J mice (n=10-15) were submitted to bronchoalveolar lavage (BAL) and cell suspensions (2x105 cells/well) were pre-activated ovemight with IFN-γ, IL-12 or the combination of these two cytokines (50,000, 10,000 and 2,000 pg/rnL). After that, macrophages were in vitro challenged with P. brasiliensis yeasts (1:50 fungus: macrophage ratio) and 72h later fungicidal activity was determined by colony forming units counts (CFU). Nitrite and cytokines production were determined in culture supematants by Griess reaction and ELISA, respectively. Data were expressed as means ± SE and analyzed by Student\'s t test. Our results showed that B10.A macrophages pre-activated with the different assayed concentrations of IFNγ, IL-12 or both cytokines presented elevated fungicidal ability (51¬-97%) concomitant with the presence of high levels of NO, IL-12 and MCP-l and low amounts of IL-10 and GM-CSF. NO synthesis occurred in low levels but high concentrations of IL-10 and GM-CSF associated to low amounts of IL-12 and MCP-1 were detected in the co-cultures supematants. NO synthesis inhibition by aminoguanidine clearly showed that the fungicidal ability of B10.A but not of A/J macrophages was NO¬ dependent. Treatment with anti-IL-10 monoclonal antibodies did not alter the fungicidal ability of macrophages from both mouse strains but enhanced NO synthesis which, however, did not alter the absent microbicidal ability of A/J macrophages. On the contrary, anti-TGF-β treatment induced an increased fungicidal ability of A/J cells associated with enhanced levels of NO and TNF-α besides diminished amounts of IL-10. The same treatment did not alter the high fungicidal ability of B10.A alveolar macrophages but increased NO, IL-12 and TNF-α production. In conclusion, alveolar macrophages from susceptible mice are easily activated by IFNγ and IL-12, present a high and NO-dependent ability to kill P. brasiliensis yeasts and secrete elevated levels of NO and IL-12. In contrast, alveolar macrophages from resistant mice are poorly activated by IFNγ and IL¬12, secrete low amounts of NO and high of IL-10. Their fungicidal ability which appears to be NO-independent can be restored by neutralization of endogenous TGF-β but not by anti-IL-10 treatment.