Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Um dos grandes desafios na produção biotecnológica é a produção de insumos de alto valor agregado a um baixo custo. Neste contexto, o fungo filamentoso Cunninghamella elegans apresenta em sua parede celular grandes quantidades de quitina e quitosana, como também é capaz de produzir biossurfactantes. A quitina e quitosana apresentam um vasto campo de aplicações biotecnológicas, e na biorremediação vem sendo utilizado na remoção e recuperação de diferentes resíduos, biotransformação de poluentes e descoloração de efluente têxtil. Estes biopolímeros possuem estruturas lineares, com unidades monoméricas β-1,4-N-acetil-D-glicosamina e β-1,4-D-glicosamina, respectivamente. Por outro lado, os biossurfactantes são compostos sintetizados por micro-organismos, apresentando propriedades como a redução da tensão superficial e interfacial, emulsificação, solubilização e dispersão de fases, sendo muito aplicado na indústria petroquímica. Estudos com Cunninghamella elegans UCP/WFCC 0542 foram realizados com objetivo de avaliar o seu potencial biotecnológico para a produção de quitina, quitosana e biossurfactante com a utilização de resíduos agroindustriais (milhocina e óleo de soja pós-fritura), através de um delineamento central composto rotacional de 2. Os biopolímeros quitina e quitosana foram obtidos através de tratamento álcali-ácido, com hidróxido de sódio 1M, e posterior emprego de ácido acético a 2%. As propriedades tensoativas do biossurfactante foram avaliadas pela determinação da tensão superficial do líquido metabólico livre de células. A produção de biomassa por C. elegans foi de 8,12 g/L de com rendimentos de 0,095 mg/g de quitina e 0,036 mg/g de quitosana, com um grau de desacetilação de 87,44%, na condição proposta. O biossurfactante obtido na condição 8 do planejamento com 2,15% de milhocina e 5,22% de óleo de soja pós-fritura demonstrou a melhor tensão superficial com 28,20 mN/m-1 e apresentou estabilidade frente a diferentes condições ambientais, possuindo caráter aniônico e sua composição bioquímica preliminar sugere que o biossurfactante isolado seja constituído por proteínas e lipídeos. Também este se mostrou eficiente na remoção de compostos hidrofóbicos derivados do petróleo, com remoção de 55,15% de óleo de motor, 71,42% de petróleo bruto, 77,46% de querosene e 96,41% de óleo diesel em areia de praia. Testes de toxicidade do biossurfactante com sementes de Brassica oleracea provaram seu caráter atóxico. Os resultados obtidos demonstram o potencial biotecnológico de C. elegans a partir substratos agroindustriais alternativos e de baixo custo, possibilitando o seu emprego em processo de biorremediação na recuperação ambiental. / One of the biggest challenges in biotechnological production is to produce high value-added products at a low cost. In this context, the filamentous fungus Cunninghamella elegans presents in its cell wall large amounts of chitin and chitosan, but is also able to produce biosurfactants. Chitin and chitosan has a vast field of biotechnological applications, and the bioremediation has been used in the removal and recovery of different waste, pollutant biotransformation and textile effluent discoloration. These biopolymers have linear structures with monomeric units β-1,4-N-acetyl-D-glucosamine and β-1,4-D-glucosamine, respectively. Furthermore, the surfactants are compounds synthesized by micro-organisms having properties such as reducing surface and interfacial tension, emulsification, solubilization and dispersion phases, being widely applied in the petrochemical industry. Studies with C. elegans UCP/WFCC 0542 were performed in order to evaluate their biotechnological potential for the production of chitin, chitosan and biosurfactant with the use of agroindustrial residues (corn steep liquor and soybean oil waste), using a central composite design rotational 2. The biopolymers chitin and chitosan were obtained by alkali-acid treatment with 1M sodium hydroxide, and subsequent use of 2% acetic acid. The surface-active properties of the biosurfactant were evaluated by measuring the surface tension of the metabolic liquid cell-free. Biomass production by C. elegans was 8.12 g/L with yields of 0.095 mg/g chitin and 0.036 mg/g of chitosan with a deacetylation degree of 87.44% in the proposed condition. The biosurfactant obtained in condition 8 of planning with 2.15% of corn steep liquor and 5.22% soybean oil waste has demonstrated the best surface tension with 28.20 mN/m-1 and showed stability against to different environmental conditions, having anionic character and its preliminary biochemical composition suggests that the isolated biosurfactant consists of proteins and lipids. Also this proved effective in the removal of petroleum derivatives hydrophobic compounds, removing 55.15% of motor oil, 71.42% of crude petroleum, 77.46% of kerosene and 96.41% of diesel oil in sand beach. Biosurfactant toxicity tests with Brassica oleracea seeds proved their non-toxic nature. The results show the biotechnological potential of C. elegans from alternative and low cost agroindustrial substrates, allowing its use in bioremediation process in environmental recovery.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-11-01Bitstream added on 2014-06-13T18:56:07Z : No. of bitstreams: 1 almeida_af_me_rcla.pdf: 761433 bytes, checksum: dad3a2525df967414829d2d96c479bd4 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Os ácidos graxos insaturados, presentes naturalmente em óleos vegetais e peixes de áua fria, possuem potentes atividades biológicas como precursores antiinflamatórios e hormonais. A busca por novas fontes de organismos ricos em ácidos graxos insaturados da família ômega 6 tem-se intensificado. Os fungos filamentosos do solo da ordem Mucorales são conhecidos por possuírem naturalmente altas concentrações destes ácidos graxos. Neste estudo foram inicialmente utilizadas duas linhagens de Mucor circinelloides isoladas de solo de área de caatinga (M1) e cerrado (M2), com as quais foram realizados teste preliminares para selecionar a melhor linhagem produtora de ácido gama-linolênico (AGL). A partir dos resultados obtidos nos cultivos em sistema automatizado foram selecionadas as melhores fontes de carbono, glicose e maltose, para produção de biomassa e também o melhor pH 5,8 para o cultivo submerso. Nos cultivos submerso objetivando-se melhor produção de AGL, selecionouse a linhagem M1 sob as condições de cultivo com pH 5,8, temperatura 25° C, rotação de 150 rpm e inóculo com de 1.107 esporos.mL-1. Os cultivos em substrato sólido foram realizados com farinha de soja, farelo de trigo, polpa cítrica, bagaço de cana-de-açúcar e casca de mandioca, acrescidos com extrato de levedura 1% e mantidos a 25° C, por 168 horas. Foram observados decréscimos no teor de lipídios totais (LT) em todos os cultivos realizados. A farinha de soja foi o melhor substrato para produção de AGL. Este substrato suplementado com diferentes suplementos carbônicos demonstrou que a mistura de óleo de canola: óleo de gergelim 2% (1:1 p/p) foi o maior indutor de AGL (6,2 g.Kg-1 Bioproduto; 26,0 g.g-1 LT). A adição de casca de arroz ao substrato melhorou a aera o do substrato e o aproveitamento deste pelo fungo, acentuando a forma o de AGL (8,4 g.Kg-1 Bioproduto; 36,3 g.g-1 LT). Os testes de temperatura / Unsaturated fatty acid naturally occur in vegetable oils and cold-water fishes. They have powerful biological activities being anti-inflammatory and hormone precursor. The search for new organisms which are rich in omega 6 unsaturated fatty acid family has been intensified. Soil filamentous fungi from Mucorales order are known by having high fatty acids concentrations. Firstly, two Mucor circinelloides strains isolated from caatinga soil area, M1, and from cerrado, M2, have been used. The preliminary tests have been carried out to select the best strain for production of gamma-linolenic acid (GLA). From the automatized incubator system results, either the best carbon sources, glucose and maltose or the best pH, 5.8, have been selected for biomass production in submerged culture. In that cultures focused on better GLA production, M1 strain has been selected under pH 5.8, temperature of 25 C, 150 rpm rotation and with a 1.107 mL-1 spore inocula. The cultures in solid substrate have been carried out with soy flour, wheat bran, citric pulp, sugar cane bagasse and cassava rind, added with 1% yeast extract, at 25 C, for 168 hour. The increase of total lipids (TL) values of all cultures has been observed. The soy flour was the best substrate for GLA production. The substrate added with different carbonic supplements, demonstrated that canola:sesame 2% (1:1 w/w) oil mixture was the best inducer of GLA production (6.2 g.Kg-1 Bioproduct; 26.0 mg.g-1 TL). The rice rind addition in the substrate improved the aeration and the exploitation of it, for the fungi strain, increasing the GLA synthesis (8.4 g.Kg-1 Bioproduct; 36.3 mg.g-1 TL). Temperature tests have shown that 20 C during 144 hours followed by 12 C during 24 hours has leaded to a greater GLA production (12.9 g.Kg-1 Bioproduct; 43.4 mg.g-1 TL) When the spore concentration as increased to 1.108 spores.mL-1 there was an increase in the GLA production (14.2 g.Kg-1; 58.1 mg.g- 1 TL). The culture ...

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

Orientador: Lara Durães Sette / Banca: Eleonora Cano Carmona / Banca: Alysson Wagner Fernandes Duarte / Resumo: Ambientes extremos são fontes potenciais para a descoberta de novos produtos naturais com propriedades específicas para aplicação biotecnológica, devido ao pouco conhecimento sobre a diversidade e os recursos genéticos dos micro-organismos que habitam esses locais. Micro-organismos do ambiente Antártico têm demonstrado potencial para produção de enzimas ativas em temperaturas brandas com aplicação em diversos setores de importância econômica. Neste contexto, o presente trabalho avaliou a produção de L-asparaginase e proteases produzidas por fungos filamentosos (n=161) e leveduras (n=137), isolados de oito diferentes amostras de solos da Antártica (coletados na expedição Antártica de nov/dez de 2013 no âmbito do INCT Criosfera). Os fungos filamentosos e as leveduras encontram-se preservados na coleção de pesquisa vinculada à Central de Recursos Microbianos da UNESP (CRM-UNESP). Um total de 101 (62,7%) fungos filamentosos apresentou potencial para produção da enzima L-asparaginase em meio sólido (triagem qualitativa), porém nos testes quantitativos em meio líquido a enzima não foi produzida nas condições utilizadas. Com relação às proteases, 121 (75,1%) fungos apresentaram halo de degradação em meio sólido e 30 (18.6%) isolados apresentaram resultados de atividade de proteases acima de 45,0 U/mL. Dentre eles, 13 (8,7%) foram capazes de produzir proteases acima 100,0 U/mL: sete isolados apresentaram atividade de proteases alcalina e seis de proteases ácidas. Os isolados 5BI ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Extreme environments are potential sources for the discovery of new natural products with specific properties for biotechnological applications due to little knowledge about the diversity and genetic resources of microorganisms that inhabit these places. Microorganisms from the Antarctic environment have shown potential for producing active enzymes in mild temperatures with application in various sectors of economic importance. In this context, the present study evaluated the production of proteases and L-asparaginase by filamentous fungi (n= 161) and yeasts (n= 137) isolated from seven different samples of the Antarctic soils (collected in the Antarctic expedition Nov/Dec 2013 - INCT Cryosphere Project). The isolates are being maintained in the research collection linked to the Microbial Resource Center of UNESP (CRM-UNESP). A total of 101 (62.7%) filamentous fungi showed potential for production of L-asparaginase on solid medium (qualitative screening), but in the quantitative screening in liquid medium the enzyme was not produced. Concerning proteases production, 121 (75.1%) filamentous fungi presented halo of degradation on solid medium and 30 (18.6%) isolates showed protease activity above 45.0 U/mL Among them, thirteen (8.7%) isolates were able to produce protease above 100.0 U/mL: seven isolates produced alkaline proteases and six acid proteases. The isolates 5BI (Aspergillus sp.) and 6 MP (Thelebolus sp.) showed the best results in the production of acid and alkaline ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: A ocupação do solo e a demanda de água doce tem sido crescente, de maneira que pesquisas voltadas à avaliação da qualidade das águas em áreas estratégicas são consideradas fundamentais. Neste contexto, a área de estudos foi escolhida pela disponibilidade de água, distribuição demográfica e pela sua importância industrial. Com o propósito de melhor compreender o impacto causado pelo efluente do pólo petroquímico de Paulínia, SP, na qualidade das águas do rio Atibaia, os parâmetros potencial hidrogeniônico (pH), temperatura da água, sólidos totais, turbidez, oxigênio dissolvido (OD), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), nitrogênio total (NT), íons fósforo (íons P), pluviosidade, estações seca e chuvosa, condutividade elétrica da água e concentração de cloretos foram analisados. Verificou-se, ainda, a influência dos parâmetros mencionados sobre a micobiota transiente de amostras coletadas no período entre agosto de 2007 a março de 2009. O método de plaqueamento para contagem dos fungos e as análises físicas e químicas seguiram Clesceri et al. (1998). Correlação de Pearson, análise de variância multivariada, correlação canônica para dados multivariados e análise dos componentes principais foram as análises estatísticas realizadas. Estas revelaram diferentes influências dos parâmetros independentes sobre as contagens fúngicas. A micobiota transiente detectada no período estudado foi sensível aos parâmetros cloretos, sólidos totais, condutividade elétrica da água e OD, pois estes fatores abióticos influenciaram negativamente nas contagens. Entretanto, o número de colônias de fungos foi estimulada positivamente pela pluviosidade (estação chuvosa), DBO, turbidez e NT. Das análises estatísticas, apenas a correlação de Pearson pareceu não ser eficiente para estudos ambientais sujeitos a variações diversas / Abstract: The use of the soil and fresh-water has increased, so that investigations on the water quality in strategic areas are considered of fundamental importance. In this context, the study area was chosen for its water availability, demographic distribution and industrial relevance. With an eye on the water quality of the influence of an industrial effluent discharged in the Atibaia river, in the surroundings of a petrochemical refinery in Paulínia, SP, the following parameters were analyzed: pH, water temperature; total dissolved solids; turbidity; dissolved oxygen (DO); biochemical oxygen demand (BOD), total nitrogen (TN), phosphorous; rain; dry and rain seasons; water conductivity and chlorides. Also, the influence of these parameters on transient mycota between August 2007 and March 2009 was investigated. The method for counting the forming colony units of fungi was according to Clesceri et al. (1998). Pearson correlation coefficient, multivariate analysis of variance, canonical correlation to multivariate data and principal component analysis were the statistical methods employed. The results revealed differences in the influence of the independent parameters on the counting of fungal colony forming units (CFU). The fungi present in the samples were negatively affected by chloride concentration, total dissolved solids, water conductivity and DO. However, the CFU was increased by the rain, BOD, turbidity and TN. Among the statistical tests used, only Pearson correlation was not satisfactory for our studies / Orientador: Derlene Attili de Angelis / Coorientador: Fernando Carls Pagnocca / Banca: Iracema Helena Schoenlein-Crusius / Banca: Sandra Regina Ceccato Antonini / Mestre

Submitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2018-05-25T14:41:55Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Kamila Bohne Japiassu - 2018.pdf: 2922971 bytes, checksum: c56427b5a37af326aa313f8f9fb70e53 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-05-28T11:19:20Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Kamila Bohne Japiassu - 2018.pdf: 2922971 bytes, checksum: c56427b5a37af326aa313f8f9fb70e53 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-28T11:19:20Z (GMT). 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To screen and identify the most promising strains, 18 filamentous fungi were selected and aliquots of a spore suspension were transferred to 250 ml Erlenmeyers containing 100 ml of a liquid culture medium (20 g of glucose, 0.5 g of yeast extract, 0.5 g of soy peptone, 0.5 g of NaCl, 0.5 g of K2 HPO4). The microorganisms were incubated at 200 rpm and 28 °C for 65 hours. After growth, 25 mg of morin were solubilized in ethanol and added to each Erlenmeyer. After 96 hours of incubation, extraction and subsequent purification were performed on a silica-filled chromatographic column and preparative chromatography. The obtained derivative was characterized by Nuclear Magnetic Resonance of Hydrogen and Carbon (NMR1H13C) and Mass Spectrometry (MS). In addition, antioxidant, antifungal and cytotoxicity activities were evaluated. The results showed that ten strains were able to catalyze the biosynthesis of up to four morin derivatives. Beauveria bassiana ATCC 7159 was selected to conduct the reaction staggering, where it was possible to obtain three ineded derivatives of the starting compound, leading to the isolation and purification of a methylglycosylated major product, termed morin 4’-O-β-D-(4’’-O-methyl) glucopyranoside. The results obtained through the evaluation of antioxidant and antifungal activities showed a good performance of the evaluated compounds. In addition, the obtained compost showed a low red blood cell cytotoxicity (0.6-1.2%). In silico studies have evaluated potential biological activities for morin and its derivatives. The derivative obtained by biosynthesis catalysed by B. bassiana ATCC 7159 is unprecedented and has good antioxidant, antifungal and low cytotoxicity profiles in red blood cells. / A biossíntese de compostos catalisada por micro-organismos é uma estratégia inovadora na funcionalização de produtos naturais e sintéticos. Esta estratégia é apresentada como uma ferramenta promissora e grande aliada da química verde na produção de novos compostos bioativos. A morina é um flavonóide que possui reconhecidas atividades antioxidante e antifúngica. Assim, o objetivo deste estudo é a produção de derivados da morina através de biossíntese, e a avaliação de suas atividades antioxidante, antifúngica e citotóxica em hemácias. Para realizar a triagem e a identificação da cepa mais promissora, 18 fungos filamentosos foram empregados; alíquotas de uma suspensão de esporos foram transferidas para Erlenmeyers de 250 mL contendo 100 mL de diferentes meios de cultura líquido (Glicose, PDSM e Czapek). Os micro-organismos foram incubados a 200 rpm e 28 °C durante 65 horas. Após o crescimento, 25 mg/mL de morina foram solubilizados em etanol e adicionados a cada Erlenmeyer. Ao final do período de 96 horas de incubação foi realizada a extração e posterior purificação em coluna cromatográfica preenchida com silica e cromatografia preparativa. Os produtos foram monitorados por Espectrometria de Massas (EM) e o produto majoritário obtido foi caracterizado por Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio e de Carbono (RMN1H13C) e Espectrometria de Massas (EM). Além disso, a atividade antioxidante, antifúngica e a citotoxicidade em hemácias da morina e do produto majoritário obtido foram avaliadas. Os resultados mostraram que dez cepas foram capazes de catalisar a biossíntese de até três derivados da morina. A Beauveria bassiana ATCC 7159 foi selecionada para conduzir o escalonamento da reação em biorreator de tanque agitado, uma vez que essa cepa foi capaz de biocatalizar o maior número de derivados. Foi possível a obtenção de três derivados inéditos do composto de partida, conduzindo ao isolamento e purificação de um produto majoritário metilglicosilado, denominado morina 4’-O-β-D-(4’’-O-metil) glucopiranosídeo. A atividade antioxidante avaliada por voltametria cíclica de pulso diferencial apresentou 5 picos de oxidação para o derivado metilglicosilado e 2 picos de oxidação para a morina. Na avaliação da atividade antifúngica, o derivado obtido, quando comparado com a morina, apresentou menor concentração inibitória minima para cepa L18 de Cryptococcus sp. Além disso, o composto obtido apresentou uma baixa citotoxicidade em hemácias (0.6-1.2%). Estudos in silico avaliaram as potenciais atividades biológicas para a morina e seus derivados. O derivado obtido através de biossíntese catalisada por B. bassiana ATCC 7159 é inédito e possui bons perfis antioxidante, antifúngico e baixa citotoxicidade em hemácias.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:30:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fabio Silvestre.pdf: 2956413 bytes, checksum: 836474631eb4bcc7cdf144ad6ffb8efb (MD5) Previous issue date: 2010-02-24 / Onychomycosis is the nail infection caused by a wide spectrum of fungi species, including yeasts, dermatophyte and filamentous fungi nondermatophytes (FFND). In this work, patients with lesions nails from Dermatology Department in Clinics Hospital of the Federal University of Goiás were studied. These patients were submitted to mycologic tests and the etiologic agents identified were evaluated on in vitro activity for systemic antifungal agents. During the period of March 2008 to March 2009, 114 patients clinically suspected of having onychomycosis were examinated. The nail samples collected were submitted to direct examination with potassium hydroxide 20% and grown in dextrose Sabouraud agar and specific fungal pathogens agar. The antifungal susceptibility test was performed according to the method of broth microdilution, recommended by the Clinical Laboratory Standards Institute (CLSI), through M38-A and M27-A2 documents. The onychomycosis diagnosis was established in 83.3% (95/114) patients, of which most were women between 40 to 59 years old. The isolated fungi were identified as yeasts in 54.6%; dermatophytes in 28.7%; and filamentous fungi nondermatophytes in 16.7%. Among yeasts, Candida parapsilosis was the most common etiologic agent (52.5%); among dermatophytes, Trichophyton rubrum was the most found (74.2), and among the filamentous fungi nondermatophytes, Fusarium spp was the most isolated genus (44.4%). Both distal and lateral subungual lesions were predominant in cases of onychomycosis by all the agents identified, showing that there was no correlation with the clinical presentation and etiology. Although most of the isolates have showed susceptible to several antifungal agents studied, five Candida spp strains were resistant; one to voriconazole, one species to itraconazole and three to amphotericin B. The in vitro susceptibility testing profile for dermatophytes was similar for each antifungal agent analyzed. The minimal inhibitory concentration (MIC) of itraconazole, ketoconazole and griseofulvin for 50% of isolates were lower than 1 μg/mL, and terbinafine was extremely low, with concentration 0.015 μg/mL for 90% of isolates. The MIC for itraconazole in 90% isolates of FFND was 16 g/mL, while for amphotericin B and voriconazole was 8 g/mL. In summary, this study showed a higher frequency of onychomycosis in women. Candida spp and dermatophytes with FFND emergence, especially of the genus Fusarium, were the main fungi involved. Besides, the presence of resistant fungi to some antifungal agents showed the need of using susceptibility tests for these fungi. / Onicomicose é a infecção da unha causada por amplo espectro de espécies fúngicas, incluindo leveduras, dermatófitos e fungos filamentosos não dermatofíticos (FFND). Neste trabalho, foram estudados pacientes com lesões de unhas atendidos no Departamento de Dermatologia, Hospital das Clínicas da Universidade Federal de Goiás, os quais foram submetidos a exames micológicos. Os agentes etiológicos identificados foram avaliados em testes de atividade in vitro para agentes antifúngicos sistêmicos. Durante o período de março de 2008 a março de 2009, foram examinados 114 pacientes com suspeita clínica de onicomicose. As amostras de unhas coletadas foram submetidas ao exame direto com hidróxido de potássio 20% e cultivadas em ágar Sabouraud dextrose e ágar específico para fungos patogênicos. O teste de suscetibilidade antifúngico foi realizado de acordo com o método de microdiluição em caldo, preconizado pelo Clinical Laboratory Standards Institute (CLSI), através dos documentos M38-A e M27-A2. O diagnóstico de onicomicose foi estabelecido em 83,3% (95/114) dos pacientes, dos quais a maioria era constituída por indivíduos do gênero feminino e com idade entre 40-59 anos. Os fungos isolados foram identificados como leveduras em 54,6%, dermatófitos em 28,7%, e FFND em 16,7%. Entre as leveduras, Candida parapsilosis (52,5%) foi o agente etiológico mais comum; entre os dermatófitos, Trichophyton rubrum foi o mais encontrado (74,2%) e, entre os FFND, Fusarium spp foi o gênero mais frequentemente isolado (44,4%). Lesões subungueal distal e lateral foram predominantes nos casos de onicomicose por todos os agentes identificados, mostrando que não havia correlação com a clínica e a etiologia. Embora a maioria dos isolados tenha se mostrado suscetível aos diferentes antifúngicos estudados, cinco isolados de Candida foram resistentes; um ao voriconazol, um ao itraconazol e três a anfotericina B. O perfil de suscetibilidade in vitro para dermatófitos foi semelhante para cada antifúngico analisado. A concentração inibitória mínima (CIM) de itraconazol, cetoconazol e griseofulvina para 50% dos isolados foram menores do que 1 μg/mL, e para terbinafina foi extremamente baixa, com concentração 0,015 μg/mL para 90% dos isolados. A CIM para o itraconazol foi de 16 μg/mL em 90% dos isolados de FFND, e para anfotericina B e voriconazol obteve-se uma concentração de 8 μg/mL. Em resumo, este estudo demonstrou uma maior frequência de onicomicose em mulheres, sendo que os principais fungos envolvidos nesta infecção foram Candida spp e dermatófitos, com emergência de FFND, em especial do gênero Fusarium. Além disso, em decorrência da resistência observada a alguns antifúngicos, demonstrou-se a necessidade do uso dos testes de suscetibilidade para estes fungos.

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:11:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Keyla Rejane Magno.pdf: 1794858 bytes, checksum: 9cd1c907ace1356742b91041a2db9ea1 (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 / The study of bioconversion of biologically active compounds by microorganisms, mainly filamentous fungi and their possible glycosylated derivatives have been extensively explored and have brought promising results. Microbial models of animal metabolism, based on the similarity of the hepatic metabolism and microbial enzyme, became an alternative for the elucidation of metabolic routes of both drugs as well as new drug candidates. In this context, the objective of this study was to explore the ability of filamentous fungi to promote the bioconversion of entacapone and perform the identification, purification and characterization of derivatives formed. We selected eight filamentous fungi Absidia blakesleana ATCC 26617, Aspergillus candidus ATCC 1009, Beauveria bassiana ATCC 7159, Beauveria sp, Cunninghamella echinulata ATCC 9244, Cunninghamella echinulata ATCC 9245, Cunninghamella elegans ATCC 26169 and Rhizopus arrhizuz ATCC 11145, six of them proved to be effective in the metabolism of entacapone, Cunninghamella echinulata ATCC 9245 being the most promising. Were detected 5 different functionalized derivatives, one of which the majority was characterized by Nuclear Magnetic Resonance of Carbon (13C NMR) and Hydrogen (1H NMR), High-Performance Liquid Chromatography coupled to Mass Spectrometer (HPLC-MS/MS) and Infrared Spectroscopy (IR) as a β-glycosylated derivative of entacapone (E, Z): 4 hydroxy-5-nitrophenyl-3-O-(β)-D-glucopyranose-(E)-2-cyano-N, N-diethyl-3-acrylamide. / O estudo da bioconversão de compostos biologicamente ativos por microrganismos, principalmente fungos filamentosos, e seus possíveis derivados glicosilados têm sido bastante explorado e têm trazido resultados promissores. Os modelos microbianos do metabolismo animal, baseados na similaridade do metabolismo hepático e enzimático microbiano, tornaram-se uma alternativa para a elucidação da rota metabólica tanto de fármacos bem como de candidatos a novos fármacos. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho foi explorar a capacidade dos fungos filamentosos em promover a bioconversão da entacapona e realizar a identificação, purificação e caracterização dos derivados formados. Foram selecionados oito fungos filamentosos Absidia blakesleeana ATCC 26617, Aspergillus candidus ATCC 1009, Beauveria bassiana ATCC 7159, Beauveria sp, Cunninghamella echinulata ATCC 9244, Cunninghamella echinulata ATCC 9245, Cunninghamella elegans ATCC 26169 e Rhizopus arrhizuz ATCC 11145, seis deles demonstraram ser eficazes na metabolização da entacapona, sendo a Cunninghamella echinulata ATCC 9245 a mais promissora. Foram detectados 5 diferentes derivados funcionalizados, dos quais um, o majoritário, foi caracterizado por Ressonância Magnética Nuclear de Carbono (RMN 13C) e Hidrogênio (RMN 1H), Cromatografia Líquida de Alta Eficiência acoplada a Espectrometria de Massa (CLAE-EM/EM) e Espectroscopia no Infravermelho (IV) como derivado β-glicosilado da entacapona (E, Z): 4 hidroxi-5-nitrofenil-3-O-(β)-D-glicopiranose-(E)-2-ciano-N,N-dietil-3-acrilamida.

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:11:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao tatiana caixeta.pdf: 1247560 bytes, checksum: 9a8db14d432a3fef6831f021a1d1d628 (MD5) Previous issue date: 2007-09-12 / Bioconversion reactions using filamentous fungi have been extensively exploited and the results obtained are interesting for metabolism studies. The microbial models of animal metabolism, based on the similarity between mammalian metabolism and enzymatic microbial, became a promising alternative for the elucidation of metabolic routes of drugs. In this context, the aim of this work was to promote bioconversion studies with the N-phenylpiperazine derivative LASSBio 579, (1-[1-(4-Chlorophenyl)-1H-pyrazol-4-methyl]-4-phenyl-piperazine), a potencial lead of drugs prototypes. For that HPLC and TLC analytical methodologies were developed and tested for monitoring the bioconversion reactions for this compound. Beneath the documented catalytic activity for different microorganism, fiftteen of filamentous fungi were employed in this study: Absídia blakesleana ATCC 26617; Absídia blakesleana ATCC 10148b; Aspergillus candidus ATCC 2023; Aspergillus ochraceus ATCC 1009; Beauveria bassiana ATCC 7149; Chaetonium indicum LCP 984200; Cunninghamella echinulata ATCC 9244; Cunninghamella echinulata ATCC 9245; Cunninghamella elegans ATCC 36112; Cunninghamella elegans ATCC 26169; Curvularia lunata NRRL 2380; Fusarium roseum ATCC 14717; Mortierella isabelina NRRL 1757; Mucor griseocyanus ATCC 1207a; Rhizopus arrhizus ATCC 11145. Cunninghamella echinulata ATCC 9244 and Aspergillus candidus ATCC 2023 were chosen for studies in semi-preparative scales due to their capacity of producing a bigger variety of metabolites and one of them in greater amount, respectively. Five different derivatives were detected of which three were characterized by NMR and MS (LaBioCon 23, 24 and 25) as hidroxylated, glycosylated and methylpiperazine derivatives respectively, being this last comparative one and identified as being the mammalian derivate of LASSBio 579. / As reações de bioconversão utilizando fungos filamentosos têm sido bastante exploradas e os resultados obtidos são interessantes para estudos do metabolismo. Os modelos microbianos do metabolismo animal, baseados na similaridade do metabolismo hepático e enzimático microbiano, tornaram-se uma alternativa promissora para a elucidação da rota metabólica de fármacos. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho foi a realização de estudos de bioconversão com o derivado N-fenilpiperazínico, LASSBio 579, (1-[-(4-clorofenil)-1H-pirazol-4-metil]-4-fenil-piperazina), um potencial candidato a protótipo de fármacos. Para isso foram desenvolvidas e testadas metodologias analíticas por cromatografia em camada delgada e cromatografia líquida de alta eficiência para monitorar as reações de bioconversão desse composto. Diante da atividade catalítica documentada para diferentes microrganismos, foram empregados nesse estudo quinze fungos filamentosos: Absídia blakesleana ATCC 26617; Absídia blakesleana ATCC 10148b; Aspergillus candidus ATCC 2023; Aspergillus ochraceus ATCC 1009; Beauveria bassiana ATCC 7149; Chaetonium indicum LCP 984200; Cunninghamella echinulata ATCC 9244; Cunninghamella echinulata ATCC 9245; Cunninghamella elegans ATCC 36112; Cunninghamella elegans ATCC 26169; Curvularia lunata NRRL 2380; Fusarium roseum ATCC 14717; Mortierella isabelina NRRL 1757; Mucor griseocyanus ATCC 1207a; Rhizopus arrhizus ATCC 11145. As cepas Cunninghamella echinulata ATCC 9244 e Aspergillus candidus ATCC 2023 foram as de escolha para estudos em escala semi-preparativa devido a respectiva capacidade de produzir uma maior diversidade de metabólitos e um desses derivados em maior quantidade. Foram detectados cinco diferentes derivados dos quais três foram caracterizados por ressonância magnética nuclear e espectrometria de massas (LaBioCon 23, 24 e 25) como derivados hidroxilado, glicosilado e metilpiperazínico respectivamente, sendo este último comparado e identificado como sendo o metabólito animal do LASSBio 579.

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