Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-11-03T14:46:10Z No. of bitstreams: 2 Tese - Milton Camplesi Júnior - 2013.pdf: 1024643 bytes, checksum: cb368bee54b97ea46107c5023cb02036 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-11-03T14:53:13Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Milton Camplesi Júnior - 2013.pdf: 1024643 bytes, checksum: cb368bee54b97ea46107c5023cb02036 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-03T14:53:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Milton Camplesi Júnior - 2013.pdf: 1024643 bytes, checksum: cb368bee54b97ea46107c5023cb02036 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2013-08-20 / Invasive fungal infections have emerged in the last two decades as a major cause of nosocomial fungal infections, with emphasis on those caused by Candida species and Aspergillus. Invasive aspergillosis (IA) has a high mortality rate and early detection of Aspergillus is of paramount importance for the treatment and consequently prevention of patient death. The galactomannan (GM) cell wall protein component of Aspergillus species can be detected in serum, urine, cerebrospinal fluid and bronchoalveolar lavage. The detection of GM in the early stages of the disease is considered a useful marker for early diagnosis of the disease. The aim of this study was to determine the incidence of fungal infections in patients transplanted hematopoietic stem cells. In this study was verified the incidence of fungal infections in 117 patients undergoing hematopoietic stem cell transplantation (HSCT), whose data such as age, gender and underlying disease were cataloged. Blood samples of these 392 patients were collected, and tested for detection of GM using ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) test and cultivated in culture medium containing biphasic brain heart infusion (broth) and Sabouraud dextrose (agar) for isolation of fungal. The fungi isolated were subjected to in vitro susceptibility testing using broth microdilution method for the antifungal agents: itraconazole, voriconazole, fluconazole, caspofungin and amphotericin B. Among the data obtained from HSCT patient it has been found that the mean age was 35,7 years and the largest number belonged to the age group between 21 and 60 years; 52,2% were male, 53% had received allogeneic stem cell transplant. Leukemias (55,5%) were the main diseases responsible for transplant. Fungal isolates from clinical samples were identified as A. fumigatus (02), Aspergillus flavus (01), Fusarium sp (01), Acremonium strictum (01), Candida parapsilosis (06), Candida tropicalis (06) and Candida albicans (04). Of all patients analyzed 19,6% (23/117) had two or more positive samples for GM. According to European Organization for Research and Treatment of Cancer, invasive aspergillosis was interpreted as proven in 2,5% defined by growth of Aspergillus in culture, 5,9% as probable for the detection of GM in blood and pulmonary infiltrates and 2,5% as possible by radiological changes suggestive of aspergillosis and negative GM. The mortality rate for AI proven/probable was 60% and showed that the disease was significantly associated with the risk of death (P <0,05). The filamentous fungi were more susceptible in vitro to voriconazole, while higher susceptibility of the yeast was found to Caspofungin. Considering that the crude mortality rate of IA is very high and the early therapy may lead to improved prognosis, we could suggest that the Platelia Aspergillus GM EIA in serum of patients could be useful as screening tools for identification in patients at high risk of developing IA. / Infecções fúngicas invasivas têm emergido nas últimas duas décadas como uma das principais micoses causadoras de infecções nosocomiais, merecendo destaque aquelas causadas por espécies de Candida e Aspergillus. A aspergilose invasiva (AI) apresenta alta taxa de mortalidade e a detecção precoce de Aspergillus pode ser de extrema importância para o tratamento e consequentemente evitar a morte do paciente. O galactomanana (GM), componente protéico da parede celular de Aspergillus spp, pode ser detectado no soro, urina, líquido cefalorraquidiano e lavado bronqueoalveolar. A detecção de GM nos estágios iniciais da doença é considerada um marcador útil no diagnóstico precoce da doença. Neste estudo foi verificada a incidência de infecções fúngicas nos pacientes transplantados de células tronco hematopoiéticas (HCTH) procedentes do Hospital Araújo Jorge de Goiânia-GO. Foram analisados 117 pacientes dos quais foram catalogados dados como idade, gênero e doença de base. Destes pacientes foram coletadas 392 amostras de sangue e analisadas para detecção de GM por ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) e por cultivo em meio bifásico contendo brain heart infusion (caldo) e Sabouraud dextrose (ágar) para isolamento de fungos. Testes de suscetibilidade in vitro utilizando o método de microdiluição em caldo para os agentes antifúngicos: itraconazol, voriconazol, fluconazol, caspofungina e anfotericina B foram utilizados para os fungos isolados. Dentre os dados obtidos dos pacientes TCTH verificou-se que a média de idade foi de 35,7 anos e o maior número pertencia à faixa etária entre 21 e 60 anos com 52,2% pertencentes ao sexo masculino. Nestes pacientes havia 53% de receptores alogênicos e das doenças associadas os diferentes tipos de leucemias (55,5%) foram as principais responsáveis pelo transplante. Dos fungos isolados das amostras clínicas, foram identificados dois Aspergillus fumigatus, um Aspergillus flavus, um Fusarium sp, um Acremonium strictum, seis Candida parapsilosis, seis Candida tropicalis e quatro Candida albicans. Do total de pacientes analisados 19,6% (23/117) apresentaram duas ou mais amostras positivas para GM. Seguindo a classificação do European Organization for Research and Treatment of Cancer, a aspergilose invasiva foi interpretada como provada em 2,5%, definida pelo crescimento de Aspergillus em cultivo, 5,9% como provável pela detecção de GM no sangue e presença de infiltrados pulmonares e 2,5% como possível por alterações radiológicas sugestivas de aspergilose e GM negativo. A taxa de mortalidade para AI provada/provável foi de 60% e mostrou que a doença estava significativamente associada com o risco de morte (P <0,05). Os fungos filamentosos mostraram-se mais suscetíveis in vitro ao voriconazol, enquanto para as leveduras a maior suscetibilidade foi encontrada para caspofungina. Considerando-se que a taxa de mortalidade da AI é muito elevada e a terapia inicial pode levar ao melhor prognóstico da doença, pode-se sugerir que a detecção de GM no soro de pacientes TCTH é uma ferramenta útil para a identificação de pacientes com risco elevado de desenvolver AI, a fim de reduzir a alta mortalidade relacionada a esta condição.

Clay minerals have historically played a consequential role in human health. While the beginnings were rooted in geophagy, a primitive act of consuming earth, the health-related uses of clay minerals have evolved and diversified over time. As excipients in pharmaceutical formulations, clay minerals can attribute novel properties onto intercalated compounds. Intercalating oxybenzone, a UV filter, within the interlamellar space of montmorillonite is desirable in order to minimize direct contact with skin. Intercalating resveratrol, a compound known for attributing beneficial effects onto human health, may be advantageous since this compound is susceptible to cis-trans isomerisation. The strategy of using alkylammonium–modified clay was undertaken and proved successful for the intercalation of oxybenzone. The field of biopolymer/layered silicate nanocomposites is heavily researched for use in a multitude of applications. Novel montmorillonite nanocomposites were prepared with neutral guar gum and cationic guar gum, using an environmentally friendly process and are fully characterized.

Le caroubier est considéré comme l'un des arbres fruitiers et forestiers qui présente le plus grand potentiel de valorisation puisque toutes les parties de cette plante sont utilisables dans plusieurs applications industriels. Le caroubier est cultivé dans plusieurs régions du Liban mais peu d'études sont disponibles sur les voies de valorisation et sur les propriétés fonctionnelles et structurales des graines et des gousses. Ainsi, dans le cadre d'une démarche qui vise à promouvoir et contribuer à une meilleure valorisation et gestion de cette ressource renouvelable, nous avons entrepris dans cette thèse des travaux consacrés à la caractérisation et à l'évaluation de la valeur nutritive et fonctionnelle des gousses de caroube issues de plusieurs régions libanaise. Ces travaux ont porté notamment sur la caractérisation morphologique et physico-chimique des gousses et sur la purification des gommes extraits des graines. Ces gommes ont fait l'objet d'une étude approfondie portant sur leur comportement rhéologique et la relation entre ce comportement, la variété et le lieu géographique. Nous avons aussi déterminé les isothermes de sorption de ces gommes pour prédire les conditions idéales de leur conservation. Les résultats obtenus à l'issue de cette étude ont démontré clairement la présence des corrélations morphologie, composition chimique et coordonnées géographiques de différents cultivars étudiés. De même, les études structurales et rhéologiques ont montré des différences significatives entre les gommes purifiées. Cette différence semble être liée à une variation du rapport galactose/mannose et de la masse molaire observée selon les variétés. Par ailleurs, les études des isothermes de sorption ont permis de fournir des informations complémentaires sur leurs hygroscopicités et par conséquence sur les conditions idéales de leur conservation / The carob plant is considered as one of the fruit and forester tree that has the greatest potential of valorization since all the parts of this plant can be used in several food and cosmetic applications. The carob is cultivated in several areas of lebanon but few studies are available on the ways of valorization and the functional and structural properties of the different fractions of this tree (seeds and pods). Thus, in view to develop a strategy aims to promote and contribute to a better valorization and management of this renewable resource, we undertook in this thesis of work devoted to the characterization and the evaluation of nutritive and functional properties of the carob pods resulting from several lebanese areas. This work focused particularly on the morphological and physicochemical characterization of the pods and the purified fraction of gum. These gums were the subject of a thorough study relating to their rheological behavior and the relation between this behavior, the variety and the geographical localization of the studied varieties. We also determined the isotherms of sorption of these gums to predict the ideal conditions of their conservation. The obtained results clearly showed the presence of the correlations between morphology, chemical composition and geographical localization of the different studied cultivars. In the same way, the structural and rheological studies showed significant differences between purified gums. This difference seems to be related to a variation of the galactose /mannose ratio and molar mass according to the varieties. These interesting rheological properties open the carob gums a new niches of valorization with added values. In addition, the studies of the isotherms of sorption provided additional information on their hygroscopicities and by consequence on the ideal conditions of their conservation

Dans les procédés classiques d'extraction de la cellulose pour la fabrication de la pâte à papier à partir de bois, les hémicelluloses sont dégradées et sont brûlées pour alimenter l'usine en énergie. En incluant une étape préalable d'extraction de ces polysaccharides, ils pourraient alors être réintroduits en aval du procédé, après cationisation, en tant qu'agent de renfort dans la pâte à papier. Dans ce travail, la cationisation de deux hémicelluloses modèles commerciales de type galactomannane et xylane a été effectuée par éthérification avec un époxyde cationique en solution aqueuse basique, avec des degrés de substitution de 0,1 à 1,3. Les paramètres prépondérants de la réaction sont la concentration des espèces et la quantité d'agent éthérifiant, tandis que la température et le temps de réaction influent principalement sur le rendement massique. Un plan d'expérience a permis de modéliser l'interaction entre les quantités de soude et d'époxyde et d'optimiser les conditions en fonction du DS avec une efficacité de réaction de 50%. La cationisation a également été appliquée à deux hémicelluloses extraites au FCBA. La mise en oeuvre de la réaction en absence de solvant a permis d'atteindre une efficacité de réaction de 70 à 90% et de réduire considérablement les quantités de réactif utilisées et d'effluents à traiter. Parmi la gamme de DS, les dérivés cationiques de DS 0,3 ont donné les meilleures propriétés après ajout dans la pâte à papier, le galactomannane étant plus efficace que le xylane. Enfin, la réticulation des chaînes du xylane extrait a permis d'augmenter les propriétés physiques du papier de 15% supplémentaires / With current paper pulp processes, hemicelluloses are decomposed during the extraction of cellulose fibres. By including a previous step of hemicellulose extraction, these compounds could be reused as additives in the paper pulp, instead of cationic starch. In this work, two model galactomannan and xylan hemicelluloses were cationized in aqueous solution under basic conditions by etherification with a cationic epoxide. Degrees of substitution from 0.1 to 1.3 were obtained. Species concentration and epoxide amount appeared as preponderant parameters of the reaction. With an experimental design, the interaction between sodium hydroxide and epoxide amounts was modelized, and reactional conditions were optimized depending on the desired DS with a reaction efficiency of 50%. Then, cationisation was applied to two hemicelluloses extracted in FCBA. The reaction was also carried out in absence of solvent with a reaction efficiency of 70-90%, by minimising reagents consumption and effluents. Cationic derivatives with DS 0.3 gave the best performance to increase the paper resistance when they were added in paper pulp, galactomannan being more efficient than xylan. Chain reticulation allowed increasing mechanical properties of paper of 15% for the extracted xylan

Sementes de Sesbania virgata (Cav.) Pers. acumulam suas reservas de carbono no endosperma na forma de um polissacarídeo de parede celular, o galactomanano. Os galactomananos são polissacarídeos constituídos de uma cadeia principal de resíduos de D-manose ligadas &beta;-1,4, ramificada por resíduos de D-galactose &alpha;-1,6 ligados. A mobilização deste ocorre após a germinação e envolve três enzimas hidrolíticas (&alpha;-galactosidase, endo-&beta;-mananase e exo-&beta;-manosidase). A &alpha;-galactosidase é a primeira enzima atuar sobre o galactomanano hidrolisando as ligações &alpha;-1,6 das galactoses ramificadas a cadeia principal de manano (ligados &beta;-1,4), permitindo a ação da endo-&beta;-mananase, que hidrolisará o polissacarídeo a oligossacarídeos, onde a &beta;-manosidase atuará (ligações &beta;-1,4), transformando oligossacarídeos a monossacarídeos a serem utilizados no desenvolvimento do embrião. Buscando a compreensão das características da &alpha;-galactosidase e modo de ação sobre o galactomanano, procedeu-se com a purificação, em três etapas,e caracterização bioquímica (pH ótimo, temperatura ótima e aspectos cinéticos) da &alpha;-galactosidase de sementes de Sesbania virgata (Cav.) Pers. Além disso, visando evidenciar a modulação da enzima endo-&beta;-mananase pela distribuição de ramificações de galactose no galactomanano (estrutura fina do galactomanano), procedeu-se com hidrólises enzimáticas do galactomanano de Sesbania virgata (Cav.) Pers. utilizando a enzima endo-&beta;-mananase de Aspergillus niger (Megazyme&reg;) somente ou em conjunto com a &alpha;-galactosidase semipurificada de Sesbania virgata (Cav.) Pers. (Capítulo 1) ou com a &alpha;-galactosidase comercial de Cyamopsis tetragonoloba (Megazyme&reg;), seguido de análise dos oligossacarídeos por HPAEC-PAD (High Performance Anion Exchange Chromatography with Pulsed Amperometric Detection). Também procedeu-se com hidrólises enzimáticas de galactomananos de 6 espécies com razão manose:galactose variando de 1:1 a 150:1 com endo-&beta;-mananase de Aspergillus niger (Megazyme&reg;) e análise dos oligossacarídeos produzidos por HPAEC-PAD. A &alpha;-galactosidase semipurificada possui, aproximadamente, 42 kDa de peso molecular em condições desnaturantes e, aproximadamente 72 kDa de peso molecular na forma nativa, sugerindo que a enzima assuma estrutura quartenária. A temperatura ótima apresentada se encontra na faixa de 50°C a 55°C, pH ótimo na faixa de 4,4 a 5,4, Km= 1,8276 mM e a velocidade máxima de 0,5024 &mu;molGal.min-1.mgprot-1. A espectrometria de massas gerou os fragmentos: ALADYV-HSK-RMPGSLGHEE-QDAK-TT-GDIEDNWNSM-TSIADS NDKW-ASYAGPGGWN-DPDMLEVGNG-GMTTEEYR-AP-LLVGCDIR-VAVIL-WNR, estando a proteína referente a esta sequência relacionada à mobilização de reserva. Durante a purificação e sequenciamento interno da &alpha;-galactosidase e demais proteínas foram detectadas isoformas da &alpha;-galactosidase de pesos moleculares variados (42 kDa a 20 kDa). Sugere-se que estas isoformas encontradas inicialmente na purificação estejam relacionadas com outras funções da &alpha;-galactosidase, enquanto as isoformas encontradas após todas as etapas de purificação e identificação por espectrometria de massas estejam relacionadas com ativação e adaptação da &alpha;-galactosidase durante todo o processo de mobilização de reservas. Os dados gerados das comparações dos oligossacarídeos produzidos em cada hidrólise sugerem que as ramificações do galactomanano podem modular o reconhecimento de sítios de clivagem pela endo-&beta;-mananase: (1) existe a produção de oligossacarídeos limites de digestão F1, F2 e F3 após hidrólise do galactomanano com endo-&beta;-mananase, como demonstrado para xiloglucanos; (2) os oligossacarídeos F1 possuem proporções distintas quando da hidrólise do galactomanano com endo-&beta;-mananase em diferentes concentrações (ExP I e EXP IV), evidenciando preferência por sítios com menor grau de galactosilação; (3) a presença da &alpha;-galactosidase diminui a produção dos oligossacarídeos F2 e F3, mostrando que estes não possuem resistência intrínseca a hidrólise e que a reação atinge o equilíbrio mesmo quando ainda existem sítios de clivagem ainda disponíveis (EXP III); (4) polissacarídeos com estruturas diferentes, razão manose:galactose variando entre 150:1 a 1:1, são digeridos em diferentes taxas de hidrólise pela mesma enzima, evidenciando que a ramificação com galactose dificulta a ação da endo-&beta;-mananase. Dessa forma, sugere-se que a estrutura do polissacarídeo galactomanano também contenha, pelo menos, parte da informação requerida para seu próprio metabolismo, código para a sua degradação, estando esta informação contida na distribuição das ramificações com resíduos de D-galactose. Sendo assim, sugere-se que as diferentes isoformas da &alpha;-galactosidase relacionadas à degradação da reserva de galactomanano de sementes de Sesbania virgata (Cav.) Pers. seriam produto da ação proteolítica da própria enzima a fim de melhorar a afinidade da &alpha;-galactosidase ao substrato durante o processo de mobilização de reserva. O aumento da afinidade da &alpha;-galactosidase ao substrato durante todo o processo de mobilização garantiria a liberação das ramificações com galactose de forma contínua, permitindo e aumentando a eficiência da ação da enzima endo-&beta;-mananase aos sítios de clivagem, garantindo a degradação do polissacarídeo a oligossacarídeos de forma regulada, passível de bloqueio, pelo acúmulo de oligossacarídeos e galactose livre que inibem a ação das enzimas endo-&beta;-mananase e &alpha;-galactosidase, respectivamente, e dificultando a ação de microorganismos, propiciando ao embrião a maior quantidade de açúcares para o seu desenvolvimento, aumentando as chances de sucesso no estabelecimento da plântula / The seeds of Sesbania virgata (Cav.) Pers. have an endosperm which accumulates galactomannan as a storage polysaccharide in the cell walls. Galactomannans are composed of a linear backbone of &beta;-(1,4)-linked D-mannose residues with D-galactose &alpha;-(1,6)-linkages substitutions. The galactomannans are hydrolysed after protrusion of the radicle. This process is perfomed by three enzymes (&alpha;-galactosidase, endo-&beta;-mannanase and exo-&beta;-manosidase). The &alpha;-galactosidase is the first enzyme to cleave the polysaccharides, removing the D-galactose residues, allowing the performance of the endo-&beta;-mannanase, which hydrolyses the mannan backbone to mannan oligosaccharides. The last part of the process includes exo-&beta;-manoside, that cleaves the mannan oligosaccharides to mannose residues, which could be used by the embryo during growth. Aiming at understanding the function of ?-galactosidase in the process of galatomanannan degradation, we studied its mode of action on mannans and galactomannans. The &alpha;-galactosidase of Sesbania virgata (Cav.) Pers. was purified and characterized (pH and temperature optimum and the enzyme kinetics). We found that the semipurified &alpha;-galactosidase molecular weight was 42kDa at denaturating conditions, but in native conditions was 72kDa, suggesting that the enzyme has a quaternary structure. The enzyme optimum pH was between 4,4-5,4, optimum temperature between 50°C-55°C, Km= 1,8276 mM and Vmáx= 0,5024 &mu;molGal.min-1.mgprot-1. Mass spectrometry measures resulted the following fragments: ALADYV-HSK-RMPGSLGHEE-QDAK-TT-GDIEDNWNSMTSIADS-NDKW-ASYAGPGGWN-DPDMLEVGNG-GMTTEEYR-AP-LLVGCDIR-VAVIL-WNR, being the protein from this sequence related with storage mobilization. Possible &alpha;-galactosidase isoforms were detected during the purification, suggesting other functions for the enzyme. The &alpha;-galactosidase isoforms detected after all purification steps and with measured mass spectrometry (from 42kDa to 20kDa) should be related to the storage mobilization. We suggest that the &alpha;-galactosidase isoforms in Sesbania virgata (Cav.) Pers. seeds represents products of the enzyme self-digestion, this process being correlated with the enzyme/polysaccharide affinity and at last, correlated to the galactomannan mobilization. An extract semipurified from Sesbania virgata (Cav.) Pers. and enriched with &alpha;-galactosidase activity, was used along with endo-&beta;-mannanase from Aspergillus niger (Megazyme&reg;) or both endo-&beta;-mannanase and &alpha;-galactosidase (semipurified from Sesbania virgata seeds - Chapter 1- or commercial enzyme from Cyamopsis tetragonoloba - Megazyme&reg;) were used to study the fine structure of galactomannans. Hydrolysis of galactomannans from six species with different mannose:galactose (1:1 to 150:1) ratio were performed with endo-&beta;-mananase from Aspergillus niger. The oligosaccharides from all hydrolysis were analyzed by HPAEC-PAD (High Performance Anion Exchange Chromatography with Pulsed Amperometric Detection). The hydrolysis fragments data (HPAEC-PAD) suggest that the side-chains of the polysaccharides can modulate the hydrolytic sites recognition on the galactomannan by the endo-&beta;-mannanase. This conclusion is supported by: (1) the presence of limited digest oligosaccharides F1 and dimmers (F2) and trimers (F3) of the F1 oligosaccharides; (2) the presence of different F1 oligosaccharides proportions after hydrolysis with endo-&beta;-mannanase at different concentrations, showing preference on less-branched hydrolytic sites; (3) the &alpha;-galactosidase digestion avoided the accumulation of oligosaccharides F2 and F3, showing that these oligosaccharides do not present intrinsic resistance to hydrolysis and that the reaction reaches an equilibrium even when sites of hydrolysis are still available; (4) polymers with different fine structure (ratio mannose:galactose 1:1 to 150:1) were hydrolysed at different rates by the endo-&beta;-mannanase, showing that galactose branching interferes on the enzyme action. Considering that, the branching pattern of the polysaccharide seems to have direct influence on the interaction of the enzyme with substrate; we suggest that the structure of the galactomannan holds part of information required for its own degradation. The higher enzyme x substrate affinity, ensure the galactose branches digestion, improving the endo-&beta;-mannanase action, ensuring the degradation of the polysaccharides to oligosaccharides. This highly regulated degradation process prevents microorganisms predation and increases the plantlet establishement

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / As nanopartÃculas metÃlicas apresentam inÃmeras aplicaÃÃes, como na construÃÃo de sensores, microeletrÃnica, catÃlise, aÃÃo bactericida, cÃlulas fotovoltaicas, entre outras. Dentre elas, a nanopartÃculas de prata (NPAg) tem ganhado destaque, em especial pela a sua atividade bactericida e por exibirem propriedades Ãpticas e eletromagnÃticas diferentes das observadas no metal agregado. VÃrias metodologias de sÃntese de nanopartÃculas de prata jà foram desenvolvidas. Para substituir os mÃtodos clÃssicos, que se baseiam na reduÃÃo dos Ãons prata por boroidreto de sÃdio ou citrato de sÃdio. A sÃntese verde, uma dessas novas metodologias, propÃe o uso de extrato de plantas, aÃÃcares, microrganismos e polissacarÃdeos para a reduÃÃo dos Ãons prata e estabilizaÃÃo das nanopartÃculas obtidas. O objetivo deste trabalho à propor a sÃntese verde de nanopartÃculas de prata, usando o extrato aquoso de sementes de girassol como agente redutor e soluÃÃo de galactomanana da fava danta como agente estabilizante. As NPAg foram sintetizadas adicionando-se 500 &#956;L de soluÃÃo de AgNO3 a 20 mL de soluÃÃo de galactomanana 0,032% (m/v) e 5 mL do extrato aquoso. As sÃnteses foram conduzidas a temperatura ambiente, 50, 70 e 90 ÂC, utilizando soluÃÃes 10 e 100 mmol/L de AgNO3 e soluÃÃo de galactomanana 0,032 %. O extrato aquoso das sementes de girassol liofilizado, apresentou um teor de umidade de 11,7%, um teor de proteÃnas de 15,5% e um resÃduo a 900ÂC de 12,8%. A formaÃÃo das nanopartÃculas foi confirmada por espectroscopia de absorÃÃo na regiÃo do UV-Vis, pela banda de ressonÃncia de plasmon na regiÃo de 400 nm. Os sistemas reacionais, com maior concentraÃÃo de Ag+, mostraram-se mais eficiente que os sistemas com menor concentraÃÃo desse Ãon. Entretanto, as NPAg formadas apresentaram maiores valores de &#955;mÃx (lambda mÃxima) e LMA (largura de banda à meia altura), indicando maiores tamanhos e maior polidispersividade das mesmas. O aumento da temperatura favorece a formaÃÃo das NPAg para todos os sistemas, inclusive os sistemas com menor concentraÃÃo de Ãons prata. Os coloides obtidos em presenÃa de soluÃÃo de galactomanana apresentaram bandas de plasmon simÃtricas, bem definidas e estreitas, indicando a galactomanana como estabilizante na formaÃÃo das NPAg. Avaliou-se a estabilidade temporal dos coloides por anÃlise de UV-Vis, os resultados demonstraram que os coloides obtidos sÃo estÃveis. O poder redutor do extrato das sementes de girassol nÃo sofreu alteraÃÃo com o aquecimento prÃvio a temperatura de 90 ÂC e nem apÃs processo de liofilizaÃÃo e resuspensÃo, porÃm o poder redutor do extrato diminuiu apÃs uma partiÃÃo com acetato de etila e apÃs um processo de diÃlise. O MET mostrou que as nanopartÃculas de prata formada apresenta formato esfÃrico com pouca polidispersÃo e diÃmetro na faixa de Â17 nm. / Metallic nanoparticles have several applications, such as in biosensor, microelectronics, catalysis, bactericidal action and photovoltaic cells. Silver nanoparticles (NPAg) has gained prominence, especially for its bactericidal activity and exhibit different optical and electromagnetic properties. Several methods for the synthesis of silver nanoparticles have been developed to replace traditional methods, which are based on the reduction of silver ions by sodium borohydride or sodium citrate. The green synthesis proposes the use of plant extracts, sugars, polysaccharides, and microorganisms for the reduction of silver ions and stabilization of the nanoparticles obtained. The objective of this work is to propose the green synthesis of silver nanoparticles using aqueous extract of sunflower seeds as a reducing agent and galactomannan from fava danta, as a stabilizer agent. NPAg were synthesized by adding 500 &#956;l of a solution of AgNO3 and 20 mL of galactomannan 0.032 % (w/v) and 5 mL of aqueous extract. The syntheses were carried out at room temperature, 50, 70 and 90  C, using 10 to 100 mmol/L AgNO3 solution and 0.032% solutions of galactomannan. The aqueous extracts of sunflower seeds, when dried showed a moisture content of 11.7 %, protein content of 15.5% and a residue at 900 C of 12.8 %. All colloid synthesized were analyzed by absorption spectroscopy in the UV-Vis confirming the formation of the band NPAG the appearance of surface plasmon resonance (SPR) in the region of 400 nm. The reaction systems with higher concentrations of Ag+, were more efficient than systems with lower concentration of this ion. However the NPAg formed, showed higher &#955;mÃx (maximum lambda) and LMA (bandwidth at half maximum), indicating larger sizes and higher polydispersity of the same. Raising the temperature favors the formation of NPAG to all systems, including systems with lower concentrations of silver ions. Colloids obtained in the presence of galactomannan solution showed bands of symmetric plasmon, well defined and narrow, indicating the galactomannan as a stabilizer in the formation of NPAg. The temporal stability of the colloids was evaluated by UV-Vis analysis, and the results obtained showed that the colloids are stable. The reducing power of the extract of sunflower seeds did not change with the preheating (90  C) and even after lyophilization and resuspension process, but the reducing power of the extract decreased after a partition with ethyl acetate and after a dialysis process. TEM analysis showed that silver nanoparticles presents spherical shape with low polydispersity and diameter in the range of Â17 nm.

Sementes de Sesbania virgata (Cav.) Pers. acumulam suas reservas de carbono no endosperma na forma de um polissacarídeo de parede celular, o galactomanano. Os galactomananos são polissacarídeos constituídos de uma cadeia principal de resíduos de D-manose ligadas &beta;-1,4, ramificada por resíduos de D-galactose &alpha;-1,6 ligados. A mobilização deste ocorre após a germinação e envolve três enzimas hidrolíticas (&alpha;-galactosidase, endo-&beta;-mananase e exo-&beta;-manosidase). A &alpha;-galactosidase é a primeira enzima atuar sobre o galactomanano hidrolisando as ligações &alpha;-1,6 das galactoses ramificadas a cadeia principal de manano (ligados &beta;-1,4), permitindo a ação da endo-&beta;-mananase, que hidrolisará o polissacarídeo a oligossacarídeos, onde a &beta;-manosidase atuará (ligações &beta;-1,4), transformando oligossacarídeos a monossacarídeos a serem utilizados no desenvolvimento do embrião. Buscando a compreensão das características da &alpha;-galactosidase e modo de ação sobre o galactomanano, procedeu-se com a purificação, em três etapas,e caracterização bioquímica (pH ótimo, temperatura ótima e aspectos cinéticos) da &alpha;-galactosidase de sementes de Sesbania virgata (Cav.) Pers. Além disso, visando evidenciar a modulação da enzima endo-&beta;-mananase pela distribuição de ramificações de galactose no galactomanano (estrutura fina do galactomanano), procedeu-se com hidrólises enzimáticas do galactomanano de Sesbania virgata (Cav.) Pers. utilizando a enzima endo-&beta;-mananase de Aspergillus niger (Megazyme&reg;) somente ou em conjunto com a &alpha;-galactosidase semipurificada de Sesbania virgata (Cav.) Pers. (Capítulo 1) ou com a &alpha;-galactosidase comercial de Cyamopsis tetragonoloba (Megazyme&reg;), seguido de análise dos oligossacarídeos por HPAEC-PAD (High Performance Anion Exchange Chromatography with Pulsed Amperometric Detection). Também procedeu-se com hidrólises enzimáticas de galactomananos de 6 espécies com razão manose:galactose variando de 1:1 a 150:1 com endo-&beta;-mananase de Aspergillus niger (Megazyme&reg;) e análise dos oligossacarídeos produzidos por HPAEC-PAD. A &alpha;-galactosidase semipurificada possui, aproximadamente, 42 kDa de peso molecular em condições desnaturantes e, aproximadamente 72 kDa de peso molecular na forma nativa, sugerindo que a enzima assuma estrutura quartenária. A temperatura ótima apresentada se encontra na faixa de 50°C a 55°C, pH ótimo na faixa de 4,4 a 5,4, Km= 1,8276 mM e a velocidade máxima de 0,5024 &mu;molGal.min-1.mgprot-1. A espectrometria de massas gerou os fragmentos: ALADYV-HSK-RMPGSLGHEE-QDAK-TT-GDIEDNWNSM-TSIADS NDKW-ASYAGPGGWN-DPDMLEVGNG-GMTTEEYR-AP-LLVGCDIR-VAVIL-WNR, estando a proteína referente a esta sequência relacionada à mobilização de reserva. Durante a purificação e sequenciamento interno da &alpha;-galactosidase e demais proteínas foram detectadas isoformas da &alpha;-galactosidase de pesos moleculares variados (42 kDa a 20 kDa). Sugere-se que estas isoformas encontradas inicialmente na purificação estejam relacionadas com outras funções da &alpha;-galactosidase, enquanto as isoformas encontradas após todas as etapas de purificação e identificação por espectrometria de massas estejam relacionadas com ativação e adaptação da &alpha;-galactosidase durante todo o processo de mobilização de reservas. Os dados gerados das comparações dos oligossacarídeos produzidos em cada hidrólise sugerem que as ramificações do galactomanano podem modular o reconhecimento de sítios de clivagem pela endo-&beta;-mananase: (1) existe a produção de oligossacarídeos limites de digestão F1, F2 e F3 após hidrólise do galactomanano com endo-&beta;-mananase, como demonstrado para xiloglucanos; (2) os oligossacarídeos F1 possuem proporções distintas quando da hidrólise do galactomanano com endo-&beta;-mananase em diferentes concentrações (ExP I e EXP IV), evidenciando preferência por sítios com menor grau de galactosilação; (3) a presença da &alpha;-galactosidase diminui a produção dos oligossacarídeos F2 e F3, mostrando que estes não possuem resistência intrínseca a hidrólise e que a reação atinge o equilíbrio mesmo quando ainda existem sítios de clivagem ainda disponíveis (EXP III); (4) polissacarídeos com estruturas diferentes, razão manose:galactose variando entre 150:1 a 1:1, são digeridos em diferentes taxas de hidrólise pela mesma enzima, evidenciando que a ramificação com galactose dificulta a ação da endo-&beta;-mananase. Dessa forma, sugere-se que a estrutura do polissacarídeo galactomanano também contenha, pelo menos, parte da informação requerida para seu próprio metabolismo, código para a sua degradação, estando esta informação contida na distribuição das ramificações com resíduos de D-galactose. Sendo assim, sugere-se que as diferentes isoformas da &alpha;-galactosidase relacionadas à degradação da reserva de galactomanano de sementes de Sesbania virgata (Cav.) Pers. seriam produto da ação proteolítica da própria enzima a fim de melhorar a afinidade da &alpha;-galactosidase ao substrato durante o processo de mobilização de reserva. O aumento da afinidade da &alpha;-galactosidase ao substrato durante todo o processo de mobilização garantiria a liberação das ramificações com galactose de forma contínua, permitindo e aumentando a eficiência da ação da enzima endo-&beta;-mananase aos sítios de clivagem, garantindo a degradação do polissacarídeo a oligossacarídeos de forma regulada, passível de bloqueio, pelo acúmulo de oligossacarídeos e galactose livre que inibem a ação das enzimas endo-&beta;-mananase e &alpha;-galactosidase, respectivamente, e dificultando a ação de microorganismos, propiciando ao embrião a maior quantidade de açúcares para o seu desenvolvimento, aumentando as chances de sucesso no estabelecimento da plântula / The seeds of Sesbania virgata (Cav.) Pers. have an endosperm which accumulates galactomannan as a storage polysaccharide in the cell walls. Galactomannans are composed of a linear backbone of &beta;-(1,4)-linked D-mannose residues with D-galactose &alpha;-(1,6)-linkages substitutions. The galactomannans are hydrolysed after protrusion of the radicle. This process is perfomed by three enzymes (&alpha;-galactosidase, endo-&beta;-mannanase and exo-&beta;-manosidase). The &alpha;-galactosidase is the first enzyme to cleave the polysaccharides, removing the D-galactose residues, allowing the performance of the endo-&beta;-mannanase, which hydrolyses the mannan backbone to mannan oligosaccharides. The last part of the process includes exo-&beta;-manoside, that cleaves the mannan oligosaccharides to mannose residues, which could be used by the embryo during growth. Aiming at understanding the function of ?-galactosidase in the process of galatomanannan degradation, we studied its mode of action on mannans and galactomannans. The &alpha;-galactosidase of Sesbania virgata (Cav.) Pers. was purified and characterized (pH and temperature optimum and the enzyme kinetics). We found that the semipurified &alpha;-galactosidase molecular weight was 42kDa at denaturating conditions, but in native conditions was 72kDa, suggesting that the enzyme has a quaternary structure. The enzyme optimum pH was between 4,4-5,4, optimum temperature between 50°C-55°C, Km= 1,8276 mM and Vmáx= 0,5024 &mu;molGal.min-1.mgprot-1. Mass spectrometry measures resulted the following fragments: ALADYV-HSK-RMPGSLGHEE-QDAK-TT-GDIEDNWNSMTSIADS-NDKW-ASYAGPGGWN-DPDMLEVGNG-GMTTEEYR-AP-LLVGCDIR-VAVIL-WNR, being the protein from this sequence related with storage mobilization. Possible &alpha;-galactosidase isoforms were detected during the purification, suggesting other functions for the enzyme. The &alpha;-galactosidase isoforms detected after all purification steps and with measured mass spectrometry (from 42kDa to 20kDa) should be related to the storage mobilization. We suggest that the &alpha;-galactosidase isoforms in Sesbania virgata (Cav.) Pers. seeds represents products of the enzyme self-digestion, this process being correlated with the enzyme/polysaccharide affinity and at last, correlated to the galactomannan mobilization. An extract semipurified from Sesbania virgata (Cav.) Pers. and enriched with &alpha;-galactosidase activity, was used along with endo-&beta;-mannanase from Aspergillus niger (Megazyme&reg;) or both endo-&beta;-mannanase and &alpha;-galactosidase (semipurified from Sesbania virgata seeds - Chapter 1- or commercial enzyme from Cyamopsis tetragonoloba - Megazyme&reg;) were used to study the fine structure of galactomannans. Hydrolysis of galactomannans from six species with different mannose:galactose (1:1 to 150:1) ratio were performed with endo-&beta;-mananase from Aspergillus niger. The oligosaccharides from all hydrolysis were analyzed by HPAEC-PAD (High Performance Anion Exchange Chromatography with Pulsed Amperometric Detection). The hydrolysis fragments data (HPAEC-PAD) suggest that the side-chains of the polysaccharides can modulate the hydrolytic sites recognition on the galactomannan by the endo-&beta;-mannanase. This conclusion is supported by: (1) the presence of limited digest oligosaccharides F1 and dimmers (F2) and trimers (F3) of the F1 oligosaccharides; (2) the presence of different F1 oligosaccharides proportions after hydrolysis with endo-&beta;-mannanase at different concentrations, showing preference on less-branched hydrolytic sites; (3) the &alpha;-galactosidase digestion avoided the accumulation of oligosaccharides F2 and F3, showing that these oligosaccharides do not present intrinsic resistance to hydrolysis and that the reaction reaches an equilibrium even when sites of hydrolysis are still available; (4) polymers with different fine structure (ratio mannose:galactose 1:1 to 150:1) were hydrolysed at different rates by the endo-&beta;-mannanase, showing that galactose branching interferes on the enzyme action. Considering that, the branching pattern of the polysaccharide seems to have direct influence on the interaction of the enzyme with substrate; we suggest that the structure of the galactomannan holds part of information required for its own degradation. The higher enzyme x substrate affinity, ensure the galactose branches digestion, improving the endo-&beta;-mannanase action, ensuring the degradation of the polysaccharides to oligosaccharides. This highly regulated degradation process prevents microorganisms predation and increases the plantlet establishement