Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-10-07T12:48:01Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1416528 bytes, checksum: afeca902a468f80e36241eb75bec099b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-07T12:48:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1416528 bytes, checksum: afeca902a468f80e36241eb75bec099b (MD5) Previous issue date: 2005-02-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Diversas pesquisas têm demonstrado o potencial de α-galactosidases para o processamento de produtos alimentícios à base de leguminosas. A soja, uma fonte concentrada de isoflavonas, tem sido utilizada na prevenção e tratamento de câncer e osteoporose. Além disso, o leite de soja é considerado um substituto de baixo custo para o leite de vaca, como suplemento nutritivo para crianças intolerantes à lactose. Em contrapartida, leguminosas contêm muitos fatores antinutricionais, sendo um deles os oligossacarídeos de rafinose (RO), que são os principais fatores responsáveis por distúrbios gastrintestinais relacionados com a ingestão de produtos derivados de soja. As mucosas intestinais de humanos e de animais monogástricos não possuem a enzima α-galactosidase, essencial para a hidrólise de ligações α-1,6 nos RO. Portanto, a eliminação dos RO dos produtos de soja contribui para melhorar o seu valor nutritivo. Esses galacto- oligossacarídeos são extremamente termoestáveis e, práticas tradicionais como embebição, cozimento e germinação são incapazes de eliminá-los completamente. O objetivo deste trabalho foi avaliar a hidrólise de RO presente no extrato desengordurado de soja e nos produtos de soja, melaços leve e pesado utilizando α-galactosidases extra e intracelulares purificadas de Debaryomyces hansenii, além da enzima extracelular imobilizada. Debaryomyces hansenii foi cultivada em meio mineral com extrato de levedura (MME), contendo galactose como fonte de carbono, por 36 h a 30 o C. Após este período, o meio de cultura foi centrifugado, o sobrenadante foi utilizado como fonte da enzima extracelular e as células como fonte da enzima intracelular. Os extratos enzimáticos foram submetidos à cromatografia de filtração em gel Sephadex G- 150 e posteriormente, à cromatografia de troca iônica DEAE-Sepharose, pH 5,5. As frações protéicas com atividade de α-galactosidase foram eluídas com um gradiente de NaCl de 0 a 1 M. As enzimas extra e intracelulares apresentaram fatores de purificação de 16,7 e 289 vezes, respectivamente, com um rendimento de 58 e 45 %, respectivamente. Atividades máximas das α-galactosidases extra e intracelulares foram detectadas em pH 5,0, a 60 e 55 o C, respectivamente. A enzima extracelular manteve 80 % da atividade original após pré-incubação por 3 h a 60 o C, enquanto que, a enzima intracelular manteve 85 % da atividade original por 6 h a 55 o C. Os valores da K M para ρ-NP-αGal, melibiose, estaquiose e rafinose para a enzima extracelular foram 0,30, 2,01, 9,66 e 16,0 mM, respectivamente, e para a enzima intracelular foram 0,32, 2,12, 10,8 e 32,8 mM, respectivamente. As α-galactosidases apresentaram especificidade absoluta para galactose em posição α, hidrolisando ρ-NP-αGal, estaquiose, rafinose, melibiose e os polímeros goma de alfarroba e goma guar. As α-galactosidases foram completamente inibidas por sulfato de cobre. A enzima extracelular foi completamente inibida por nitrato de prata, enquanto que, a atividade da enzima intracelular foi reduzida em 70 %. Na presença do substrato ρ-NP-αGal a enzima extracelular apresentou inibição não-competitiva por galactose (Ki 2,7 mM) e melibiose (Ki 1,2 mM). A enzima intracelular apresentou inibição do tipo acompetitiva por galactose (Ki 0,70 mM) e inibição competitiva por melibiose (Ki 0,98 mM). O N-terminal da α-galactosidase extracelular foi determinado por seqüenciamento automático (YENGLNLVPQMGWN), apresentando similaridade com α-galactosidases de outros microrganismos. A α-galactosidase extracelular foi imobilizada em suporte insolúvel (sílica modificada) e apresentou maior estabilidade comparada à enzima livre, mantendo 94 % de sua atividade original por 16 h a 70 o C. Os resultados dos tratamentos do leite de soja a 60 o C com a α- galactosidase extracelular purificada, com as células permeabilizadas contendo a enzima intracelular e com a enzima extracelular imobilizada, por 2, 2 e 4 h, respectivamente, mostraram redução de 100 % de estaquiose. Houve 100 % de redução de rafinose, com a enzima extracelular e com as células permeabilizadas, após 2 e 4 h, respectivamente. O tratamento do leite de soja com a enzima extracelular imobilizada por 10 h, promoveu redução de 63 % de rafinose. Após tratamento com a α-galactosidase extracelular a 60 o C, os produtos melaços leve e pesado, mostraram 100 % de redução de estaquiose após 2 h de incubação e rafinose foi reduzida em 60 e 50 %, respectivamente. Portanto, observa-se que as α-galactosidases de Debaryomyces hansenii foram eficientes na redução dos RO presentes em produtos derivados de soja, sendo indicadas para a utilização industrial no processamento desses açúcares. / Several researches have demonstrated the potential of α-galactosidases in the processing of legume derived food. Soybean is a concentrated source of isoflavones, which has been used in prevention and treatment of cancer and osteoporosis. Besides, soy milk is considered a substitute for cow milk, as well as a nutritional suplement for lactose intolerant children. On the other hand, there are many antinutritional features in legume. The raffinose oligosaccharides (RO) are the main responsible for gastric and intestinal diseases related to the ingestion of soy products. The intestinal mucous membrane of men and monogastrics animals does not have the α-galactosidase enzyme, which is essential for hydrolysis of the α-1,6 linkages in the RO. Therefore, the most important factor for improvement of soy nutritional value is to eliminate the RO from soy products. These galacto- oligosaccharides are extremely thermostable and traditional practices like embebition, cooking and germination are unable to eliminate them completely. The present work aims to evaluate the hydrolysis of RO present in the fat free soybean extract and in the soybean molasses, using purified extra and intracellular α- galactosidases from Debaryomyces hansenii and the immobilized extracelular enzyme. The Debaryomyces hansenii was cultivated in mineral medium with yeast extract (MME), which contained galactose as carbon source for 36 h at 30 o C. Following the centrifugation of the culture medium, the supernatant was used as extracellular enzyme source and the cells as intracellular enzyme source. The enzymatic extracts were submitted to the chromatography of gel filtration Sephadex G-150 followed by the ion exchange chromatography DEAE- Sepharose, pH 5.5. The protein fractions with α-galactosidase activity were eluted with NaCl gradient from 0 to 1 M. The extra and intracellular enzymes presented purification factors of 16.7 and 289 times, respectively, with a recovery of 58 and 45 %, respectively. The maximum activities of the extra and intracellular α- galactosidases were detected in pH 5.0 at 60 and 55 o C, respectively. The extracellular enzyme maintained 80 % of its original activity after a pre-incubation for 3 h at 60 o C, while the intracellular enzyme maintained 85 % of its original activity for 6 h at 55 o C. The values of K M for ρ-NP-αGal, melibiose, stachyose and raffinose for the extracellular enzyme were 0.30, 2.01, 9.66 e 16.0 mM, respectively, and for the intracellular enzyme were 0.32, 2.12, 10.8 e 32.8 mM, respectively. The α-galactosidases presented absolute specificity for galactose in α position, hydrolysing ρ-NP-αGal, stachyose, raffinose, melibiose and the polymers locust bean gum and guar gum. The α-galactosidases were completely inhibited by copper sulphate. The extracellular enzyme was completely inhibited by silver nitrate, while the intracellular enzyme activity was reduced in 70 %. In the presence of substrate ρ-NP-αGal the extracellular enzyme presented a non- competitive inhibition by galactose (Ki 2.7 mM) and melibiose (Ki 1.2 mM), the intracellular enzyme showed acompetitive inhibition by galactose (Ki 0.70 mM) and competitive inhibition by melibiose (Ki extracellular α-galactosidase was 0.98 mM). The N-terminal of the determined by automatic sequencing (YENGLNLVPQMGWN), presenting some similarity with α-galactosidases of other organisms. The extracellular α-galactosidase was immobilized in insoluble support (modified silica) and presented greater stability than the free enzyme, maintaining 94 % of its original activity for 16 h at 70 o C. The results of the treatments of soy milk at 60 o C with purified extracellular α-galactosidase, permeable cells containing the intracellular enzyme and immobilized extracellular enzyme, for 2, 2 and 4 h, respectively, showed reduction of 100 % in the amount of stachyose. There was 100 % reduction in the amount of raffinose by the extracellular enzyme and by permeable cells, after 2 and 4 h, respectively. The treatment of the soy milk with the immobilized extracellular enzyme for 10 h promoted reduction of 63 % in raffinose amount. After a treatment with extracellular α-galactosidase the light and heavy molasses products showed 100 % reduction of stachyose after incubation for 2 h at 60 o C, and the raffinose was reduced to 60 and 50 %, respectively. Therefore, it can be observed that α-galactosidases of Debaryomyces hansenii were efficient in reducing the RO presents in soy derived products, and they are appropriate to industrial use in the processing of these sugars. / Dissertação importada do Alexandria

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-06-20T18:26:23Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 899599 bytes, checksum: 6cb5d0eb2fc69c24761a203f60e8006c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-20T18:26:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 899599 bytes, checksum: 6cb5d0eb2fc69c24761a203f60e8006c (MD5) Previous issue date: 2012-07-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Foram isoladas bactérias da rizosfera de plantas-escape ou apresentando baixa seve- ridade de doenças em cultivo de tomateiro convencional e orgânico, de floresta de eucalipto e de floresta nativa. Utilizando metodologias para o isolamento de actino- micetos e de rizobactérias totais e endosporogênicas foram obtidos um total de 635 isolados bacterianos, sendo 590 obtidos no presente trabalho e 45 selecionados em outros trabalhos. Sementes de tomate foram microbiolizadas com suspensão bacte- riana de cada um dos isolados. Vinte e nove isolados (4,56%) foram capazes de reduzir as doenças do tomateiro causadas por Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Fol) e Xanthomonas gardneri (Xg) em 50% ou mais e em 60% ou mais, respectiva- mente em substrato esterilizado. No ensaio realizado em substrato não esterilizado, as plantas tratadas com os antagonistas foram novamente desafiadas contra Xg e Fol e também foi testado se os isolados seriam eficientes no biocontrole do fungo Alternaria solani (As). No ensaio realizado em solo não esterilizado, os antagonista foram dispensados no tomateiro por microbiolização de sementes e encharcamento de solo cinco dias antes da inoculação com o patógeno desafiante. Alguns isolados não foram eficientes em promover o biocontrole da mancha-bacteriana e da murcha- de-fusário em solo não esterilizado. Quinze dos isolados selecionados contra Xg e Fol também foram eficientes no biocontrole da pinta-preta. Todos os 29 isolados foram capazes de colonizarar o sistema radicular das plântulas de tomateiro. Os três isolados que mais reduziram as severidades de Fol, Xg e As, em percentagem média, foram os isolados UFV252 (não identificado), UFV618 (Streptomyces setonii) e UFV592 (Bacillus cereus) em 47,91, 46,32 e 42,02%, respectivamente. Esses três isolados e o ácido jasmônico (AJ) foram testados contra Xg, Fol e As e na atividade de enzimas de defesa: β-1,3-glucanases (GLU), quitinases (QUI), peroxidases (POX), polifenoloxidases (PFO), lipoxigenases (LOX) e fenilalanina amônia-liases (FAL), além da concentração de aldeído malônico (MDA). Os isolados foram aplicados nas plantas por microbiolização de sementes e também por encharcamento de solo cinco dias antes da inoculação dos patógenos desafiantes e o AJ foi pulverizado nas plantas 48 horas antes da inoculação. Mesmo nas plantas não inoculadas, os tratamentos tiveram maior atividade de algumas enzimas em relação ao tratamento-controle não inoculado. Esses resultados sugerem que as rizobactérias podem estar induzindo resistência sistêmica no tomateiro, uma vez que mesmo na ausência do patógeno ocorreu aumento na atividade enzimática. No patossistema tomateiro-Xg as maiores atividades das enzimas de defesa nas plantas inoculadas com Xg em comparação ao controle que resultaram em menor severidade da mancha-bacteriana foram: QUI e LOX, para o tratamento UFV618; PPO, QUI e LOX, para os tratamentos UFV592 e UFV252; e GLU, QUI, POX, PPO e FAL, para o tratamento AJ. Para o patossistema tomateiro-Fol, as maiores atividades das enzimas de defesa nas plantas inoculadas com Fol em comparação ao controle, que resultaram em menor severidade da murcha-de-fusário foram as enzimas QUI e LOX, para os tratamentos UFV618; e UFV592, para o tratamento AJ. Além dessas enzimas houve aumento na atividade da POX e PAL. No tratamento UFV252 houve aumento na atividade das enzimas PFO, FAL e QUI. Já no patossistema tomateiro-As foi observado que não houve aumento da atividade de nenhuma enzima para o tratamento UFV618, entre as plantas inocu- ladas com As e o tratamento-controle; também não ocorreu redução da severidade da pinta-preta. Entretanto, no tratamento UFV592 houve aumento na atividade das enzi- mas QUI e FAL e no tratamento UFV252 ocorreu aumento na atividade da PFO e FAL. Além da PFO, QUI e FAL houve aumento na atividade LOX no tratamento AJ. A maior atividade dessas enzimas parece ter contribuído para a redução da severi- dade da pinta-preta pelos tratamentos UFV592, UFV252 e AJ. Em todos os patossis- temas em pelo menos uma época de coleta a concentração de MDA foi maior no tratamento-controle, inoculado em comparação com os tratamentos UFV618, UFV592, UFV252 e AJ, indicando maior dano nas membranas no tratamento- controle, o que corrobora com os maiores valores de severidade observados nesse tratamento. / Bacteria were isolated from the rhizosphere of plants escape or showing low disease severity in tomato cultivation of conventional and organic eucalyptus forest and native forest. Using methodologies for isolating actinomycetes, rhizobacterias, and endosporogenic bacterias. This gave a total of 635 bacterial isolates, 590 isolates were obtained in this study and 45 isolates were selected for further work. Tomato seeds were microbiolized with bacterial suspension of each isolate. Twenty-nine isolates (4.56%), were able to reduce the tomato diseases caused by Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Fol) and Xanthomonas gardneri (Xg) in 50% or more and 60% or more, respectively, in sterile substrates. In the assay accomplished in substrate unsterile, plants treated with the antagonists were again challenged against Xg and Fol and also tested whether these isolates would be effective in the biocontrol fungus Alternaria solani (As). In the test carried out in non-sterile soil, the antagonist were dispensed by microbiolization in tomato seeds and soil drenching, five days before inoculation with the pathogen challenging. Some isolates were effective in promoting the biocontrol of bacterial spot and fusarium wilt in unsterilized soil. Fifteen of selected isolates against Xg and Fol were also effective in biocontrol of early blight. All 29 isolates were able to colonizarar the root system of tomato seedlings. The three isolates that most reduced the severities of Fol, Xg, and As, average percentage, the isolates were UFV252 (unidentified), UFV618 (Streptomyces setonii) e UFV592 (Bacillus cereus) at 47.91, 46.32, and 42.02%, respectively. These three isolates and jasmonic acid (JA) were tested agains Xg, Fol, and As and activity of defense enzymes: β-1,3-glucanases (GLU), chitinases (CHI), peroxidases (POX), polyphenoloxidases (PPO), lipoxygenases (LOX), and phenylalanine ammonia lyase (PAL), in addition the concentration of malondialdehyde (MDA). The strains were applied in plants by seed microbiolization and also by soil drenching, five days before inoculation of challenging pathogens and the JA was sprayed on plants 48 h before inoculation. Even in non-inoculated plants treatments had higher activity of some enzymes in relation to the control uninoculated. These results suggest that rhizobacteria may be inducing systemic resistance in tomato, since even in the absence of the pathogen caused an increase in enzyme activity. In pathosystem tomato-Xg the highest activities of defense enzymes in plants inoculated with Xg compared to the control that resulted in lower bacterial spot severity were: CHI and LOX for the treatment UFV618; PPO, CHI, and LOX for the treatments UFV592 and UFV252, and GLU, CHI, POX, PPO e PAL for the treatment JA. In pathosystem tomato - Fol the highest activities of defense enzymes in plants inoculated with Fol compared to the control, that resulted in lower fusarium wilt severity were the enzymes CHI and LOX for the treatments UFV618 and UFV592, for the treatment JA beyond these enzymes increased in activity of POX and PAL. In UFV252 treatment increased the activity of enzymes PPO, PAL e CHI. Already in the pathosystem tomato- As was noted that there was no increase in the activity of the enzyme for the UFV618 treatment, between inoculated plants with As and control treatment, there was also no reduction in severity of early blight. However, the UFV592 treatment was no increase in enzyme activity CHI and FAL, and UFV252 treatment occurred increase in PPO activity and FAL. Besides the PPO, CHI, and PAL there was an increase in LOX activity in JA treatment. The increased activity of these enzymes appears to have contributed to reducing the severity of early blight by UFV592, AJ, and UFV252 treatments. In all pathosystems at least one collection time the concentration of MDA in control treatment was higher in comparison to UFV618, UFV592, AJ, and UFV252 inoculated treatments. Indicating greater damage membranes in control treatment which corroborates with the highest severity observed in these treatments. / Tese liberada do sigilo pelo Orientador em 06 de junho de 2017. Documento anexado ao Termo de Autorização.

Orientador: Edson Luiz Furtado / Banca: Marcelo Luiz de Laia / Banca: Marcos Antonio Machado / Banca: Mariangela Cristofani Yali / Banca: Sylvia Dias Guzzo / Resumo: A ferrugem causada por Puccinia psidii é uma das principais doenças do eucalipto no Brasil, provocando prejuízos em viveiros e no campo. Ataca plantas jovens com menos de dois anos de idade, sempre em órgãos tenros como primórdios foliares e terminais de galhos. A resistência genética é apontada como a melhor opção para o controle da doença, mesmo em genótipos suscetíveis é possível ativar os mecanismos de resistência por meio de tratamento com agentes bióticos ou abióticos, sendo conhecida como 'indução de resistência'. Com o objetivo de estudar os mecanismos bioquímicos e moleculares envolvidos no processo de defesa do eucalipto contra P. psidii, quatro ensaios foram executados com mudas de dois genótipos híbridos (Eucalyptus grandis x E. urophylla) denominados VR e C0. No primeiro ensaio, mudas foram tratadas com Acibenzolar-S-metil (ASM), Agro-Mos, Saccharomyces cerevisiae, Dipel, Ecolife40 e Crop-set, cinco dias antes da inoculação com o patógeno. A severidade da doença foi estimada 15 dias após a inoculação por meio de comparação com uma escala de notas. Nos tratamentos mais eficientes analisou-se a atividade das enzimas quitinase e peroxidase, 48 horas após inoculação (h.a.i). No segundo ensaio as mudas foram tratadas com ASM cinco dias antes da inoculação e a atividade de peroxidase e quitinase foi determinada 0, 24, 72 e 96 h.a.i nas folhas em diferentes estágios de desenvolvimento (1º, 2º e 4º pares). No terceiro ensaio a ação dos indutores ASM e S. cerevisiae, aplicados cinco dias antes da inoculação, foi correlacionada com possíveis alterações bioquímicas nas plantas. A atividade de quitinase, peroxidase, fenilalanina amônialiase (FAL) e polifenoloxidase em folhas do 1º e 2º pares coletadas em 5 períodos 0, 24, 48, 72 e 96 h.a.i. foi determinada. Finalmente, no quarto ensaio foi analisado o padrão de expressão gênica... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Common bacterial blight of snap bean (CBCSB), caused by Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli responsible for expressive culture damage and reduction of seeds production and quality. The environmental impact of the indiscriminate use of pesticides has lead to search alternative methods of plant pathogens control. Resistance inducers have been efficiently successful on several plant pathogens control. Thus, this study aimed to evaluate the potential of alcohol extracts of Lippia alba (Melissa), Lippia sidoides (pepper-rosmarin), Mikania glomerata (guaco), Equisetum sp. (horsetail) and Hedera helix (English Ivy), essential oils of Rosmarinus officinalis (rosemary) and Cinnamomum zeylanicum (cinnamon) and, pyraclostrobin and acibenzolar-S-metil on the control of common bacterial blight in snap beans, Bragança cultivar. These products were used in the following assays: in vitro bactericidal activity (except for acibenzolar-S-metil), in vivo activity of greenhouse-cultivated plants treated with products and the area under the disease progress curve (AUPDC) was calculated; activity of poliphenoloxidases, peroxidases and total soluble proteins in treated anduntreated bean leaves, infected and non-infected leave collected in different stages (0, 3, 5, 8 and 10 days after sprinkling with alcohol extracts, essential oils, acibenzolar-S-metil and pyraclostrobin). Results showed in vitro activity against X. axonopodis pv. phaseoli for L. alba and L. sidoides extracts, and essential oils while pyraclostrobin did not show any in vitro activity effect. L. Alba alcohol extract, pyraclostrobin and acibenzolar-S-methy showed the lowest AUPDC values compared to control treatment. The highest poliphenoloxidases, peroxidases and total soluble proteins values were observed in plant leaflets sprinkled with these products which probably are related to resistance induction. Essential oils did not show difference on AUPDC nor protein induction. / Doutor