Submitted by Ricardo Cedraz Duque Moliterno (ricardo.moliterno@uefs.br) on 2018-01-31T21:07:06Z No. of bitstreams: 1 Antonio Fabio Reis Figueiredo.pdf: 2917269 bytes, checksum: 41197e6d18b286701e9cf3cfa3160e77 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-31T21:07:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Antonio Fabio Reis Figueiredo.pdf: 2917269 bytes, checksum: 41197e6d18b286701e9cf3cfa3160e77 (MD5) Previous issue date: 2017-02-15 / The use of selected yeasts is an important aspect in the production of quality beers, since in addition to the production of ethanol and carbon dioxide they contribute significantly to the formation of secondary compounds, which confer the flavor of the beer. These yeasts also settle easily in the middle, avoiding undesired contaminations, in addition to generally presenting high rates of yield, productivity and fermentation efficiency. Selenium (Se) is a mineral that performs antioxidant functions, being essential as trace element to human health and its deficiency is correlated to the occurrence of several diseases. Due to these properties, the incorporation of Se into some food and / or food supplements associated with yeast is already a reality. Considering that beer is the most consumed alcoholic drink in the world, this research aimed to select yeasts to produce artisan beer supplemented with selenium. To do so, using the multivariate analysis technique, the selection of yeasts with potential for brewing was initially performed, and three strains (SC52, SC57 and SC82) were selected; Then applying the Doehlert factorial design and using the Response Surface Methodology technique, the optimization of the fermentation parameters (fermentation temperature and selenium concentration) for the production of beer supplemented with selenium was carried out. The yeasts SC52 and SC82 presented significant responses for the production of the supplemented beer, and the optimum values (Se concentration and fermentation temperature) were 11 mg L-1 and 25.0? C for yeast SC52 and 12 mg L-1 and 23.5? C for yeast SC82; (CSeSC52 and CSeSC82) were produced on a microbrewery scale, the fermentation parameters of the process were evaluated and total selenium and selenium species present in yeast and beers were quantified. The beers produced presented fermentative results within the commercial standards, being recommended by DDR (Recommended Daily Dose) of Se, a maximum consumption of approximately 600 mL of CSeSC52 beer and 740 mL of CSeSC82 beer. / O uso de leveduras selecionadas constitui aspecto relevante na produ??o de cervejas de qualidade, pois al?m da produ??o de etanol e g?s carb?nico contribuem significativamente para a forma??o de compostos secund?rios, os quais conferem o flavor da cerveja. Estas leveduras tamb?m se estabelecem facilmente no meio, evitando contamina??es indesejadas, al?m de apresentarem, geralmente, altas taxas de rendimento, produtividade e efici?ncia na fermenta??o. O sel?nio (Se) ? um mineral que desempenha fun??es antioxidantes, sendo essencial como elemento tra?o ? sa?de humana e a sua defici?ncia est? correlacionada ? ocorr?ncia de v?rias doen?as. Devido a estas propriedades, a incorpora??o do Se em alguns alimentos e/ou suplementos alimentares associados a leveduras j? ? uma realidade. Considerando que a cerveja constitui a bebida alco?lica mais consumida no mundo, esta pesquisa objetivou selecionar leveduras para produzir cerveja artesanal suplementada com sel?nio. Para tanto, a partir do uso da t?cnica de an?lise multivariada, inicialmente foi realizada a sele??o de leveduras com potencial para produ??o de cerveja, sendo selecionadas tr?s cepas (SC52, SC57 e SC82); em seguida, aplicando o planejamento fatorial Doehlert e utilizando a t?cnica de Metodologia de Superf?cie de Respostas, realizou-se a otimiza??o dos par?metros fermentativos (temperatura de fermenta??o e concentra??o de sel?nio) para a produ??o de cerveja suplementada com sel?nio. As leveduras SC52 e SC82 apresentaram respostas significativas para a produ??o da cerveja suplementada, sendo que os valores ?timos (concentra??o de Se e Temperatura de fermenta??o) obtidos foram de 11 mg L-1 e 25,0 ?C para a levedura SC52 e 12 mg L-1 e 23,5 ?C para a levedura SC82; por fim, foram produzidas duas cervejas artesanais suplementadas com sel?nio (CSeSC52 e CSeSC82) em escala de microcervejaria, sendo avaliados os par?metros fermentativos do processo e quantificados o sel?nio total e as esp?cies de sel?nio presentes nas leveduras e nas cervejas. As cervejas produzidas apresentaram resultados fermentativos dentro dos padr?es comerciais, sendo recomendado em virtude da DDR (Dose Di?ria Recomendada) de Se, um consumo m?ximo de aproximadamente 600 mL da cerveja CSeSC52 e 740 mL da cerveja CSeSC82.

A qualidade das matérias-primas do chocolate depende de uma fermentação eficiente das sementes de cacau, já que é nesta etapa que ocorrem transformações bioquímicas como a liberação de aminoácidos e açúcares redutores que durante a torração irão formar os precursores do sabor do chocolate. O processo fermentativo ocorre espontaneamente e a polpa que envolve os grãos, rica em carboidratos, é o substrato para o desenvolvimento dos microrganismos fermentativos, e a atividade destes resulta na remoção da polpa com produção do mel do cacau, contribuindo para a formação dos aromas e sabores. Existem outros métodos para a retirada da polpa, estando patenteados métodos mecânicos e por ação de enzimas pectinolíticas. Contudo, a utilização dos processos mecânicos existentes não é eficiente e o uso de enzimas ainda não é economicamente viável em larga escala. A melhoria da fermentação vem sendo objeto de pesquisa e se considera que a inoculação de leveduras produtoras de pectinases durante a fermentação poderia contribuir para a eficiência do processo, com obtenção de um produto mais uniforme. Com esse objetivo, nesse trabalho, leveduras de diferentes espécies com potencial produção de enzimas pectinolíticas foram selecionadas e posteriormente avaliadas durante a fermentação e na qualidade final das amêndoas. Os dados obtidos revelaram que leveduras do gênero Kluyveromyces se mostraram as mais eficientes, mas as espécies Candida utilis e Saccharomyces cerevisiae também mostraram bons resultados, enquanto que as fermentações sem a inoculação de leveduras apresentaram baixa eficiência na produção do mel de cacau. A fermentação com K. marxianus (MMIII-41), apresentou elevação de temperatura até 34°C com queda do pH em 2,9 e coloração marrom em suas amêndoas, indicando boa qualidade, enquanto que as fermentações naturais apresentaram valores de temperatura e pH de 29°C e 3,5 e coloração amarelada em suas amêndoas devido à polpa e fibras vegetais aderidas. Durante a prova de corte, a espécie S. cerevisiae mostrou a maior quantidade de amêndoas com coloração marrom, enquanto que a espécie K. marxianus que apresentou o melhor desempenho fermentativo com degradação da fração vicilina evidenciada em gel SDS-PAGE, mostrou somente 14% de amêndoas marrons. É possível concluir que a inoculação de leveduras com produção de enzimas pectinolíticas extracelulares e o revolvimento das sementes durante a fermentação, contribui para uma maior rapidez da fermentação e melhor qualidade das amêndoas. O volume do material fermentado não permitiu alcançar as temperaturas obtidas na maior escala, mesmo assim, de acordo com os resultados obtidos nas avaliações de atividade enzimática, volumes de mel drenados, aspecto externo das sementes após 192 horas, prova de corte e degradação de vicilinas, dentre as espécies pré-selecionadas para atividade pectinolítica, as leveduras K. marxianus, Kluyveromyces fragilis, C. utilis e S. cerevisiae, revelaram, nas condições de fermentação estudadas, ter condições de trazer benefícios a qualidade das amêndoas. / The quality of the raw material of chocolate depends on an efficient fermentation of cocoa beans, as it is at this stage that biochemical transformations occur as the release of amino acids and reducing sugars that during roasting will form the precursors of chocolate flavor. The fermentation process occurs spontaneously and the pulp surrounding the seeds, rich in carbohydrates, is the substrate for the development of fermentative microorganisms, and its activity results in the removal of the pulp and honey production of cocoa, contributing for the formation of aromas and flavors. There are other methods to remove the pulp, and mechanical methods being patented by the action of pectic enzymes. However, the use of existing mechanical processes is not efficient and the use of enzymes is not yet economically viable on a large scale. Improving the fermentation has been the subject of research and considered that the inoculation of yeasts producing pectinase during fermentation could contribute to the efficiency of the process, obtaining a more uniform product. With that goal in this paper, yeasts of different species with potential production of pectic enzymes were selected and then evaluated during the fermentation and the final quality of the beans. The data obtained showed that yeasts Kluyveromyces have shown the most efficient, but the species of Candida utilis and Saccharomyces cerevisiae also showed positive results, whereas the fermentation without yeast inoculation showed low efficiency in the production of honey cocoa. The fermentation with K. marxianus (MMIII-41), showed increase of temperature to 34 ° C with a pH drop to 2.9 in their brown and almonds, indicating good quality, while natural fermentations showed values of pH and temperature of 29°C and 3.5 and yellow coloring in their beans due to pulp and vegetable fibers bonded. During the test cutting, the species S. cerevisiae showed the greatest amount of almonds and brown, while the species K. marxianus which showed the best fermentation performance degradation with the vicilin fraction evidenced by SDS-PAGE, showed only 14% of brown almonds. It was concluded that inoculation with yeast production of extracellular pectic enzymes and revolving seeds during fermentation, contributing to a faster fermentation and a better quality of almonds. The volume of the fermented material is not allowed to reach temperatures obtained on the largest scale yet, according to the results obtained in the enzymatic activity, volumes of honey drained, the external appearance of the seeds after 192 hours, proof of cutting and degradation of vicilin among the species pre-selected for pectinolytic yeasts K.marxianus, Kluyveromyces fragilis, C. utilis and S. cerevisiae, revealed in fermentation conditions studied, be able to benefit the quality of the beans.

Os biossurfactantes são compostos de origem vegetal e microbiana, com propriedades tensoativas e/ou emulsificantes, que devido ao seu apelo ambiental em relação aos surfactantes sintéticos vêm se destacando nos últimos anos. São considerados produtos ecologicamente corretos, por serem biodegradáveis e exibirem reduzida/nula toxicidade. Além disso, a possibilidade de biossíntese utilizando processos fermentativos, empregando subprodutos agroindustriais como fonte de nutrientes é outra vantagem destes bioprodutos. O presente trabalho avaliou a produção de biossurfactantes por leveduras utilizando o hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-de-açúcar como fonte de carbono. Durante o estudo utilizou-se processos fermentativos em frascos na biossíntese dos biossurfactantes e métodos cromatográficos, espectrofotométricos, espectrométricos na caracterização dos hidrolisados e dos biossurfactantes. Observou-se que as 30 leveduras estudadas produziram biossurfactantes glicolipídicos em meio de cultivo suplementado com hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-de-açúcar, utilizando entre 14 e 99 % da xilose e exibiram produtividades variando de 0.0035 a 0,1667 g/L.h. Os glicolipídeos produzidos pelas leveduras SSS1, SSS5, SSS6, SSS13, SSS18, SSS27 e SSS28 apresentaram potencial larvicida quando testados frente a Aedes aegypti, eliminando entre 20 - 100 % das larvas. Dentre as leveduras estudadas, a Trichosporon mucoides (SSS11) mostrou-se como melhor produtora de biossurfactante glicolipídico (produção de 11,334 ± 2,169 g/L - produtividade de 0,1667 g/L.h), produzindo um soforolipídeo com propriedades emulsificantes destacadas em diversas condições ambientais, onde os parâmetros temperatura, salinidade e pH foram variados. Após a otimização da produção tendo como base o meio suplementado com hidrolisado hemicelulósico, o biossurfactante produzido pela levedura apresentou um índice de emulsificação variando entre 86 - 90 % e uma tensão superficial de 34 mN/m, sendo considerado um promissor bioproduto para aplicação industrial. / Biosurfactants are plant and microbial metabolites with surface-active properties and / or emulsifiers, which due to environmental concerns about synthetic surfactants, have been highlighted in recent years. This intrinsic biodegradability and non-toxity of biosurfactants are responsible for their increased importance when compared to synthetic analogues. More than that, additionally the possibility of using alternative substracts for its synthesis, like biodegradable agroindustrial subproducts and the use of a bioprocess, reduce their the final cost of the production. Considering this, the present research evaluated biosurfactants production by yeasts using sugar cane bagasse hemicellulosic hydrolysate as carbon source, suggesting these compounds are potential alternative products for lignocellulosic biorefineries. The 30 yeasts studied produced glycolipid biosurfactants in supplemented sugar cane bagasse hydrolysate growth media, with 14 - 99 % of xylose and 0,0035 -0,1667 g/L.h productivity. The glycolipids produced by yeasts SSS1, SSS5, SSS6, SSS13, SSS18, SSS27 and SSS28 presented high larvicidas properties when tested against Aedes aegypti, killing 20 - 100 % of larvaes. Among the analyzed yeasts, Trichosporon mucoides (SSS11) was the best glycolipid biosurfactant productor (11,334 ± 2,169 g/L - productivity of 0,1667 g/L.h), allowing the isolation of a sophorolipid with emulsifier properties, tested in many physico-chemical conditions like variation of temperature, salt concentrations and pH. After nutritional otimization using the suplemented hemicellulosic hydrolysate media growth, the biosurfactant produced by Trichosporon mucoides presented emulsification levels from 86 - 90 % and a superficial tension of 34 mN/m, being considered an important bioproduct for industrial application.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os metais pesados, diferentemente, dos poluentes orgânicos, não podem ser quimicamente degradados. Assim, são usados processos de remediação químicos e físicos para a sua remoção, antes do lançamento em corpos dágua. Em sua maioria, estes processos são eficazes, mas, podem ser inviáveis economicamente ou, agravam o problema, pois, grandes quantidades de reagentes químicos podem ser necessários. A bioremediação, usando microorganismos como material bioabsorvente, tem sido aplicada com sucesso em vários casos. Células de leveduras podem acumular íons metálicos na superfície celular através do processo de adsorção, que é o processo passivo ou então, absorver o metal ativamente, que é acumulado no interior da célula. Neste trabalho foram estudados vários parâmetros, biológicos, fisiológicos e químicos, sendo estes parâmetros importantes para seleção de leveduras que possam ser usadas na captação do cádmio de meio aquoso. Fungos, Leveduras e bactérias quando expostos a situações adversas, apresentam uma resposta adaptativa que capacita a célula a sobreviver frente a tal estresse. Normalmente, nestas situações, o carboidrato trealose é sintetizado. Observamos que a presença de cloreto de cádmio induz a síntese de trealose, entretanto, o acúmulo deste carboidrato não desempenha papel protetor fundamental, nas condições estudadas. As linhagens de leveduras isoladas da fermentação da cachaça e, da região, apresentaram uma maior tolerância a altas concentrações de cádmio, quando comparadas a linhagens de laboratório. Todas as Saccharomyces cerevisiae (com exceção das de laboratório) toleram uma concentração de 50 ppm de cloreto de cádmio, somente a levedura Starmerela meliponinorum cresce a 100 ppm. A linhagem de laboratório Saccharomyces cerevisiae tolera apenas 10 ppm de cloreto. Altas concentrações de cloreto de cádmio inibem o crescimento das células de todas as linhagens de leveduras estudadas. A incorporação de cádmio pelas células de leveduras é dependente da concentração inicial do metal no meio e, do tempo que as células ficam expostas ao metal. Comparando-se, períodos curtos de exposição ao cádmio, 3 horas, com períodos longos, 24 horas, a incorporação de cádmio pelas células é maior quando as células permaneceram mais tempo em contato com o metal. Nas células vivas, a incorporação do cádmio é dependente da fase de crescimento. Células em fase estacionária captam menor quantidade de cádmio comparadas às células em fase logarítmica do crescimento. O aumento da massa não favorece a incorporação do metal. Por outro lado, leveduras mortas por autoclavação captam mais cádmio quando comparadas com leveduras vivas. Neste trabalho foram usadas nove linhagens de Saccharomyces cerevisiae isoladas da fermentação da cachaça, provenientes de alambiques do estado de Minas Gerais e, seis linhagens de leveduras, representando gêneros e, espécies diferentes, do gênero Saccharomyces, isoladas de nichos ecológicos regionais. Os resultados de incorporaçao são similares, indicando que a capacidade de incorporar cádmio, pelas leveduras vivas, não está muito ligada ao gênero ou, espécie empregada entretanto, todas apresentaram maior incorporação de cádmio quando, comparadas com as linhagens de Saccharomyces cerevisiae de laboratório. Este trabalho indica que é possível usar a biomassa de levedura de alambique, para incorporar cádmio de efluentes contaminados, sem a necessidade de isolamento das linhagens usando apenas as propriedades biosorventes e bioacumuladoras da biomassa total de leveduras.

Nenhuma / As atividades industriais lançam anualmente grandes quantidades de metais pesados no meio ambiente. Metais essenciais como ferro, selênio, sódio e potássio são absolutamente necessários para os sistemas biológicos em suas atividades bioquímicas e fisiológicas. Entretanto, metais como cádmio, mercúrio e arsênico, chamados de não-essenciais, não exercem nenhuma função biológica e são tóxicos até mesmo em concentrações-traço. Os métodos físico-químicos convencionais de tratamento de efluentes quando empregados em soluções diluídas cuja concentração de metal é menor que 100 mg.L-1 apresentam desvantagens como remoção incompleta do metal, reagentes, equipamentos caros, altos gastos de energia e produção de rejeitos secundários tóxicos. Frente a este fato, a biorremediação representa uma alternativa viável, podendo ser empregada nos mais diversos ambientes. O processo de biorremediação só se justifica se a biomassa utilizada for de fácil obtenção e de baixo custo, o que ocorre com as leveduras isoladas da fermentação da cachaça que foram utilizadas neste trabalho. O Brasil é o maior produtor mundial de etanol e único produtor de cachaça, bebida típica do país. Saccharomyces cerevisiae é a principal espécie utilizada na fermentação da cana de açúcar, sendo gerada em grandes quantidades e comercializada a baixo custo. Neste trabalho foram utilizadas 10 linhagens de S. cerevisiae isoladas de grandes alambiques mineiros, sendo testadas quanto à capacidade de incorporação de cádmio e às alterações bioquímicas decorrentes desta incorporação. Tanto células viáveis quanto nãoviáveis foram testadas e comparadas quanto à remoção do metal, assim como células prétratadas com selênio, um metal essencial para o metabolismo de enzimas. As leveduras de alambiques foram mais eficientes na captação de cádmio quando comparadas à linhagem laboratorial W303-WT. Todas as linhagens foram capazes de incorporar cádmio tanto por bioacumulação como por biossorção, sendo que as linhagens UFMG-A1007 e UFMG-A1011 quando vivas foram as mais eficazes na captação do metal. Determinou-se o efluxo de íon potássio durante o influxo de cádmio. A presença do metal na superfície celular foi demonstrada pela técnica de EDS, comprovando que o cádmio se liga a componentes presentes na parede celular de leveduras. O crescimento celular foi avaliado em meio de cultura líquido adicionado de cádmio. Observou-se que todas as linhagens da fermentação foram capazes de crescer em presença de cádmio, o que não ocorreu com a linhagem de comparação (laboratorial). A tolerância ao cádmio foi testada através do crescimento das linhagens em meio sólido suplementado com 100 mg.L-1 (0,5 mM) de CdCl2. Os resultados mostram que o desenvolvimento da linhagem W303-WT foi fortemente inibido em todas as concentrações o que não ocorreu com as outras leveduras. Os lipídeos peroxidados foram determinados como forma de demonstrar os danos causados às membranas pela exposição ao cádmio. As leveduras da fermentação apresentaram menores danos aos lipídios, mostrando serem mais resistentes aos efeitos do cádmio. A determinação dos resíduos sulfidrílicos totais indicou que a presença do metal no meio intracelular deve estimular os mecanismos de defesa frente ao estresse ocasionado pelo cádmio. A capacidade scavenging de cada extrato bruto das leveduras foi analisada, sugerindo que a resistência celular das linhagens não está relacionada diretamente com o conteúdo antioxidante das mesmas. Estes resultados comprovam que as leveduras isoladas da fermentação da cachaça são mais eficientes na captação de cádmio e são mais resistentes aos efeitos da incorporação do metal, quando comparadas à linhagem laboratorial. / The industrial activities annually discharging large quantities of heavy metals in the environment. Essential metals as iron, selenium, sodium, and potassium are absolutely necessary for biological systems in their biochemical and physiological activities. However, metals as cadmium, mercury, and arsenic called non-essential, not is any biological function and are toxic even at trace concentrations. Physico-chemical conventional methods of treatment of the effluent when employed in diluted solutions whose concentration of metal is lower than 100 mg.L-1, have disadvantages as an incomplete removal of the metal, reagents, expensive equipments, high energy costs and production of secondary toxic waste. Bioremediation represents an appropriate alternative which can be employed in different environments. Bioremediation process is justified only if the biomass used is easy to obtain and low cost, which occurs with isolated yeasts from the cachaça fermentation that were used in this work. Brazil is the biggest world producer of ethanol alcohol and the only one producer of cachaça, drink typical of the country. Saccharomyces cerevisiae is the main species used for the fermentation of the sugar cane, which is generated in big quantities and commercialized at low cost. In this work, 10 strains of S. cerevisiae isolated from big mineiros stills and tested in relation to their capacity of incorporating cadmium and the biochemical change from cadmium incorporation. Viable cells and non-viable were tested and compared in removal of metal as well as cells pre-treated with selenium, a essential metal for the metabolism of enzymes. Yeasts from fermentation were more efficient in the uptake of cadmium as compared to laboratory strain W303-WT. All strains were able to incorporate cadmium as by bioaccumulation as by biosorption, considering that UFMG-A1007 and UFMG-A1011 strains, when alive were, more effective than in uptake of the metal. During the uptake of cadmium was determined the efflux of ion potassium. The presence of metal on cellular surface was demonstrated by the EDS technique showed that cadmium binds to components in cellular walls of the yeasts. Cellular growing was determined by curves growth with crescent concentrations of cadmium in liquid medium. It was observed that all strains of the fermentation were able to grow in the presence of cadmium what did not happen with the comparison strain (laboratorial). The tolerance of cadmium was tested through cellular growing in solid medium supplemented with 100 mg.L-1 (0,5 mM) of CdCl2. The results show that increasing of strain W303-WT was strongly inhibited in all dilutions which did not occur with other yeast. The peroxidation of lipids was determined as a way to show damages caused to membranes by exposure to cadmium. Yeasts from the cachaça fermentation presented less damage to lipids showing to be more resistant to the effects of cadmium. The determination of total sufhydryl residues indicated that the presence of the metal in the intracellular environment to stimulate the defense mechanisms against the stress caused by cadmium. The scavenging capacity of each brut extract of yeasts was analyzed, suggesting that cellular resistance of strains is not directly related to antioxidant content of themselves. These results demonstrate that the yeasts isolated from the fermentation of cachaça are more efficient in uptake of cadmium and are more resistant to effects of metal incorporation when compared to laboratorial strain.

As radiações ionizantes são provenientes tanto de fontes naturais como de fontes antropogênicas. A radioterapia emergiu como uma das terapias mais comuns no combate ao câncer. Irradiadores de Co-60 (aceleradores lineares de cobalto- 60) são usados para tratamento de tumores malignos rotineiramente em hospitais de todo o mundo. Exposições às radiações ionizantes podem induzir alterações nas macromoléculas celulares e afetar suas funções, pois causam radiólise da molécula de água gerando espécies reativas do oxigênio, que podem causar danos a praticamente todas as organelas e constituintes da célula, conhecidos como danos oxidativos, que podem culminar no estresse oxidativo. O estresse oxidativo é a situação na qual foi rompido o equilíbrio entre oxidantes e antioxidantes, com excessiva produção de espécies reativas, não acompanhada do aumento da capacidade antioxidante, inviabilizando assim, a neutralização das mesmas. O selênio é um micronutriente considerado antioxidante e antiinflamatório, que poderia prevenir o câncer. No sistema biológico o selênio existe na forma de selenoproteínas. Até o presente momento, 25 selenoproteinas humanas já foram identificadas, entre elas a enzima Glutationa peroxidase, uma enzima antioxidante. Leveduras têm a capacidade de incorporar diversos metais tais como ferro, cádmio, zinco e selênio, assim como todos os organismos biológicos. A levedura Saccharomyces cerevisiae, ao contrário das células de mamíferos é desprovida de selenoproteínas, sendo considerada como um modelo prático para estudos de toxicidade do selênio, sem qualquer interferência do metabolismo de selenoproteínas. Além disso, células de leveduras proliferam-se por meio de da fermentação, o equivalente microbiano da glicólise aeróbia em mamíferos que é o processo utilizado por tumores. Vários relatos mostram que os efeitos pró-oxidantes e tóxicos induzidos por compostos de selênio ocorrem em doses mais baixas em células malignas quando comparadas às células normais dando ao selênio um grande potencial terapêutico no tratamento do câncer. Nosso objetivo foi verificar se o selênio desempenha função radiossenbilizadora em células de levedura ao serem desafiadas com radiação ionizante (60Co) . Para isso foi avaliado se o selênio causa danos oxidativos para a célula e morte celular. Em seguida foi avaliado se ocorre diferença nos danos oxidativos após as células serem tratadas com selênio e irradiação gama. Nossos resultados demonstraram que o selênio exerce função radiossensibilizadora e tem papel oxidante nas células de levedura. / Ionizing radiations are from both natural sources such as from anthropogenic sources. Recently, radiotherapy has emerged as one of the most common therapies against cancer. Co-60 irradiators (cobalt-60 linear accelerators) are used to treat of malignant tumors routinely in hospitals around the world. Exposure to ionizing radiation can induce changes in cellular macromolecules and affect its functions, because they cause radiolysis of the water molecule generating reactive oxygen species, which can cause damage to virtually all organelles and cell components known as oxidative damage that can culminate in oxidative stress. Oxidative stress is a situation in which the balance between oxidants and antioxidants is broken resulting in excessive production of reactive species, it is not accompanied by the increase in antioxidant capacity, making it impossible to neutralize them. Selenium is a micronutrient considered as antioxidant, antiinflammatory, which could prevent cancer. Selenium in biological system exists as selenoproteins. Nowdays, 25 human selenoproteins have been identified, including glutathione peroxidase, an antioxidant enzyme. Yeasts have the ability to incorporate various metals such as iron, cadmium, zinc and selenium, as well as all biological organisms. The yeast Saccharomyces cerevisiae, unlike mammalian cells is devoid of selenoproteins, being considered as a practical model for studies on the toxicity of selenium, without any interference from the metabolism of selenoproteins. Moreover, yeast cells proliferate through the fermentation, the microbial equivalent of aerobic glycolysis in mammals and the process is also used by tumors. Several reports show that the pro-oxidante effects and induced toxic selenium compounds occur at lower doses and in malignant cells compared with benign cells. Therefore selenium giving a great therapeutic potential in cancer treatment .Our objective was to determine whether selenium is capable to sensitize yeasts cells when they are challenged with ionizing radiation produced by 60Co. For this, we assessed whether selenium causes oxidative damage to cell and cell death. After that, we assessed whether differences in the oxidative damage occurs after the cells be treated with selenium and gama irradiation. Our results showed that selenium has a rdiosensitizing function playing a oxidant role in yeast cell.

Há evidência de interação mutualista entre leveduras e abelhas sem ferrão, em que estas são vetores de leveduras que servem de alimento e modificam produtos do ninho das abelhas. Vários estudos registraram a ocorrência de espécies dos gêneros Candida e Starmerella associadas ao ninho de diferentes meliponíneos. Nesse estudo foram identificadas as espécies de leveduras vetorizadas por Frieseomellita varia, Scaptorigona polysticta, Sacaptorigona postica, Tetragonisca angustula angustula, Melipona compressipes manaoensis e Melipona scutellaris em regiões e meliponários no Cerrado tocantinense, e feita uma análise das características funcionais das leveduras vetorizadas pela abelha Scaptorigona postica. Amostragens foram realizadas entre os anos de 2006 a 2015 em sistemas de meliponicultura localizados em quatro municípios do Estado do Tocantins, região norte do Brasil, sendo espécimes de abelhas campeiras capturadas na entrada dos ninhos com sacos plásticos e postas para caminhar em placas contendo meio YMA. Os isolados foram identificados por métodos moleculares, realizando-se extração de DNA, agrupamento por reação em cadeia da polimerase (PCR) utilizando o primer EI-1 e sequenciamento do domínio D1/D2 do gene 26S rDNA utilizando os primers NL-1 e NL-4. As características funcionais das leveduras vetorizadas por S. postica foram mensuradas por testes fisiológicos e bioquímicos para as habilidades de assimilar oito compostos de carbono e quatro álcoois, fermentação de glicose, crescimento em meio contendo ácido acético, meio osmofílico e nas temperaturas 37°C e 40°C. Entre os diferentes meliponineos, foram identificados 62 espécies de leveduras, classificadas em 18 gêneros do filo Ascomycota e seis do filo Basidiomycota, sendo observado uma maior frequência das espécies Torulaspora delbrueckii, Candida apicola, Pichia membranifaciens, Pichia kluyveri e Starmerella meliponinorum, representando 41% do total de isolados. Destas, C. apicola e S. meliponinorum são frequentes em meliponineos, enquanto que as outras são típicas de substratos açucarados, mostrando que as abelhas vetorizam leveduras de seus ambientes de coleta de polén e néctar. Diferenças na composição de espécies ocorreram entre Meliponini e Trigonini, mostrando estratégias diferentes de visitação nos substratos contendo leveduras. Ainda, cada abelha vetoriza uma comunidade típica de leveduras, o que pode indicar hábitos seletivos e diferenciais de coleta. A análise das características funcionais de 52 linhagens isoladas de S. postica revelou que em grande parte das leveduras assimilam os carboidratos galactose, maltose, celobiose e trealose, em quanto que o número de leveduras que assimilam sacarose, amido, melibiose e xilose foi menor. O etanol foi assimilado por 36,53% das leveduras, mas acetona, metanol e isopropanol foram pouco frequentes. Grande parte das leveduras foi fermentadora, osmofilica e resistente ao ácido acético, mostrando adaptação a altas concentrações de açucares e ambiente fermentativo. / There are evidences for a mutualistic interaction between yeasts and stingless bees, in which bees vector yeasts that serve as food item or modify the products of the nest. Various studies report the occurrence of species of the generea Candida e Starmerella associated with nests of different meliponini. In this study we identified the yeast species vectored by Frieseomellita varia, Scaptorigona polysticta, Sacaptorigona postica, Tetragonisca angustula angustula, Melipona compressipes manaoensis and Melipona scutellaris in areas of Cerrado, and we made a funtional analysis of the yeasts associated with Scaptorigona postica. Sampling was done between the years 2006 and 2015 in Tocantins State, Northern Brasil, and the collector bees were captured iin the nest entrance with sterile bags and put to walk on agar platescontaining YMA. Yeast isolates were identified by molecular methods using DNA extraction, PCR fingerprinting with primer EI-1 and sequencing of D1/D2 region of the gene 26S rDNA uing primers NL-1 and NL-4 of representative strains. Functional characters were tested as carbohydrate assimilation, osmotolerance and acid tolerance, and resistance to 37°C and 40°C for yeasts isolated from Scaptorigona postica. Among all stingless bees, 62 yeast species belonging to 18 genera of Ascomycota and six Basidiomycota were identified, with a higher frequency ofTorulaspora delbrueckii, Candida apicola, Pichia membranifaciens, Pichia kluyveri and Starmerella meliponinorum that represented 41% of the strains. Among these, C. apicola and S. meliponinorum are frequent in stingless bees, and the others are commonly isolated from sugary substrates, indicating that the bees vector yeasts from the enviroments where they collect nectar and pollen. Significant differences in the yeast composition occur between Meliponini and trigonini, indicating different strategies of visitation in the substrates colonized by yeasts. Also each bee species carries different yeast communities, indicating a selective and different collecting habit. Functional characters of 52 yeasts isolated from S. postica revealed that most assimilate simple sugars galactose, maltose, celobiose, and trealose, bu only ¼ of them assimilate sucrose and xylosis. Assimilation of starch and mellibiose was uncommon. Ethanol was assimilated by 36,53% of the yeasts but acetona, metanol and isopropanol were less frequently assimilated. Most yeasts was fermentative, osmophillic and resistant to acetic acid which indicates an adaptation to high sugar concentrations and the fermentative environment.

As enzimas têm papel fundamental em diversos segmentos como, por exemplo, nas indústrias de detergentes, fármacos, têxtil e alimentícia. A identificação de novas fontes microbianas para a produção de enzimas é de grande interesse industrial, bem como a otimização do meio de cultivo para sua produção. A aplicação de abordagens estatísticas envolvendo as metodologias de Plackett-Burman e superfície de resposta são ferramentas úteis para compreensão e otimização das interações entre os diversos parâmetros envolvidos na produção de determinada enzima. Este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial, como produtoras enzimáticas, de linhagens de leveduras isoladas a partir de cocos de babaçu (Orbignya sp.), buriti (Mauritia flexuosa), tucum (Bactris inundata), inajá (Attalea maripa) e macaúba (Acrocomia aculeata), frutas típicas do Cerrado tocantinense. Foram testadas 142 leveduras quanto a capacidade de produção das enzimas lipase, amilase, protease e pectinase em meios sólidos específicos com tempo de incubação de 21 dias e temperatura de 35 °C. Um total de 61 linhagens apresentaram resultados positivos para lipase, das quais 28 (45,9%) tinham índice enzimático (IE) ≥ 2. Apenas uma levedura apresentou halo indicador de produção de amilase (IE = 1,57), e não houve resultados positivos para pectinase e protease. Posteriormente, a levedura codificada com número 13, que obteve a melhor atividade lipolítica em meio sólido, foi submetida ao cultivo em meio submerso de acordo com um planejamento experimental Plackett-Burman seguido por um delineamento composto central rotacional para otimizar as condições de produção da enzima. A melhor condição encontrada, com atividade lipolítica de 41,45 U.mL-1, foi: 10 g.L-1 de extrato de levedura, 10 g.L-1 de peptona, 30 g.L-1 de (NH4)2SO4, 1 g.L-1 de Tween 20, 1,5 g.L-1 de MgSO4.7H2O, 0,7 g.L-1 de KH2PO4 e 10 g.L-1 de óleo de oliva. Quando comparado com os óleos de buriti e babaçu, o óleo de oliva se mostrou o melhor indutor para a produção de lipase. / Enzymes have an essential role in various segments, for example, in detergents, pharmaceuticals, textile and food industries. The identification of new microbial sources for production of enzymes is of great industrial interest, as well as the optimization of culture medium for production. The application of statistical approaches involving the Plackett- Burman and response surface methodologies are useful tools for understanding and optimizing interactions between the various parameters involved in the production of a particular enzyme. This study aimed to evaluate the enzymatic production potential of yeasts strains from babassu coconuts (Orbignya sp.), buriti palm (Mauritia flexuosa), tucumán (Bactris inundata), inajá (Attalea maripa) and macaúba (Acrocomia aculeata), typical fruits of the Cerrado in Tocantins. A total of 142 yeasts were tested for their ability to produce lipase, amylase, protease and pectinase in specific solid media at incubation time of 21 days at 35 °C. A total of 61 strains were positive for lipase, of which 28 (45.9%) had an enzymatic index (EI) ≥ 2. Only one yeast presented halo indicator of amylase production (EI = 1.57), and there were no positive results for pectinase and protease. Subsequently, the yeast coded with number 13, which obtained the best lipolytic activity on solid medium, was subjected to cultivation in liquid medium according to a Plackett-Burman experimental design followed by a rotational central composite design to optimize the enzyme production conditions. The best condition, with lipase activity of 41.45 U.mL-1, was found to be 10 g.L-1 of yeast extract, 10 g.L-1 peptone, 30 g.L-1 (NH4) 2SO4, 1 g.L-1 Tween 20, 1.5 g.L-1 MgSO4.7H2O, 0.7 g.L-1 KH2PO4 and 10 g.L-1of olive oil. When compared with buriti and babassu oils, the olive oil was the best inducer for the lipase production.

A busca por produtos de maior qualidade utilizando processos de baixo consumo energético e menor impacto ambiental tem aumentado o interesse acerca da tecnologia enzimática. As enzimas hidrolíticas estão entre as enzimas amplamente utilizadas no mercado industrial. Inúmeros trabalhos têm apresentado o potencial de leveduras isoladas de diversas fontes para produção de enzimas, muitas das quais são utilizadas para a produção de biocombustíveis. O Brasil, atualmente, importa a maior parte das enzimas que utiliza, embora apresente potencial para produzí-las em função da enorme diversidade biológica, ainda pouco explorada, para a descoberta de novos organismos produtores de enzimas de interesse industrial. Diante de tal oportunidade, o objetivo desse trabalho foi avaliar o potencial de leveduras isoladas do cerrado Tocantinense para a produção de amilases, celulases, xilanases e lipases por meio de screening e fermentação submersa. Foram avaliadas 205 linhagens quanto à produção dessas hidrolases em meio sólido. Os resultados foram dados como Indice Enzimático (IE) que representa a relação entre o halo de hidrólise e o diâmetro da colônia. Para cada enzima foram selecionadas as 5 linhagens que apresentaram maior IE para quantificação de suas atividades enzimáticas usando a fermentação submersa (FSb). A fim de avaliar os efeitos de pH e temperatura sobre a reação enzimática, foi realizado um planejamento fatorial rotacional (DCCR) 22. Um total de 71% das linhagens apresentaram atividade enzimática para pelo menos umas das enzimas testadas. Para amilase, celulase e xilanase as atividades enzimáticas foram baixas, sendo que a maior atividade foi observada para a enzima amilase para a linhagem AS 110 (0,07 U.mL-1). A atividade lipolítica foi mais expressiva atingindo valores de 18,19 U.mL-1 para a linhagem TAQ 164. Os fatores estudados (pH e temperatura) influenciaram as atividades enzimáticas para a maioria das linhagens estudadas. / The search for higher quality products using low-energy processes and reduced environmental impact has increased the interest on the enzyme technology. The hydrolytic enzymes are enzymes of widely used in the industrial market. Several studies have shown the potential of yeasts isolated from different sources for the production of enzymes, many of which are used for the production of biofuels. The Brazil currently imports most of the enzymes it uses, although it has the potential to produce them according to the enormous biological diversity, yet little explored, for the discovery of new organisms that produce enzymes industrial.Diante interest of such an opportunity, the objective of this study was to evaluate the potential of yeasts isolated from Tocantinense cerrado for the production of amylase, cellulase, xylanase and lipase through screening and submerged fermentation. We evaluated 205 lines for the production of these hydrolases in solid medium. The results were given as enzymatic index (EI) which represents the relation between the hydrolysis halo, and the diameter of the colony. For each enzyme were selected the 5 strains showed the highest IE to quantify their enzymatic activities using the submerged fermentation (FSB). In order to evaluate the effects of pH and temperature on the enzymatic reaction, we performed a rotational factorial design (CCRD) 22. A total of 71% of the strains showed enzymatic activity for at least one of the enzymes tested. For amylase, cellulase and xylanase enzyme activities were low, with the highest activity was observed for the amylase enzyme for the line AS 110 (0.07 U.mL-1). The lipase activity was more expressive of reaching 18,19 U.mL-1 values for TAQ line 164. The factors studied (pH and temperature) influence the enzymatic activities for most of the studied strains.

A atual demanda mundial para redução nas emissões de dióxido de carbono vem aumentando e o uso de etanol como combustível tem sido considerado como uma boa alternativa. Entretanto as condições de cultivo da levedura obrigam o micro-organismo a lidar com diferentes estressores, sendo as altas temperaturas e elevadas concentrações de etanol exemplos dos mais limitantes durante o processo produtivo. Assim, o presente estudo teve como objetivo encontrar mutantes de Saccharomyces cerevisiae que apresentassem maior resistência a altas concentrações de etanol e altas temperaturas concomitantemente. Para isso, utilizamos como modelo a coleção YKO (Invitrogen®), que contém 4,828 linhagens mutantes para genes não essenciais na levedura. Primeiramente, estabelecemos as condições de estresse (concentração de etanol e temperatura) as quais se mostrassem limitantes para o crescimento da linhagem isogênica selvagem (BY4741). Foram estabelecidas as condições de estresse em 10% de etanol em conjunto com aumento de temperatura para 37ºC, que foram então utilizadas para testar a tolerância das linhagens mutantes agrupadas em 53 pools. Foram identificadas as linhagens mutantes para as ORFs UBP15, THI12, CLA4, DIT1 e MTC7 que suportaram tais condições, se mostrando possíveis candidatos para melhora genética em linhagens industriais como PE2 e CAT1. / The current world demand for reduced emissions of carbon dioxide is increasing the use of ethanol as a fuel has been considered as a good alternative. However culture conditions requiring the yeast micro-organism to cope with different stressors, as the high temperatures and high concentrations of ethanol the most lititant examples during the production process. Thus, the present study aimed to find Saccharomyces cerevisiae mutants that having greater resistance to high ethanol concentrations and high temperatures concurrently. For this, we use a model collection YKO (Invitrogen®) which contains 4.828 mutant strains for non-essential genes in yeast. First, we establish the stress conditions (ethanol concentration and temperature) which would prove limiting to the growth of the isogenic wild type (BY4741). Were established stress conditions in 10% ethanol together with temperature rise to 37ºC, which were then used to test the tolerance of mutant strains grouped into 53 pools. The mutant lines were identified for UBP15, THI12, CLA4, DIT1 and MTC7 ORFs who endured such conditions are showing possible candidates for genetic improvement in industrial strains as PE2 and CAT1.