Orientador : Prof. Dr. Carlos Ricardo Soccol / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia. Defesa: Curitiba, 14/01/2015 / Inclui referências / Área de concentração: Biotecnologia agroalimentar / Resumo: Durante o processamento via úmida de café os frutos são despolpados e as sementes são submetidas ao processo de fermentação para a retirada do restante da mucilagem aderida ao pergaminho. A fermentação é uma etapa crítica no processamento, devido seu impacto sobre a qualidade final do produto. Este estudo teve como objetivo isolar, selecionar e implementar leveduras para controle e otimização do processo fermentativo de café. Na primeira etapa deste estudo, um total de 144 leveduras foram isoladas e identificadas por métodos moleculares. Pichia fermentans and P. kluyveri foram as espécies dominantes durante o processo, seguido por Candida glabrata, C. quercitrusa, Saccharomyces sp., P. guilliermondii, P. caribbica e Hanseniaspora opuntiae. Uma linhagem da espécie P. fermentans, denominada YC5.2, foi então selecionada devido sua capacidade de (i) resistir as condições de estresse impostas pelo ambiente de fermentação de café, (ii) produzir enzimas pectinolíticas para a aceleração do processo fermentativo e (iii) produzir quantidades significativas de compostos aromáticos (como por exemplo, acetato de etila e acetato de isoamila). Na segunda etapa deste estudo, P. fermentans YC5.2 foi inoculada em condições de campo de fermentação de café e comparada ao processo espontâneo (tratamento controle). Esta levedura mostrou-se apta para dominar o processo fermentativo e aumentou a eficiência do consumo de açúcares da polpa comparado ao tratamento controle. A inoculação da levedura também aumentou a produção de alguns compostos voláteis (como por exemplo, etanol, acetaldeído, acetato de etila e acetato de isoamila) e reduziu a produção de ácido láctico durante o processo fermentativo. Em relação aos grãos obtidos após o processo de torra, os teores de açúcares (glicose e frutose) e ácidos orgânicos (ácidos láctico, acético, cítrico, fumárico e málico) foram estatisticamente semelhantes (p <0,05) em ambos os tratamentos. No entanto, a inoculação provocou um aumento na fração de voláteis oriundos do metabolismo da levedura nos grãos torrados obtidos por este processo. Além disso, a análise sensorial da bebida mostrou que a inoculação produziu um café com características distintas em relação ao tratamento controle, como por exemplo, intensa percepção de sabor de baunilha e notas florais. Em conclusão, o uso de P. fermentans YC5.2 como uma cultura iniciadora para a fermentacão de café mostrou ser uma alternativa viável para melhor controle do processo de fermentação de café visando obter bebidas de sabor diferenciado e com alta qualidade. Palavras-chave: processamento de café, cultura iniciadora, levedura, Pichia fermentans, processamento por via úmida. / Abstract: During wet processing of coffee, the ripe cherries are pulped, then fermented and dried. The fermentation is considered to be a critical step of processing due to its impact on the final quality of the product. This study aimed to isolate, select and implement yeasts in fermentation of coffee beans by the wet method. In the first stage of the study, a total of 144 yeast isolates originating from spontaneously fermenting coffee beans were identified by molecular approaches and screened for their capacity to grow under coffee-associated stress conditions. Pichia fermentans and P. kluyveri were the most frequent isolates, followed by Candida glabrata, C. quercitrusa, Saccharomyces sp., P. guilliermondii, P. caribbica and Hanseniaspora opuntiae. Pichia fermentans YC5.2 strain was selected due to its ability to (i) grow under coffee-associated stress conditions, (ii) produce pectinolytic enzymes and (iii) produce significant amounts of volatile aroma compounds (e.g., ethyl acetate and isoamyl acetate). In the second stage of the study, P. fermentans YC5.2 was inoculated into coffee beans fermentation under field conditions and compared with spontaneous (control) fermentation. This yeast strain prevailed over wild bacteria and yeast populations and increased the efficiency of pulp sugar consumption compared with control. The inoculation also increased the production of specific volatile aroma compounds (e.g., ethanol, acetaldehyde, ethyl acetate, and isoamyl acetate) and decreased the production of lactic acid. In roasted beans, the content of sugars (glucose and fructose) and organic acids (lactic, acetic, citric, fumaric, and malic acids) were statistically (p<0.05) similar for both treatments. However, the inoculated fermentation was shown to influence the volatile fraction of roasted coffee beans by increasing the concentration of yeast-derived metabolites compared to control. Sensory analysis of coffee beverages demonstrated that the use of the YC5.2 strain was favorable for the production of coffee with distinctive sensory profiles, presenting characteristics such as ?vanilla' taste and ?floral' aromas. In conclusion, the use of P. fermentans YC5.5 in wet processing of coffee beans was shown to be a viable alternative for those who seek improved control over the fermentation process and to obtain beverages of distinctive flavor and high quality. Keywords: coffee processing, starter culture, yeast, Pichia fermentans, wet method.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-09-29Bitstream added on 2014-06-13T20:44:17Z : No. of bitstreams: 1 dorta_c_dr_rcla.pdf: 776245 bytes, checksum: 491ecf46b13f8ee7d14f1a8dd09eaeaa (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho duas linhagens de Saccharomyces cerevisiae PE-2 e M- 26 foram analisadas quanto à potencialidade de fermentação alcoólica sob condições de alto grau de estresse do mosto: 200 mg NaHSO3/L, 6 g de ácido lático /L, 9,5% (p:v) de etanol (conversão teórica) e pH 3,6. Foi verificado, ainda, o efeito do tratamento ácido (45min, pH 2,0) no metabolismo da linhagem PE-2 durante sua fermentação sob condições de alto grau de estresse. Desta forma, esta levedura foi submetida a valores de até 390 mg/L de metabissulfito de sódio, 6 g de ácido lático /L, 9,5% (p:v) de etanol (conversão teórica) e pH 3,6 durante processos fermentativos. Investigou-se, também, o potencial de fermentação alcoólica desta levedura em um pool de pH (3,5; 4,0; 4,5 e 5,0) em mostos com: 200 mg/L de metabissulfito de sódio, 6 g de ácido lático /L, 9,5% (p:v) de etanol (conversão teórica). Na última etapa deste trabalho foi estudado o efeito do contaminante Lactobacillus fermentum CCT 1396, do pH ácido no mosto e do tratamento ácido durante o processo fermentativo, no metabolismo de S. cerevisiae PE- 2. Para tanto, esta levedura foi analisada quanto ao potencial de fermentação alcoólica em pHs 3,8 ou 4,8, e submetida ao tratamento com ácido sulfúrico até atingir pH 2,5 em tempos de 1 h ou 2h. O pH baixo (3,6) foi o fator de maior impacto para o aumento de estresse das duas linhagens de leveduras testadas durante os processos fermentativos. A 114 linhagem S. cerevisiae M-26 apresentou maior produção de ácidos orgânicos que a outra. As duas linhagens de levedura tiveram um desempenho semelhante durante os processos fermentativos, não tendo diferenças significativas quanto à viabilidade celular e rendimento etanólico. O pH 3,6 associado ao tratamento ácido (pH 2,0 por 45 min) foi o fator de maior impacto para o aumento de estresse metabólico da linhagem PE-2 durante os... . / In this work two Saccharomyces cerevisiae strains, PE-2 and M-26, were analyzed for their alcoholic fermentation potential under must with high stress conditions: 200 mg NaHSO3/L, 6g lactic acid/L, 9.5% (p/v) ethanol (theoretical conversion) and pH 3.6. The effect of the acid treatment (45min, pH 2.0) in the PE-2 strain metabolism was also verified during fermentation under high stress conditions. This yeast was submitted up to 390 mg/L sodium metabisulfite, 6g lactic acid/L, 9.5% (p/v) ethanol (theoretical conversion) and pH 3.6 during the fermentation processes. The alcoholic fermentation potential of this yeast was investigated in a pool of pHs (3.5; 4.0; 4.5 and 5.0) in sugar cane musts with 200 mg/L sodium metabisulfite, 6 g lactic acid /L and 9.5% (p/v) ethanol (theoretical conversion). In the last stage of this work the effect of the contaminant Lactobacillus fermentum CCT 1396, the acid pH in the must and the acid treatment during the fermentation process in the S. cerevisiae PE-2 metabolism were also studied. In these conditions, the yeast was analyzed for its alcoholic fermentation potential in pHs 3.8 or 4.8, and submitted to a sulphuric acid treatment in pH 2.5 for 1h or 2h. Low pH (3.6) was the major impact factor in the increase of stress in both yeast strains during the fermentation processes. S. cerevisiae M-26 strain 116 produced more organic acids than PE-2. Both yeast strains had similar performance during the fermentation processes. There were no significant differences on cellular viability and ethanol yield. The pH 3.6 associated with acid treatment (45 min, pH 2,0) was the major impact factor for the increase of metabolic stress in PE-2 strain during the fermentation processes. The optimum pH zone for ethanol fermentation ranged from 4.0 to 5.0, with less residual sugar, residual protein and more ethanol yield and productivity... (Complete abstract, access electronic addres below)

Orientador: Pedro de Oliva Neto / Banca: Fumio Yokoya / Banca: Maria Helena Miguez da Rocha Leão / Banca: Jorge Horii / Banca: Dejanira de Franceschi de Angelis / Resumo: Neste trabalho duas linhagens de Saccharomyces cerevisiae PE-2 e M- 26 foram analisadas quanto à potencialidade de fermentação alcoólica sob condições de alto grau de estresse do mosto: 200 mg NaHSO3/L, 6 g de ácido lático /L, 9,5% (p:v) de etanol (conversão teórica) e pH 3,6. Foi verificado, ainda, o efeito do tratamento ácido (45min, pH 2,0) no metabolismo da linhagem PE-2 durante sua fermentação sob condições de alto grau de estresse. Desta forma, esta levedura foi submetida a valores de até 390 mg/L de metabissulfito de sódio, 6 g de ácido lático /L, 9,5% (p:v) de etanol (conversão teórica) e pH 3,6 durante processos fermentativos. Investigou-se, também, o potencial de fermentação alcoólica desta levedura em um pool de pH (3,5; 4,0; 4,5 e 5,0) em mostos com: 200 mg/L de metabissulfito de sódio, 6 g de ácido lático /L, 9,5% (p:v) de etanol (conversão teórica). Na última etapa deste trabalho foi estudado o efeito do contaminante Lactobacillus fermentum CCT 1396, do pH ácido no mosto e do tratamento ácido durante o processo fermentativo, no metabolismo de S. cerevisiae PE- 2. Para tanto, esta levedura foi analisada quanto ao potencial de fermentação alcoólica em pHs 3,8 ou 4,8, e submetida ao tratamento com ácido sulfúrico até atingir pH 2,5 em tempos de 1 h ou 2h. O pH baixo (3,6) foi o fator de maior impacto para o aumento de estresse das duas linhagens de leveduras testadas durante os processos fermentativos. A 114 linhagem S. cerevisiae M-26 apresentou maior produção de ácidos orgânicos que a outra. As duas linhagens de levedura tiveram um desempenho semelhante durante os processos fermentativos, não tendo diferenças significativas quanto à viabilidade celular e rendimento etanólico. O pH 3,6 associado ao tratamento ácido (pH 2,0 por 45 min) foi o fator de maior impacto para o aumento de estresse metabólico da linhagem PE-2 durante os... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: In this work two Saccharomyces cerevisiae strains, PE-2 and M-26, were analyzed for their alcoholic fermentation potential under must with high stress conditions: 200 mg NaHSO3/L, 6g lactic acid/L, 9.5% (p/v) ethanol (theoretical conversion) and pH 3.6. The effect of the acid treatment (45min, pH 2.0) in the PE-2 strain metabolism was also verified during fermentation under high stress conditions. This yeast was submitted up to 390 mg/L sodium metabisulfite, 6g lactic acid/L, 9.5% (p/v) ethanol (theoretical conversion) and pH 3.6 during the fermentation processes. The alcoholic fermentation potential of this yeast was investigated in a pool of pHs (3.5; 4.0; 4.5 and 5.0) in sugar cane musts with 200 mg/L sodium metabisulfite, 6 g lactic acid /L and 9.5% (p/v) ethanol (theoretical conversion). In the last stage of this work the effect of the contaminant Lactobacillus fermentum CCT 1396, the acid pH in the must and the acid treatment during the fermentation process in the S. cerevisiae PE-2 metabolism were also studied. In these conditions, the yeast was analyzed for its alcoholic fermentation potential in pHs 3.8 or 4.8, and submitted to a sulphuric acid treatment in pH 2.5 for 1h or 2h. Low pH (3.6) was the major impact factor in the increase of stress in both yeast strains during the fermentation processes. S. cerevisiae M-26 strain 116 produced more organic acids than PE-2. Both yeast strains had similar performance during the fermentation processes. There were no significant differences on cellular viability and ethanol yield. The pH 3.6 associated with acid treatment (45 min, pH 2,0) was the major impact factor for the increase of metabolic stress in PE-2 strain during the fermentation processes. The optimum pH zone for ethanol fermentation ranged from 4.0 to 5.0, with less residual sugar, residual protein and more ethanol yield and productivity... (Complete abstract, access electronic addres below) / Doutor

Orientador: Katia Cristina Kupper / Coorientador: Maurício Ventura Mazzi / Fernando Russo Costa do Bomfim / Rita de Cássia Panizzi / Resumo: Dentre as doenças de pós-colheita que ocorrem em citros, encontra-se a podridão azeda, causada por Geotrichum citri-aurantii, que afeta frutos de todas as espécies e cultivares em países produtores da cultura. Para as condições de Brasil, não existem fungicidas registrados para o controle desse patógeno. Na busca de uma alternativa de manejo, esse trabalho visa dar continuidade aos estudos da levedura Sporobolomyces koalae, que em pesquisas anteriores mostrou potencial para o controle da doença, tendo como objetivos específicos: (i) a análise filogenética para confirmação da espécie do isolado ACBL-42 (Sporobolomyces koalae); (ii) verificar o efeito de diferentes meios de cultivo na produção de células da levedura; (iii) determinar a curva de crescimento de S. koalae; (iv) verificar o efeito de fontes nutricionais no cultivo da levedura para a atividade antagônica; (v) verificar mecanismos de ação da levedura que possam estar envolvidos no controle de G. citri-aurantii, e, finalmente, (vi) dar início a estudos de biossegurança do antagonista, visando a produção futura de um bioproduto. A partir dos resultados apresentados neste estudo, foi possível concluir que a região ITS foi suficiente para confirmar a espécie, porém a utilização das duas regiões (ITS e D1/D2) para a construção de uma árvore multilocus aumentou a precisão quanto a distinção entre os isolados da mesma espécie; o melhor meio de cultura para o crescimento de S. koalae foi o Sabouraud, que quando suplementado ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Among the post-harvest diseases that occur in citrus, there is the sour rot, caused by Geotrichum citri-aurantii, which affects fruits of all species in crop-producing countries. There are no fungicides registered for control in Brazil. This work aims to continue the studies of the yeast Sporobolomyces koalae, which in previous studies showed potential to control the disease, having as specific objectives: (i) phylogenetic analysis for confirmation of species for ACBL-42 (Sporobolomyces koalae); (ii) verify the effect of different culture media on production of yeast cells; (iii) determine growth curve of S. koalae; (iv) verify the effect of nutritional sources in the culture media for the antagonistic activity; (v) verify mechanisms of action that may be involved in the control of G. citri-aurantii, (vi) to initiate the biosafety studies of the antagonist, aiming a future production of a bio-product. From the results presented in this study, it was possible to conclude that the ITS region was sufficient to confirm species, but the use of two regions (ITS and D1/D2) for the construction of a multilocus tree increased the precision regarding the distinction among isolates of the same species; the best culture medium for S. koalae was Sabouraud, which when supplemented with 1% sucrose or 0.05mM copper sulfate, was able to favor biofilm production and antagonism; there is no production of siderophores and, finally, S. koalae does not present proinflammatory effects in tests of c... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-07-22Bitstream added on 2014-06-13T19:01:10Z : No. of bitstreams: 1 avacacrusca_js_dr_araiq.pdf: 1227782 bytes, checksum: 71826e714e84f8d90d13d72683afcd0a (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O provável fator de início de tradução 5A (eIF5A) é altamente conservado de arqueas a mamíferos e sofre uma modificação pós-traducional única e essencial, em que uma lisina específica é convertida em um resíduo de hipusina. Este fator já foi relacionado ao transporte nucleocitoplasmático, à degradação de mRNA e à proliferação celular. Dados recentes restabelecem uma função para eIF5A na tradução e sugerem a sua atuação na etapa de elongação ao invés de início, como originalmente proposto. Uma vez que o envolvimento de eIF5A com o degradação de mRNA ainda não foi elucidado, tornou-se interessante estudar qual a natureza desta relação. O metabolismo de mRNA é um processo complexo que envolve as etapas da tradução (mRNAs nos polissomos), repressão da tradução (mRNAs acumulados em grânulos de estresse) e degradação de mRNA (mRNAs nos P bodies). Os componentes da maquinaria de degradação de mRNA acumulam-se nos P bodies e, neste trabalho, foi verificado que eIF5A não se localiza nestes corpúsculos. Ainda, foi avaliada a formação de P bodies no mutante tif51A-3, na temperatura não permissiva (38ºC), e foi verificada uma inibição na formação de P bodies. Outros mutantes com defeitos na elongação da tradução, como cca1-1 e eft2H699K, também apresentaram defeito na agregação dos P bodies. Foi avaliada a existência de interação genética sintética entre os mutantes tif51A-1 e tif51A-3 e mutantes de fatores envolvidos com a repressão da tradução e/ou degradação de mRNA. Foi revelada uma supressão parcial do fenótipo de termossensibilidade com nocautes dos genes SBP1, DHH1 e PAT1, que codificam fatores ativadores da remoção do capacete e repressores da tradução. Por outro lado, uma interação sintético doente entre os mutantes tif51A-1 e xrn1Δ foi... / The putative translation initiation factor 5A (eIF5A) is highly conserved from archaea to mammals and undergoes an unique and essential post-translational modification, in which a specific lysine residue is converted into a hypusine residue. This factor has been involved in several cellular processes such as nucleocytoplasmic transport, mRNA decay and cell proliferation. Recent data have re-established a function for eIF5A in translation and suggests a role in elongation rather than initiation as originally proposed. Since the involvement of eIF5A with mRNA decay has not been elucidated it has become interesting to study the aspects of this relationship. mRNA metabolism is a complex process that involves the steps of translation (mRNAs on the polysomes), translation repression (mRNAs accumulated in granules) and mRNA degradation (mRNAs in P bodies). The mRNA degradation machinery accumulates in P bodies and in this study we have verified that eIF5A is not localized inside them. P bodies assembly was evaluated in the tif51A-3 mutant at non-permissive temperature and this aggregation was inhibited. Other mutant strains with defects in translation elongation, such as cca1-1 e eft2H699K, also presented defective P body assembly. The existence of synthetic genetic interactions between the eIF5A mutants, tif51A-1 and tif51A-3, and translation repression and/or mRNA decay mutants was evaluated. A partial suppression of the temperature sensitive phenotype of the eIF5A mutants was revealed when SBP1, DHH1 and PAT1 genes were deleted. Since those proteins are decapping activators and translational repressors these interactions reveal a putative function for eIF5A as an inhibitor of translation repression. However, a synthetic sick phenotype between tif51A-1 and xrn1Δ mutants was observed. Finally, stress granules... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador : Prof. Dr. Gilvan Wosiacki / Co-orientador : Prof. Dr. Alessandro Nogueira / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduaçao em Processos Biotecnológicos. Defesa: Curitiba, 06/12/2011 / Bibliografia: fls. 193-196 / Área de concentração: Agroindústria e biocombustíveis / Resumo: O fermentado de maçã consiste em um dos principais sub-produtos da agroindústria da maçã. Entretanto, no Brasil este produto além de recente, apresenta baixa qualidade aromática. A microbiota natural das maçãs apresenta uma população de leveduras variando de 10 - 105 ufc.cm-2 ou g, entre espécies Saccharomyces sp. e não-Saccharomyces. As leveduras não convencionais são reconhecidas na literatura como produtoras de compostos voláteis frutados capazes de melhorar o perfil sensorial de bebidas fermentadas. O presente trabalho teve como objetivo isolar cepas de leveduras não-Saccharomyces a partir do mosto de maçãs, selecionar, conservar e identificar as eminentes produtoras de aromas frutados para avaliá-las na elaboração do fermentado de maçã, em culturas puras, mistas e sequenciais, com relação à cinética de crescimento, atributos físico-químicos e perfil aromático dos fermentados obtidos. O isolamento foi realizado em meio seletivo a partir do mosto bruto de maçãs das cultivares Gala e Fuji. Foram selecionadas cepas não-convencionais por meio de teste sensorial de produção de aromas frutados ou florais. Na identificação das leveduras foram consideradas preliminarmente suas características morfológicas, fisiológicas e posteriormente por metodologia molecular foi realizado o sequenciamento das regiões D1/D2 da subunidade maior do rRNA. Testes de preservação dos isolados ocorreram por liofilização e a -80ºC, com armazenamento por 12 meses, à temperatura ambiente e em ultra-freezer, respectivamente. Para as fermentações foi utilizado mosto de maçã da cv. Gala e monitorado o crescimento das leveduras, parâmetros físico-químicos, cinéticos e perfil aromático ao longo de 10 dias de fermentação. As técnicas de headspace estático e microextração em fase sólida (SPME) foram utilizadas para a captura dos compostos voláteis dos fermentados, analisados em CG. Os resultados da identificação revelaram a presença de dez espécies, sendo Candida oleophila, Candida parapsilosis, Candida tropicalis, Clavispora lusitaniae, Hanseniaspora guilliermondii, Hanseniaspora uvarum, Lodderomyces elongisporus, Pichia anomala, Pichia fermentans e Rhodotorula mucilaginosa, das quais, cinco foram pela primeira vez relatadas em mostos de maçãs. Na fermentação pura foi confirmado que as cepas do gênero Hanseniaspora contribuem positivamente com o perfil aromático de fermentados de maçã. Em fermentação mista e sequencial, os resultados evidenciaram uma boa interação entre as leveduras fermentativas e oxidativas. A análise cromatográfica dos compostos voláteis permitiu identificar etanoato de etila, butanoato de etila acetato de isopentila, etanoato de hexila, 2-hidróxi propanoato de etila, octanoato de etila, decanoato de etila, 1,4-butanoato de etila, dodecanoato de etila, etanal, ácido butanóico e octanóico, etanol, 3-metil-1-butanol, 2-hexanol, 1-hexanol, 2-fenil etanol e 2-heptanona, nos fermentados elaborados por fermentação mista e sequencial. Foi verificado que tanto a liofilização quanto a conservação a -80ºC garantiram a viabilidade das leveduras durante o tempo estudado. Desta forma, considerando a presença do grupo dos ésteres e, principalmente, dos álcoois superiores, responsáveis por aromas frutais e florais, os ensaios de culturas mistas e sequenciais revelaram a possibilidade de contribuir para a qualidade aromática do fermentado de maçã. / Abstract: The fermented apple is one of the main by-products of the apple industry. However, in Brazil, this product is recent and has low aromatic quality. The natural apples microbiota has a yeast population oscillating between 10 - 105 ufc.cm-2 or g, between species Saccharomyces sp. and non-Saccharomyces. The non-conventional yeasts are recognized in the literature as fruity volatiles compounds producers able of improve with the sensory profile of fermented beverages. This work aims to isolate non-Saccharomyces yeast strains from the apple must, select, preserve and identify the main fruity flavors producers to evaluate them in the preparation of apple wine, in pure, mixed and sequential cultures, with respect to growth kinetics, physical-chemical attributes and aromatic profile of the fermented obtained. The isolation occurred in the selective medium from the raw apple must of Gala and Fuji cultivars. Non-conventional strains were selected by sensory testing for the fruity or floral aroma production. In the yeasts identification, were preliminarily considered their morphological and physiological characteristics and, then, by molecular methodology it was made the sequencing of D1/D2 regions of the large subunit of rRNA. Conservation tests of the isolates occurred by freeze drying and frozen at -80ºC, with storage for 12 months at room temperature and ultra-freezer, respectively. For the fermentations were used apple must of Gala cultivar and it was monitored the yeast growing, physical-chemical parameters, kinetics and the aroma profile along 10 days of fermentation. The static headspace and solid phase microextraction (SPME) technique were used for the volatile compounds capture of the fermented, and it was analyzed by gas chromatography. The identification results revealed the presence of ten species, being Candida oleophila, Candida parapsilosis, Candida tropicalis, Clavispora lusitaniae, Hanseniaspora guilliermondii, Hanseniaspora uvarum, Lodderomyces elongisporus, Pichia anômala, Pichia fermentans and Rhodotorula mucilaginosa, of which, five were reported for the first time in apples musts. In the pure fermentation it was confirmed that the strains of the genus Hanseniaspora contribute positively to the aromatic profile of apple wine. In the mixed and sequential fermentation the results showed a good interaction between the fermentative and oxidative yeasts. The chromatographic analysis of volatile compounds identified ethanoate, ethyl butanoate, ethyl acetate isopenthyl, hexylethanoate, 2-hydroxy ethyl propanoate, ethyl octanoate, ethyl decanoate, ethyl 1,4-butanoate, ethyl dodecanoate, butanoic and octanoic acid, ethanol, 3-methyl-1-butanol, 2-hexanol, 1-hexanol, 2-phenyl ethanol and 2-heptanone in the fermented made by mixed and sequential fermentation. It was notice that both freeze drying and conservation at -80ºC ensured the yeasts viability during the period studied. Thus, considering the presence of the esters group and, especially, the superior alcohols, responsible by fruity and floral aromas, the mixed and sequential cultures testing revealed the possibility to contribute to the aromatic quality of apple wine.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-12-20Bitstream added on 2014-06-13T20:09:23Z : No. of bitstreams: 1 000736403.pdf: 2027693 bytes, checksum: d4421ff9f2de84b0955662de4c9a9da9 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A interação fungo-hospedeiro resulta em um processo complexo cujo conhecimento permite melhor entendimento da patogênese das micoses sistêmicas. Espécies de Paracoccidioides são agentes causadores da paracoccidioidomicose (PCM), doença progressiva, crônica e sistêmica, geograficamente confinada na América Latina. O fungo é termodimórfico e a infecção ocorre após a inalação de conídios ou fragmentos de hifas, que ao entrarem em contato com o hospedeiro podem ser transformadas em formas leveduriformes. Esse evento é importante para o estabelecimento da PCM, associado a fatores ligados ao fungo bem como ao hospedeiro. A virulência fúngica é descrita como um evento altamente complexo onde em diferentes estágios da infecção ocorre a expressão de múltiplos genes, podendo estar fortemente associados ao estabelecimento da doença. A adesão e a sobrevivência no interior do hospedeiro são extremamente importantes para o estabelecimento da patogênese. Alguns genes de Paracoccidioides spp se apresentam diferencialmente expressos durante a transição dimórfica do fungo, apresentando baixos níveis de expressão na forma miceliar quando comparadas com a forma leveduriforme, sugerindo que estes possivelmente seriam fatores na composição de estratégias moleculares que P. brasiliensis utiliza para morfo-adaptação e sobrevivência no hospedeiro. O objetivo deste trabalho foi estudar a expressão de genes relacionados a alguns dos fatores de virulência de P. brasiliensis e P. lutzii na fase miceliar e leveduriforme, visando verificar o nível de expressão no fungo bem como na interação com células fagocíticas e epiteliais. Para tanto foram realizados ensaios de infecção com P.brasiliensis (Pb18) e P. lutzii (P01), nas fases miceliar e leveduriforme em células epiteliais pulmonares (MRC-5) e macrófagos alveolares (AMJ2-C11) utilizando a técnica de PCR em tempo real (qRT-PCR). Os genes eleitos para este estudo foram os... / The fungus - host interaction results in a complex process whose knowledge allows a better understanding of the pathogenesis of systemic mycoses. Paracoccidioides species are causative agents of paracoccidioidomycosis (PCM), a progressive, chronic and systemic disease , geographically confined to Latin America. The fungus is thermally and infection occurs after inhalation of conidia or hyphal fragments, which on contact with the host can be transformed into yeast forms. This event is important for the establishment of PCM besides other factors related to the host-fungus interaction. The fungal virulence is described as a highly complex event that enables the expression of multiple genes of the fungus in different stages of infection and can be strongly associated with the development of the disease. Adherence and survival within the host are extremely important for the establishment of pathogenesis. Paracoccidioides spp differentially expressed some genes during the dimorphic fungus transition, having low expression levels in the mycelial form compared with yeast-form, suggesting that these factors were likely to be in the composition of molecular strategies of P. brasiliensis that uses to morpho- adaptation and survival in the host. The aim of this study was to compare the gene expression of the some virulence factors of Paracoccidioides species by real-time PCR. For the assays, the infection was performed with the yeast and mycelial phase of P. brasiliensis (Pb18) and P. lutzii (P01) in pulmonary epithelial cells (MRC-5) and alveolar macrophages (AMJ2 -C11) using RT- PCR. The genes chosen for this study were those which express the 43 kDa glycoprotein (gp43), enolase, glyceraldehyde-3- phosphate dehydrogenase (GAPDH), 14-3-3 (30kDa), phospholipase, protease and hemolysin (Duf gene). The results showed a significant increase in the levels expression of enolase, gp43 and GAPDH in the yeast phase of P. brasiliensis. Enolase was more ...

Orientador: Sandro Roberto Valentini / Coorientador: Cleslei Fernando Zanelli / Banca: Paulo Sérgio Rodrigues Coelho / Banca: Flávio Henrique da Silva / Banca: Iran Malavazi / Banca: Carla Columbano de Oliveira / Resumo: O provável fator de início de tradução 5A (eIF5A) é altamente conservado de arqueas a mamíferos e sofre uma modificação pós-traducional única e essencial, em que uma lisina específica é convertida em um resíduo de hipusina. Este fator já foi relacionado ao transporte nucleocitoplasmático, à degradação de mRNA e à proliferação celular. Dados recentes restabelecem uma função para eIF5A na tradução e sugerem a sua atuação na etapa de elongação ao invés de início, como originalmente proposto. Uma vez que o envolvimento de eIF5A com o degradação de mRNA ainda não foi elucidado, tornou-se interessante estudar qual a natureza desta relação. O metabolismo de mRNA é um processo complexo que envolve as etapas da tradução (mRNAs nos polissomos), repressão da tradução (mRNAs acumulados em grânulos de estresse) e degradação de mRNA (mRNAs nos P bodies). Os componentes da maquinaria de degradação de mRNA acumulam-se nos P bodies e, neste trabalho, foi verificado que eIF5A não se localiza nestes corpúsculos. Ainda, foi avaliada a formação de P bodies no mutante tif51A-3, na temperatura não permissiva (38ºC), e foi verificada uma inibição na formação de P bodies. Outros mutantes com defeitos na elongação da tradução, como cca1-1 e eft2H699K, também apresentaram defeito na agregação dos P bodies. Foi avaliada a existência de interação genética sintética entre os mutantes tif51A-1 e tif51A-3 e mutantes de fatores envolvidos com a repressão da tradução e/ou degradação de mRNA. Foi revelada uma supressão parcial do fenótipo de termossensibilidade com nocautes dos genes SBP1, DHH1 e PAT1, que codificam fatores ativadores da remoção do capacete e repressores da tradução. Por outro lado, uma interação sintético doente entre os mutantes tif51A-1 e xrn1Δ foi... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The putative translation initiation factor 5A (eIF5A) is highly conserved from archaea to mammals and undergoes an unique and essential post-translational modification, in which a specific lysine residue is converted into a hypusine residue. This factor has been involved in several cellular processes such as nucleocytoplasmic transport, mRNA decay and cell proliferation. Recent data have re-established a function for eIF5A in translation and suggests a role in elongation rather than initiation as originally proposed. Since the involvement of eIF5A with mRNA decay has not been elucidated it has become interesting to study the aspects of this relationship. mRNA metabolism is a complex process that involves the steps of translation (mRNAs on the polysomes), translation repression (mRNAs accumulated in granules) and mRNA degradation (mRNAs in P bodies). The mRNA degradation machinery accumulates in P bodies and in this study we have verified that eIF5A is not localized inside them. P bodies assembly was evaluated in the tif51A-3 mutant at non-permissive temperature and this aggregation was inhibited. Other mutant strains with defects in translation elongation, such as cca1-1 e eft2H699K, also presented defective P body assembly. The existence of synthetic genetic interactions between the eIF5A mutants, tif51A-1 and tif51A-3, and translation repression and/or mRNA decay mutants was evaluated. A partial suppression of the temperature sensitive phenotype of the eIF5A mutants was revealed when SBP1, DHH1 and PAT1 genes were deleted. Since those proteins are decapping activators and translational repressors these interactions reveal a putative function for eIF5A as an inhibitor of translation repression. However, a synthetic sick phenotype between tif51A-1 and xrn1Δ mutants was observed. Finally, stress granules... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2016-03-07T19:20:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-07-16. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-07T19:24:36Z : No. of bitstreams: 1 000855447_20170716.pdf: 923470 bytes, checksum: 64cae1b5d12a5a1a9f32bdebf26d71a1 (MD5) Bitstreams deleted on 2017-07-24T11:34:14Z: 000855447_20170716.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-07-24T11:35:19Z : No. of bitstreams: 1 000855447.pdf: 2348425 bytes, checksum: 43653b8cc49553da465fb52374eab833 (MD5) / Diversos estados fisiológicos têm sido descritos para células de levedura durante o cultivo, como células lesionadas, células mortas e células viáveis, mas não cultiváveis (VBNC). No entanto, pouca atenção ainda é dada à formação de células viáveis, mas não cultiváveis em leveduras e seus impactos sobre o processo de fermentação. O estado VBNC, também conhecido como estado de dormência celular pode ser definido como um estado fisiológico em que os micro-organismos não são capazes de crescer em meios bacteriológicos, mas apresentam características de células vivas. Fatores químicos e ambientais têm sido relatados para induzir um estado VBNC, incluindo a falta de nutrientes, temperaturas extremas, concentrações osmóticas e oxigênio. As células de levedura no estado VBNC podem exercer influencias sobre o rendimento de biocombustível gerado no final do processo. As leveduras industriais utilizadas neste estudo foram coletadas em uma usina sucroalcooleira localizada na cidade de Américo Brasiliense-SP-Brasil. Para fornecer evidências da existência de um estado VBNC em leveduras investigou-se a capacidade das células ao entrarem no estado VBNC, aplicando estresse térmico (40°C) e osmótico (30% de sacarose). Populações viáveis foram monitoradas utilizando o corante azul de metileno, e as populações cultiváveis foram identificadas por semeadura em meio de cultura. Todos os procedimentos foram realizados em triplicata, para todas as amostras e os dados amostrais foram submetidos à análise de variância (ANOVA). Após 48 horas no período de tempo em estresse, a comparação entre as células viáveis e as células cultiváveis demonstrou a presença de células viáveis, mas não cultiváveis. Além disso, a remoção do estresse permitiu que as células fossem novamente capazes de crescer, fornecendo evidências da existência de um estado VBNC em leveduras. / Several physiological conditions have been described for yeast cells during cultivation, such as injured cells, dead cells and viable cells, but not culturable (VBNC). However, little attention is still given to the formation of viable cells, but not cultivable in yeast and its impact on the fermentation process. The VBNC state, also known as state of numbness cell can be defined as a physiological condition in which the microorganisms are not able to grow on bacteriological media, but that present characteristics of living cells. Chemical and environmental factors have been reported to induce VBNC state, including a lack of nutrients, temperature extremes, osmotic concentration and oxygen. The yeast cells in the VBNC state may influence the yield of biofuel generated at the end of the process. The yeasts used in this study were collected in a sugarcane mill located in Américo Brasiliense-SP-Brazil. To provide evidence of the existence of a state in yeast VBNC investigated the ability of cells to enter the VBNC state, applying heat stress (40°C) and osmotic (30% sucrose). Viable populations were monitored using the methylene blue dye, and cultivated populations were identified by inoculation in culture. All procedures were performed in triplicate for all samples and sample data were submitted to analysis of variance (ANOVA). After 48 hours the time of stress, the comparison between viable cells and culturable cells showed the presence of viable cells, but not culturable. Moreover, removal of stress the cells were allowed to grow again able, providing evidence for the existence of a VBNC state in yeast.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-31Bitstream added on 2014-06-13T19:42:39Z : No. of bitstreams: 1 antonangelo_atbf_dr_botib.pdf: 1383699 bytes, checksum: 62761d8607d84c569f6220176bc59b97 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O Brasil é atualmente o maior produtor mundial de álcool de cana de açúcar, sendo responsável por uma produção anual de aproximadamente 27 bilhões de litros. O álcool é produzido através da fermentação do caldo de cana-de-açúcar e/ou melaço por células de levedura da espécie Saccharomyces cerevisiae. Embora, atualmente, muitas indústrias utilizem cepas selecionadas de S. cerevisiae como iniciadoras, a condição não estéril dos substratos torna este processo sujeito a constantes contaminações por bactérias e linhagens de leveduras nativas de Saccharomyces cerevisiae e não-Saccharomyces cerevisiae. Estas leveduras nativas dominam rapidamente a população iniciadora do processo por serem cepas genética e fisiologicamente adaptadas às condições daquele ambiente. Tais leveduras podem prejudicar o processo fermentativo, porém, algumas entre elas, podem apresentar características positivas. Atualmente no Brasil várias indústrias acompanham a dinâmica populacional da fermentação por cariotipagem. No entanto este método é dispendioso, demorado e pouco acurado quando se compara a outros métodos moleculares mais sensíveis. Este trabalho se propõe a utilizar a técnica de PCR microssatélite para diferenciar linhagens de leveduras presentes no processo de fermentação em usinas de álcool, acompanhar a dinâmica populacional de uma usina durante uma safra e estudar a diversidade genética e a estrutura populacional das cepas nativas presentes no processo industrial de produção do álcool combustível. O trabalho também visa investigar a presença de single nucleotide polymorphism (SNP) ou mutações de base única nas cepas nativas de Saccharomyces cerevisiae isoladas deste processo e relacioná-los à capacidade de floculação e à tolerância ao ambiente industrial estressante. Durante o trabalho... / Brazil is the major world producer of ethanol from sugar cane, producing about 27 billion liters of ethanol a year. Alcohol is the result of sugar cane juice/ molasses fermentation by Saccharomyces cerevisiae yeast cells. Although many sugar mills in Brazil currently start the fermentation process by inoculating selected Saccharomyces cerevisiae commercial strains, it often occurs the incoming of bacteria, native Saccharomyces and non-Saccharomyces yeast strains because of its unsterile condition. In this process these indigenous strains outnumber the population inoculated and those which are genetically and physiologically better adapted tend to dominate. These strains may either show desirable fermentative qualities or not. The method currently used in Brazil to investigate sugar cane must population is electrophoresis karyotyping, however this method is expensive, time consuming and not very accurate when compared with other more sensitive molecular methods. This work aimed at using microsatellite PCR method for differentiating yeasts strains from alcohol plants fermentation process, monitoring population dynamic of a bioethanol fuel plant during a harvest season and studying the genetic diversity and population structure of native strains from bioethanol production industrial process. This work also aimed at investigating SNPs occurrence among Saccharomyces cerevisiae native strains that could be related with flocculation and stressful industrial environment tolerance. Twenty- four microsatellite loci were tested and 12 of them were polymorphic and capable of differentiating the commercial selected strains BG-1, CAT-1, PE-2 e SA-1 from each other and also capable of screening indigenous strains from the inoculated ones. Four loci were used for monitoring Usina São Manoel harvest season during 2008 where were observed... (Complete abstract click electronic access below)