Orientador: Marli Teixeira Almeida Minhoni / Resumo: A técnica de solarização vem sendo utilizada em pequenas propriedades como uma alternativa de substituição de defensivos agrícolas no controle de fitopatógenos, insetos, plantas daninhas e nematóides de solo. Desta forma, instalou-se um experimento em condições de campo, numa área da Fazenda Experimental Lageado, campus da UNESP no município de Botucatu - SP (latitude 22°51'S e longitude 48°26'W) para se avaliar o impacto desta técnica sobre a comunidade microbiana de um solo caracterizado como Latossolo Vermelho Distrófico, textura média. Inicialmente, incorporou-se uma fonte de matéria orgânica ao solo (couve Brassica oleraceae var. acephala L. fresca e triturada) na quantidade de 4kg.m-2. Posteriormente, umedeceu-se o mesmo e cobriu-se com filme plástico transparente de polietileno aditivado com 150mm de espessura. Fez-se vedação lateral de cada parcela, para se evitar a dispersão de gases e aumentar-se o efeito térmico natural. O experimento obedeceu a delineamento fatorial 2x2x4 (solo solarizado e não solarizado x com e sem incorporação de couve x épocas de coleta). Os tratamentos foram: a)adição de couve sem solarização; b)solarização e adição couve; c)testemunha, sem adição de couve e sem solarização; d)solarização sem adição de couve, com três repetições cada tratamento... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: The soil solarization technique has been used in small properties as an alternative to substitute chemical defensives for phytopathogens, insects, damage causing plants and soil nematode control. A field condition experiment was carried out in an area of Faculdade de Ciências Agronômicas - Botucatu - SP - Brazil (latitude 22°51'S and longitude 48° 26' W) in order to evaluate the technique impact on the microbial community of soil characterized as Distrofic Red Latosoil, medium texture. Initially, a source of organic material was incorporated to the soil (kale- Brassica oleraceae var acephala L. fresh and ground) in the amount of 4 kg.m-2. After that, it was moisturized a covered with transparent additivated polyethylene plastic film 150mm tick. Lateral sealing of each alloment was made, in order to avoid gas dispersal and to increase natural thermal effect. The experiment followed a 2x2x4 factorial outline (solarized and non solarized soil x with and without kale incorporaton x four times of harvest). The treatments were: a) addition of kale incorporation; b) solarization and addition of kale; c) witness, without addition of kale and without solarization; d) solarization without addition of kale; with three repetitions of each treatment. Samples composed of soil from each allotment were collected from 0-10cm deep, with the first collecting performed seven days after the experiment implantation in the field, and the further ones as intervals of 14 days, from January to March 2001, being afterwards taken to the area of Departamento de Produção Vegetal, (Defesa Fitossanitária) for microbiological analysis... (Complete abstract, click electronic address below). / Mestre

Made available in DSpace on 2014-07-19T02:02:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000459527-Texto+Completo-0.pdf: 855354 bytes, checksum: 2ebbe767e99c1ddc288d33fdf6ff1ebe (MD5) Previous issue date: 2013 / Salmonella enterica is an important pathogen that causes gastroenteritis, and is transmitted to human through the consumption of contaminated food, especially from animal origin. The use of antimicrobials for therapeutic purposes in veterinary medicine and as growth promoters in animals used for food production has been considered one of the causes of emergence and spread of multi-drug resistant (MDR) S. enterica, representing a major risk to public health. Thus, the aim of this study was to determine antimicrobial resistance profiles as well as to characterize the main determinants involved on phenotypes of resistance in S. enterica isolates from poultry by-product meal and from other samples derived of poultry production chain, especially from environment of broiler houses. A total of 203 S. enterica isolates was analyzed, being 106 from poultry by-product meal and 97 isolated mainly from drag swabs. Higher percentages of resistance were detected in S. enterica isolated from drag swab when compared with isolates from poultry by-product meal. The highest percentages of resistance were found to sulfonamides followed by tetracycline, trimethoprim-sulfamethoxazole, nalidixic acid, streptomycin and spectinomycin. The majority of isolates was sensitive to ciprofloxacin and enrofloxacin. MDR phenotypes were detected in 37 (18. 2%) isolates and the profile penta-resistant (ampicillin, chloramphenicol, streptomycin, tetracycline and sulphamethoxazole) was detected in S. Heidelberg, S. Cerro and two S. Senftenberg. Class 1 integrons was found in 26 isolates (12. 7 %), and did not detect the presence of class 2 integron. A S. Senftenberg isolated from environment was found to harbor two class 1 integrons: one integron with a typical 3’CS, and the other with an atypical 3′CS linked to the qacH–sul3. The sul1, sul2 and sul3 genes were detected in 18. 7%, 32. 5% and 31. 2% S. enterica phenotypically resistant to sulfonamide, respectively. blaCMY, blaCTX-M and blaTEM genes were detected in 23. 8%, 9. 5% and 85. 7% of isolates resistant to β -lactams, respectively. Resistance determinants tetA, tetB and tetC were observed in 70%, 10% and 10% of isolates resistant to tetracycline, respectively. aadA and aadB genes were detected in 26. 1% and 32. 1% of isolates resistant to aminoglycosides, as well as the presence of strA and strB genes in 44. 4% and 34. 9% of S. enterica isolates phenotypically resistant to streptomycin. The presence of a heterogeneous profile of antimicrobial determinants and mobile genetic elements in the isolates analyzed indicates the potential risk that these bacteria represent to human health. / A Salmonella enterica é um importante patógeno causador de gastrenterite transmitido para humanos através do consumo de alimentos contaminados, principalmente os de origem animal. O uso de antimicrobianos para fins terapêuticos na medicina veterinária e como promotores de crescimento em animais destinados à produção de alimentos tem sido apontado como uma das causas do surgimento e disseminação de S. enterica multi-resistentes (MDR), constituindo um grande risco para a saúde publica. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi determinar o perfil de resistência a antimicrobianos, bem como caracterizar os principais determinantes envolvidos nos fenótipos de resistência em isolados de S. enterica provenientes de farinhas de aves e de outras amostras oriundas da cadeia produtiva do frango, especialmente do ambiente de criação. Um total de 203 isolados de S. enterica foi analisado, sendo 106 oriundos de farinhas de aves e 97 provenientes, principalmente, de suabes de arrasto. Percentuais mais elevados de resistência foram detectados em S. enterica isoladas de suabe de arrasto, quando comparadas com isolados de farinhas de aves. Os maiores percentuais de resistência foram encontrados para sulfonamida, seguida por tetraciclina, trimetoprim-sulfametoxazol, ácido nalidíxico, estreptomicina e espectinomicina.A maioria dos isolados foi sensível à ciprofloxacina e à enrofloxacina. Fenótipos de MDR foram observados em 37 (18,2%) isolados, sendo que o perfil penta-resistente (ampicilina, cloranfenicol, estreptomicina, sulfametoxazol e tetraciclina) foi detectado em S. Heidelberg, S. Cerro e em duas S. Senftenberg. Integrons de classe 1 foram detectados em 26 isolados (12,7%), e não foi observada a presença de integron de classe 2. Uma S. Senftenberg isolada a partir do ambiente apresentou dois integrons de classe 1: um com um 3’CS típico e outro com 3′CS atípico ligado a qacH–sul3. Os genes sul1, sul2 e sul3 foram detectados, respectivamente, em 18,7%, 32,5% e 31,2% dos isolados de S. enterica fenotipicamente resistentes à sulfonamida. Os genes blaCMY, blaCTX-M e blaTEM foram detectados 23,8%, 9,5% e 85,7% dos isolados resistentes aos β-lactâmicos, respectivamente. Os determinantes de resistência tetA, tetB e tetC foram observados em 70%, 10% e 10% dos isolados resistentes à tetraciclina, respectivamente. Os genes aadA e aadB foram encontrados em 26,1% e 32,1 % dos isolados resistentes aos aminoglicosídeos, assim como a presença dos genes strA e strB foi detectada em 44,4% e 34,9% dos isolados de S. enterica fenotipicamente resistentes à estreptomicina. A presença de um perfil heterogêneo de determinantes de resistência e de elementos genéticos móveis nos isolados analisados indica o potencial risco que estas bactérias representam para a saúde humana.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-31Bitstream added on 2014-06-13T20:19:51Z : No. of bitstreams: 1 santos_eao_me_ilha.pdf: 4044422 bytes, checksum: c62efee73c7a71e03187bde6c4a67542 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Celulose e hemicelulose são os polissacarídeos mais encontrados em todo o mundo. Em plantas, a celulose e a hemicelulose estão situados entre a lignina formando as fibras de celulose. As enzimas hemicelulolíticas produzidas por micro-organismos têm atraído uma grande atenção desde a década passada, particularidade devida as suas características biotecnológicas em vários processos industriais como indústrias de alimentos, ração animal, etanol e papel e celulose. Assim neste trabalho foram isoladas linhagens fungicas de duas regiões de Cerrado, na qual oito linhagens fúngicas foram analisadas quanto ao perfil de produção enzimática sob fermentação em estado sólido, utilizando resíduo agroindustrial como substrato. Foram determinadas atividade enzimática para xilanase e CMCase. A melhor atividade enzimática para xilanase obteve-se a partir do fungo mesofílico Neosartorya spinosa P2D19 com 20,6 U ml-1 (133,0 U/g), após 72 horas de cultivo sob fermentação em estado sólido. A enzima mostrou-se mais ativa em pH 5,0, porém cerca de 85% da atividade foi mantida em pH 7,5. A temperatura ótima dessa xilanase foi em 60° C / Cellulose and hemicellulose are polysaccharides found all over the world. In plants, the cellulose and hemicellulose are localed between the lignin forming the cellulose fibers. Hemicellulolytic enzymes produced by microorganisms has attracted great attention over the past decade due to its special features in several biotechnological industrial processes such as food industries, animal feed, ethanol and pulp and paper. In this study, fungal strains were isolated from two Cerrado areas, from which eight fungal strains were analyzed for enzyme production profile in solid fermentation state using agro industrial residue as substrate. Enzyme activity was determined for xylanase and CMCase. The highest xylanase enzyme activity was obtained with fungi mesophilic Neosartorya spinosa strain P2D16 with 20.6 U.ml-1 (133 U/g) after 72 hours of cultivation under solid fermentation state. The enzyme was more active at pH 5.0, although of its 85% activit was maintained at pH 7.5. The optimum temperature for xylanase activity was 60° C

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2012-09-05T12:47:02Z No. of bitstreams: 1 2012_VespasianoYojiKanzakiSousa.pdf: 935953 bytes, checksum: bbc412b68b250152b2b5b7d4e66efc49 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2012-09-06T11:50:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_VespasianoYojiKanzakiSousa.pdf: 935953 bytes, checksum: bbc412b68b250152b2b5b7d4e66efc49 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-06T11:50:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_VespasianoYojiKanzakiSousa.pdf: 935953 bytes, checksum: bbc412b68b250152b2b5b7d4e66efc49 (MD5) / A diversidade biótica amazônica rendeu o isolamento de bactérias, do solo e de frutos e sementes da castanha-do-pará (Bertollethia excelsa), produtoras de substâncias antimicrobianas, assim como de extratos aquosos de plantas medicinais amazônicas, frente a cepas patogênicas para o homem e animais, de Staphylococcus aureus e Enterococcus faecalis. Do solo, foram isolados Burkholderia pseudomallei e Dermacoccus nishinomiyaenses, e dos frutos e sementes de B. excelsa foram isolados, Pseudomonas aeruginosa, Proteus vulgaris, Kocuria varians, Granulicatella elegans, Staphylococcus lentus, Staphylococcus intermedius, Escherichia coli, Oligella ureolytica, Acinetobacter spp e Bacillus cereus, todos produzindo substâncias que apresentaram atividade inibitória frente ao crescimento de Staphylococcus aureus. As plantas medicinais amazônicas, Hymenelobium petraeum (angelim-pedra) exibiu atividade inibitória sobre colônias de Staphylococcus aureus e Enterococcus faecalis, enquanto Vatairea guianensis (faveira) e Symphonia globulifera (anani) apresentaram atividade inibitória unicamente sobre colônias de Staphylococcus aureus. Ensaios de citotoxicidade das substâncias produzidas por bactérias do solo, utilizando-se células estabelecidas transformadas de rim de gato (CrFK) demonstraram que o filtrado do bacilo gram- negativo (em identificação) e os isolados bacterianos de frutos e sementes de castanha-do-pará, Kocuria varians, Granulicatella elegans, Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter spp,, Oligella ureolytica e Bacillus cereus apresentaram atividade citotóxica sobre as células em ensaio, enquanto que células linfoblásticas em suspensão malignizadas (HUT-78) não sofreram ação tóxica quando tratadas com as substâncias filtradas produzidas pela mesma bactéria isolada. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The amazonian biotic diversity rendered bacterial isolation from soil and fruits and seeds of the brazilian nut (Bertollethia excelsa), which produced antimicrobial substances, as also aqueous extracts of amazonian medicinal plants, against human and animal pathogenic strains of Staphylococcus aureus and Enterococcus faecalis. Burkholderia pseudomallei and Dermacoccus nishinomiyaenses were isolated from soil, and also, from fruits and seeds of B. excelsa, Pseudomonas aeruginosa, Proteus vulgaris, Kocuria varians, Granulicatella elegans, Staphylococcus lentus, Staphylococcus intermedius, Escherichia coli and Oligella ureolytica, Acinetobacter spp e Bacillus cereus were isolated, all producing antimicrobial substances, which inhibited Staphylococcus aureus colony growth. The amazonian medicinal plants, Hymenelobium petraeum (angelim-pedra) showed inhibitory activity over Staphylococcus aureus and Enterococcus faecalis’ colony growth, while Vatairea guianensis (faveira) and Symphonia globulifera (anani) presented inhibitory activity exclusively for Staphylococcus aureus’ colonies. Citotoxicity assays of the substances produced by soil bacteria, utilizing established and transformed cat’s kidney cells (CrFK) showed that filtered substances of gram negative bacilli (under identification) and bacterial isolates from fruits and seeds of the brazilian nut, Kocuria varians, Granulicatella elegans, Pseudomonas aeruginosa, Oligella ureolytica, Acinetobacter spp e Bacillus cereus presented cytotoxic activity, while the lymphoblastic cell line (HUT-78) did not show toxic activity when treated with the filtered substances produced by the same isolated bacteria.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2012-11-16T11:00:56Z No. of bitstreams: 1 2012_FernandaAraujoBezerra.pdf: 2294314 bytes, checksum: 1299d9a5d6c000a8c81b96e67b29a9d7 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2012-11-20T11:26:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_FernandaAraujoBezerra.pdf: 2294314 bytes, checksum: 1299d9a5d6c000a8c81b96e67b29a9d7 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-20T11:26:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_FernandaAraujoBezerra.pdf: 2294314 bytes, checksum: 1299d9a5d6c000a8c81b96e67b29a9d7 (MD5) / Nos córregos de cabeceira, devido à baixa produtividade primária, os detritos foliares alóctones são a principal fonte de energia. Através do processo de decomposição dessa matéria orgânica ocorre a transferência de energia e nutrientes da vegetação ripária para teias tróficas aquáticas. Este processo é influenciado por fatores bióticos e abióticos, que por sua vez são afetados por variações temporais associadas ao clima. Sendo assim foram formuladas as seguintes hipóteses: 1-o maior aporte de matéria orgânica ocorrerá no final do período de seca; 2- as maiores perdas de massa ocorrerão durante os meses do período chuvoso. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da variação temporal no aporte de matéria orgânica e no processamento dos detritos foliares provenientes desse aporte em córregos de cabeceira do Cerrado. O experimento ocorreu entre setembro de 2010 e agosto de 2011 nos córregos Cabeça-de-Veado (CV), Roncador (Ro) e Capetinga (Ca) localizados na APA Gama – Cabeça-de -Veado (DF). O aporte de matéria orgânica sobre cada um dos córregos foi avaliado mensalmente, sendo coletado por meio de baldes suspensos sobre os córregos. Os detritos foliares de espécies aleatórias que tiveram maior contribuição para o aporte foram incubados a cada mês, permanecendo nos córregos durante 30 dias. Em todos os córregos os maiores aportes de matéria orgânica ocorreram entre setembro e novembro, corroborando a hipótese número 1. ocorreu durante o mês de outubro. Não foram observadas diferenças significativas mensais dos coeficientes de decomposição, o que não corroborou a hipótese. A biomassa microbiana apresentou grandes oscilações mensais, com menores valores encontrado em outubro, início do período chuvoso, nas três áreas. A estrutura trófica da comunidade apresentou diferenças entre córregos, com predomínio de Coletores-filtradores nos córregos CV e Ro e de Coletores-catadores no Ca, o que indica que a matéria orgânica particulada fina foi um recurso abundante nos litter-bags. Os fragmentadores apresentaram baixas densidades durante todo o experimento em todos os córregos, correspondendo a 5% 10% e 2% das comunidades do CV, Ro e Ca, respectivamente, mostrando a baixa contribuição deste grupo na decomposição dos detritos. As menores densidades totais de invertebrados ocorreram na durante meses de seca nos três córregos. A precipitação foi a principal variável ambiental relacionada a perda de massa, afetando negativamente a perda de massa dos detritos. Embora as variações climáticas possam exercer influência no processo de decomposição afetando as características do ambiente, outros fatores como as características de cada zona ripária parecem exercer uma maior influencia no processo de decomposição. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In headwater streams, due to low primary productivity, the allochthonous leaf detritus are the main source of energy. The transfer of energy and nutrients from riparian vegetation to aquatic trophic webs happens through the process of decomposition of this organic matter. This process is influenced by biotic and abiotic factors, which are affected by temporal variations associated with climate. Therefore the following hypotheses were formulated: 1-the largest input of organic matter will occur at the end of the dry season; 2-the largest mass losses will occur during the months of the rainy season. This study aimed to evaluate the effect of temporal variation in the input of organic matter and processing of leaf litter in headwater streams from Cerrado. The experiment took place between September 2010 and August 2011 in the streams Cabeça-de-Veado (CV), Roncador (Ro) e Capetinga (Ca) located in APA Gama Cabeça-de-Veado (DF). The input of organic matter on each of the streams was evaluated monthly, being collected through buckets suspended above the streams. The leaf litter of random species that had greater contribution to the intake were incubated each month, remaining in the streams for 30 days. In all streams, the largest inputs of organic matter occurred between September and November, supporting the hypothesis number 1. However, no significant differences were observed in monthly decomposition rates, which did not corroborate the hypothesis. Microbial biomass showed large monthly fluctuations, with lower values found in October, beginning of the rainy season in the three areas. The trophic structure of the community presented differences between the streams, predominantly Filtering-collector in the streams CV and Ro, and Gathering-collectors in Ca, indicating that thin particulate organic matter was an abundant resource in litter-bags. The shredders showed low densities throughout the experiment in all streams, accounting for 5%, 10%, 2% of the communities from CV, Ro and Ca, respectively, showing the low contribution of this group in the decomposition of waste. The lowest total densities of invertebrates occurred during the dry months in the three streams. Precipitation was the main environmental variable related to weight loss, affecting negatively the mass loss of debris. Although climatic variations may influence the decomposition process affecting the characteristics of the environment, other factors such as the characteristics of each riparian zone seems to have more influence on the decomposition process.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2012. / Submitted by Elna Araújo (elna@bce.unb.br) on 2013-03-01T23:55:41Z No. of bitstreams: 1 2012_GabrielaTeixeiraRodriguesLira.pdf: 2510434 bytes, checksum: 26b8274ddc718b0b34c339e946933c71 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2013-03-04T12:03:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_GabrielaTeixeiraRodriguesLira.pdf: 2510434 bytes, checksum: 26b8274ddc718b0b34c339e946933c71 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-04T12:03:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_GabrielaTeixeiraRodriguesLira.pdf: 2510434 bytes, checksum: 26b8274ddc718b0b34c339e946933c71 (MD5) / A microbiota presente no solo é fundamental para a manutenção de processos biogeoquímicos e sustentação das comunidades vegetais nos mais diversos biomas. A diversidade da comunidade microbiana de solos e os processos que regulam esta comunidade são ainda pouco conhecidos. No presente trabalho objetivou-se comparar a diversidade de bactérias presentes em solos de Matas de Galeria do Cerrado, considerando as variações temporais (sazonalidade da precipitação, simulação da entrada de nutrientes e água com os primeiros eventos de precipitação) e espaciais (gradiente topográfico) e distúrbios (incêndio acidental), por meio de análises moleculares utilizando a metodologia PCR-RISA de 16S-23S rDNA. Amostras de solo foram coletadas (0-10 cm) nas porções seca e úmida do gradiente topográfico das Matas de Galeria dos Córregos Pitoco, Monjolo e Taquara (RECOR, IBGE, Brasília – DF), nas estações seca e chuvosa e nas transições estacionais (2010 - 2011), e após incêndio acidental (setembro/2011). Em geral, o teor de umidade do solo diferiu entre porções úmida e seca da topografia e seguiu as variações de precipitação registradas ao longo do estudo. A sazonalidade e o gradiente topográfico também influenciaram as concentrações de nutrientes no solo, porém sem um padrão definido. Valores de pH e CTC e concentrações de MO, N-NO3 -, N-NH4 +, P, K e Ca foram mais elevadas no período pós-fogo em uma ou mais matas. Os dendrogramas com os perfis de RISA das comunidades bacterianas indicaram alteração na diversidade de bactérias do solo em função da passagem do fogo, da sazonalidade da precipitação e ao longo do gradiente topográfico das três matas. Modificações nos perfis de diversidade bacteriana podem estar relacionadas às interações entre alterações químicas e de umidade registradas no solo e às diferentes comunidades florísticas encontradas ao longo do gradiente topográfico de cada mata. Com o sequenciamento de bandas escolhidas nos géis de RISA verificou-se predominância das divisões actinobactéria e proteobactéria nos perfis das comunidade bacterianas. Com a finalidade de simular o efeito da primeira chuva (5 mm) após estação seca sobre a diversidade bacteriana do solo de matas de galeria, adicionou-se experimentalmente água, N e P ao solo da comunidade úmida da mata do córrego Pitoco. As parcelas demarcadas receberam tratamentos distintos (água; água + N; água + P; água + N + P) e as coletas de solo foram realizadas antes da aplicação dos tratamentos e uma hora, 24 horas e 48 horas após adição. Avaliação de alterações na diversidade bacteriana do solo em resposta à aplicação dos tratamentos também foi realizada através de PCR-RISA 16S-23S rDNA. Umidade do solo, pH e concentração de P disponível não sofreram alteração após aplicação dos tratamentos. Concentrações de N-NO3 - aumentaram em até três vezes após adição de água e nutrientes, independente do tratamento aplicado. Concentrações de N-NH4 + aumentaram uma hora depois da adição de água + N e 24 horas depois da adição de água + N + P. A comunidade bacteriana apresentou resposta imediata à entrada de água e nutrientes no solo apresentando alteração nos perfis de diversidade uma hora após aplicação dos tratamentos. O ápice da resposta bacteriana à entrada de água no solo foi observado 24 horas depois e na primeira hora após aplicação dos tratamentos foi observado maior efeito da adição de nutrientes ao solo. A comunidade bacteriana do solo, portanto, responde prontamente à entrada de água e nutrientes no início da estação chuvosa havendo clara modificação no perfil de diversidade durante a transição entre estações. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The soil microbiota is essential for the maintenance of biogeochemical processes and plant communities in diverse biomes. The diversity of soil microbial community and the processes that regulate this community are still poorly known. The present study aimed to compare the diversity of bacteria present in soils of the Cerrado gallery forests, considering the temporal variations (seasonality of precipitation, simulation of water and nutrient inputs with the first rain events) and spatial variations (topographic gradient) and disturbances (accidental fire), using molecular analysis (PCR-RISA of 16S rDNA). Soil samples were collected (0-10 cm) from dry and wet portions of the topographic gradient of the gallery forests of Pitoco, Monjolo and Taquara streams (RECOR, IBGE, Brasilia - Brazil), during the dry and wet seasons and the seasonal transitions (2010 - 2011), and after an accidental fire (September/2011). In general, the soil moisture content differed between wet and dry portions of the topographic gradient and followed the variations of precipitation recorded during the study period. The seasonality and topographic gradient also influenced the concentrations of nutrients in the soil, but without a well-defined pattern. Values of soil pH and CEC, and concentrations of organic matter, N-NO3 -, N-NH4 +, P, K and Ca were higher in the post-fire in one or more forests. The dendrograms with RISA profiles of bacterial communities showed changes in the diversity of soil bacteria due to the fire, the seasonality of precipitation and along the topographic gradient of the three forests. Changes in bacterial diversity profiles were likely a response to the interactions between physical and chemical changes recorded in the soil and the different floristic communities found along the topographic gradient of each forest. The sequencing of selected bands in RISA gels indicated the predominance of Actinobacteria and Proteobacteria divisions in the community profiles. In order to simulate the effect of the first rain events (5 mm) after the dry season on the soil bacterial diversity of the gallery forests, water, N and P were experimentally added to the soil of wet portion of Pitoco stream gallery forest. The experimental plots received different treatments (water, water + N, water + P, water + N + P) and soil samples were collected before treatment application and one hour, 24 hours and 48 hours after addition. Evaluation of changes in soil bacterial diversity in response to application of treatments was also performed using PCR-RISA of 16S- 23S rDNA. Soil moisture, pH and available P concentration did not change after treatment application. Concentrations of N-NO3 - increased by three times after addition of water and nutrients, regardless of the treatment. Concentrations of N-NH4 + enhanced one hour after the addition of water + N and 24 hours after addition of water + N + P. The bacterial community showed immediate response to water and nutrients input to the soil showing changes in the diversity profiles one hour after treatment application. The peak response of the bacterial community to the input of water to soil was observed 24 hours later and the effect on the bacterial diversity by the addition of nutrients was better observed in the first hour after treatment application. Therefore, the soil bacterial community is responsive to the input of water and nutrients at the beginning of the wet season and there is a clear shift in the diversity profile during the transition between seasons.

As sequências genômicas carregam uma ampla gama de informações sobre os organismos que a compõem. Obviamente, devido à grande semelhança destas informações e funções, espera-se que uma determinada sequência possa pertencer a muitos organismos, com probabilidades semelhantes. Entretanto, cada genoma carrega dentro de si certas peculiaridades que podem ser extraídas utilizando as ferramentas adequadas. Neste contexto, este trabalho propõe um processo de análise de sequências genômicas de bactérias, utilizando algumas medidas que são particularmente importantes: a entropia de triples (Sn), a quantificação da periodicidade 3 (P3) em uma sequência, o coeficiente de clusterização (D) e o percentual de GC. O processo aqui proposto nos permite inferir a qual organismo uma determinada sequência genômica pode pertencer, mostrando-se viável a sua utilização em metagenômica. Os resultados neste trabalho demonstram a eficácia deste método. Foram identificados 100% dos organismos presentes nas amostras estudadas (VP). Por outro lado, foi encontrado um grande número de organismos não pertencentes às amostras (FP), o que indica a grande similaridade de determinadas sequências, corroborando com alguns estudos que indicam que o genoma carrega consigo sequências órtologas, comuns a inúmeros organismos. / Genomic sequences carry a wide range of information on organism that compose it. Obviously, by reason that great similarity of this information and functions, it is expected that each sequence can belong to many organisms with a similar probability. However, each genome carries within itself certain peculiarities that can be extracted using appropriate tools. In this context , this paper proposes a methodology for the analysis of genomic sequences of bacteria , using some measures that are particularly important : The entropy of triples ( Sn ) , the quantification of frequency 3 (P3) in a sequence , the clustering coefficient ( D ) and the percentage of GC . The method proposed here allows us to infer which a particular organism genome sequence may belong, being feasible for use in Metagenomics. The results of this study demonstrate the effectiveness of this method, 100 % of the organisms were identified in the samples studied (VP). On the other hand, a large number of bodies which did not belong samples were found (FP), which indicates the high similarity of certain sequences, corroborating some studies indicate that the genome carries ortholog sequences, common to countless organisms.

Em biorreatores de agitação mecânica (STR), a circulação e a mistura do fluido são influenciadas pela configuração do equipamento e pela disposição dos impelidores e aspersores de gás. Já em biorreatores airlift, sua geometria e, principalmente, o tipo e forma de aspersão de oxigênio, têm primordial efeito tanto na transferência de oxigênio quanto no crescimento microbiano e na formação de produtos. Para o cultivo de Aspergillus oryzae IPT-301, o suprimento de oxigênio é um parâmetro fundamental, em razão do metabolismo unicamente aeróbio deste microrganismo. Neste contexto, analisou-se o transporte de massa gasosa em ambos os equipamentos, contendo fluidos com viscosidades distintas: água destilada e diferentes concentrações de soluções de pectina. Com estudos de mecânica dos fluidos, correlações matemáticas empíricas para determinação do coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio (KLa) foram utilizadas para relacionar os resultados experimentais com os calculados. A produção de pectinases também foi avaliada nesses equipamentos. O meio de cultivo continha sais nutrientes, extrato de levedura, glicose e pectina cítrica. Avaliaram-se diferentes configurações de impelidores Rushton e pitched blade, além de várias geometrias de aspersores de gás, tais como ferradura de aço inoxidável, pedra sinterizada, aeradores de aquário e de latão e funis de vidro sinterizado. Em STR, a análise fatorial mostrou que os maiores incrementos de KLa foram com a combinação de impelidores Rushton, em água, com aspersor do tipo aquário a 700rpm e 1,71L/L/min; em airlift, com o aspersor aquário, alocado na região externa do tubo interno, e com o aspersor pedra sinterizada. O modelo proposto por Miller (1974) foi o mais adequado para determinar a potência requerida pelos fluidos deste trabalho, em STR e sob aeração. O modelo de Wang et al. (1979), com adaptações, ajustou-se aos dados com água; e para as soluções de pectina, a correlação descrita por Badino Jr. et al. (2001) foi melhor ajustada. Três ensaios para produção enzimática foram processados em STR: ambos com três impelidores Rushton, aspersores dos tipos ferradura (A), aquário (B) e aquário com meio com pectina desesterificada (C). Em airlift, foram testadas as condições produtivas com os aspersores do tipo aquário (externo) (A), pedra sinterizada (B) e aquário (externo), com pectina desesterificada (C). Em STR, o melhor resultado de KLa, em meio isento de células, foi na condição C (29,88h-1), bem como vantagens econômicas como o menor tempo de permanência da máxima frequência dos agitadores (tf,máx) (A: 23h; B: 8,5h; C:5h). Porém, resultado superior de máxima produção de pectinases foi na condição B (A: 24,60U/mL; B: 25,53U/mL; C: 13,36U/mL) em tf,máx inferior à condição A. Em airlift, o transporte de oxigênio, em meio isento de células, foi mais favorecido em A (21,96h-1), bem como o menor tempo máximo para manter a máxima vazão específica do gás (A: 29h; B: 72h; C: 57h). Além disso, a máxima atividade enzimática foi superior na mesma condição (A: 24,61U/mL; B: 21,94U/mL; C: 2,29U/mL). Assim, conclui-se que, desde que planejadas as condições operacionais e de processo de produção de pectinases de A. oryzae, ambos os biorreatores podem ser aplicados na produção de pectinases fúngicas. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior,CAPES / In stirred tank reactors (STR), circulation and mixing of fluid are influenced by the reactor configuration and by how the impellers and the gas spargers are arranged in them. On the other hand, in airlift bioreactors, their geometry and especially the type and form of oxygen sparging have an effect on both oxygen transfer and on microbial growth and product formation. Oxygen supply for the cultivation of Aspergillus oryzae IPT-301 is a key parameter due to the aerobic metabolism of this microorganism. In this context, oxygen transfer in both equipments was analyzed. They contained fluids with different viscosities: distilled water and different concentrations of pectin solutions. Through the use of fluid mechanics studies, empirical mathematical correlations were used in order to determine the volumetric oxygen transfer coefficient (KLa) to match experimental and calculated results. Pectinase production was also assessed in those devices. The culture medium contained salts, yeast extract, glucose and citrus pectin. Different Rushton and pitched blade impeller configurations were evaluated, as well as various gas sparger geometries, such as stainless steel horseshoe, sintered stone, aquarium and brass spargers, and also sintered glass funnels. In STR, factorial design showed that the largest KLa value was obtained with the combination of Rushton impellers, in water, with the aquarium sparger, at 700rpm and 1.71L/min; in airlift, with the same sparger, put in the outer space of the inner tube and with the sintered stone sparger. The empirical correlation proposed by Miller (1974) was the most suitable one to determine the power requirement by the fluids in this work, in STR and under aeration. The correlation proposed by Wang et al. (1979), with adaptations, was better adjusted to the data set with water; the correlation described by Badino Jr. et al. (2001) was better suited for pectin solutions. Three tests for enzyme production were processed in STR: with three Rushton impellers, in all of them, and horseshoe (A), aquarium (B) and aquarium with non-esterified pectin medium (C) spargers. In airlift, enzyme production was tested with aquarium (external) (A), sintered stone (B) and aquarium (external) with non-esterified pectin (C) spargers. In STR, the best result of KLa in cell-free medium was provided in condition C (29.88h-1), as well as economic advantages such as shorter length of maintenance of the maximum impeller speed (tf,máx) (A: 23h; B: 8.5h; C: 5h). Nonetheless, higher pectinase production was obtained in condition B (A: 24.60U/mL; B: 25.53U/mL, C: 13.36U/mL) in tf,máx shorter than in condition A. In airlift, higher oxygen transfer in cell-free medium was obtained in condition A (21.96h-1), as well as the lowest length of maintenance of the maximum specific gas flow rate (A: 29h; B: 72h; C: 57h). Furthermore, maximum enzyme activity was higher in the same condition (A: 24.61U/mL; B: 21.94U/mL, C: 2.29U/mL). Thus, we conclude that if the operational conditions for pectinase production by A. oryzae are well planned, both bioreactors can be applied for the production of fungal pectinases.

Petrobras

Orientador: Anita Jocelyne Marsaioli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-07T11:17:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinheiro_Lucimar_D.pdf: 3524874 bytes, checksum: 8abbae35ad9ff5f54218f4dac80a18bf (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A utilização de enzimas para a transformação de compostos orgânicos é cada vez mais utilizada como alternativa à síntese clássica. As enzimas são utilizadas como biocatalisadores para as sínteses in vitro de compostos assimétricos uma vez que elas são intrinsicamente quirais e apresentam alta eficiência catalítica. Diante da biodiversidade de microrganismos existentes na natureza e da necessidade de descobrir novos biocatalisadores para as sínteses de blocos de construções quirais e de produtos químicos de alto valor agregado, esta tese teve como objetivos a avaliação enzimática de células microbianas íntegras, o isolamento e a identificação de compostos enantiomericamente puros obtidos através da ação enzimática de oxidorredutases. Inicialmente, a avaliação da presença de Baeyer-Villiger monooxigenases em 12 espécies de fungos através de biocatálise convencional levou a produção de (R)-(+)-5-metil-e-caprolactona (1b), produzida pelos fungos Aspergillus oryzae CCT 0975 e Geotricum candidum CCT 1205 em excelentes conversões (ambas 98%) e excessos enantioméricos (96% e 91%), respectivamente. Na etapa seguinte foi desenvolvida uma metodologia alternativa a biocatálise convencional, denominada "multibiorreações", objetivando uma triagem mais rápida e eficiente. A metodologia foi aplicada na detecção de atividade de monooxigenase permitindo um aumento no conhecimento do perfil de seletividade dos substratos analisados. A ação enzimática das células íntegras de Trichosporum cutaneum CCT 1903 resultou na redução de metilcicloexanonas orto- e para-substituídas (1 e 6) e na oxidação da cis-jasmona (8). Posteriormente realizou-se o isolamento, identificação, determinação dos excessos enantioméricos, determinação das configurações relativas e absolutas dos produtos obtidos a partir da oxidação da cis-jasmona (8): (7S,8R)-epoxijasmona, 12 (92% e.e.), 7,8-diidróxijasmona, 13 (53% e.e.) e (4S)-hidroxijasmona (86% e.e.). Nesta etapa, a determinação do perfil de seletividade de T. cutaneum CCT 1903 foi avaliado frente a 14 substratos contendo ligações duplas olefínicas (24-37). A atividade de monooxigenase foi verificada sobre os seguintes monoterpenos monocíclicos: (R)-(-)-carvona (25), a- e b- iononas (26 e 27) e (R)-(+)-limoneno (32). As biotransformações destes compostos de fragrâncias levaram às sínteses de: (1S,2R,4R)-neoisodiidrocarveol (41), (6R)-isoprenil- (3R)-metil-2-oxo-oxepanona (42), ácido-(3R)-isopropenil-6-oxo-heptanóico (43), 2,3-epóxi-(5R)-isopropenil-2-metilcicloexanol (44), 4-oxo-7,8-diidro-b-ionona (50), a-homociclogeraniol (51), limoneno-1,2-diol (54) e (+)-(4R)-p-1-menteno-8,9-diol (55), os quais foram identificados espectroscopicamente (RMN de H e C, H e H gCOSY, H e C HSQC, H e C gHMBC). Finalmente, foi realizado um estudo das atividades enzimáticas para os fungos CCT 5632, Rhyzopus oryzae CCT 1022 e a levedura AMA 7, utilizando a metodologia de multibiorreações e reações de biotransformações convencionais (substratos 8, 25-27 e 32). Uma atividade oxidorredutase foi detectada em AMA7 e R. oryzae CCT 1022. A levedura AMA7 produziu a: 7,8-epoxijasmona (12), 7,8-diidroxijasmona (13), 4- hidroxijasmona (14) e a diidrocarvona (45), enquanto que R. oryzae CCT 1022 produziu o composto 14 e o neoisodiidrocarveol (41). O fungo 5632 também apresentou atividade monooxigenase verificada a partir da formação da 4-oxo-7,8-diidro-b-ionona (50) / Abstract: The utilization of enzymes for organic compound transformations is an alternative to classical syntheses. Enzymes are used as biocatalysts for the syntheses in vitro of asymmetric compounds because they are intrinsically chiral and result in high catalytic efficiency. In front of the biodiversity of existing microorganisms in Nature and of the necessity to discover new biocatalysts for the syntheses of blocks of chiral constructions and of chemical products with high added value, this thesis aimed at enzymatic evaluation of oxidoreductase from microbial whole cells and their application of the production of enantiomerically pure compounds. First of all, Baeyer-Villiger monooxygenase (BVMO) activity was monitored using traditional biocatalytic methods. Bioprospection in 14 fungi resulted in the detection of cyclohexanone BVMO in Aspergillus oryzae CCT 0975 and Geotrichium candidum CCT 1205. The lactone (R)-(+)-1b was obtained in high enantiomeric excesses (96% and 91%, respectively) and conversion (98%). Searching for rapid screening method, multibioreaction methodology was implemented and applied to the detection of monooxigenase activity, which increased n times the amount of evaluated microorganisms per unit of time, where n is the number of added substrates. Trichosporum cutaneum CCT 1903 produced outstanding results, reducing the ortho- and para-substituted (1 and 6) methyl-cyclohexanones and oxidizing cis-jasmone (8). After isolation, identification and determination of the enantiomeric excess, the relative and absolute configuration of the cis-jasmone bioproducts were: (7S,8R)-epoxyjasmone, 12 (e.e. 92%), 7,8-dihydroxyjasmone, 13 (e.e. 53%) and (4S)-hydroxyjasmone, 14 (e.e. 86%). The enantioselectivity and substrate specificity of alkene monooxygenase in T. cutaneum CCT 1903 was further investigated using 14 substrates (24-37), applying the multibioreaction approach. Monooxygenase activity was detected in (R)-(-)-carvone, a- and b-ionones and (R)-(+)-limonene. Batch reactions of these fragrance compounds produced: (1S,2R,4R)- neoisodihydrocarveol (41), (6R)-isoprenyl-(3R)-methyl-2-oxo-oxepanone (42), (3R)- isopropenyl-6-oxoheptanoic acid (43), 2,3-epoxy-(5R)-isopropenyl-2-methylcyclohexenol (44), 4-oxo-7,8-dihydro-b-ionone (50), a-homo-cyclogeraniol (51), (R)-(+)-limonene-1,2-diol (54) and uroterpenol (55) as pure samples for spectroscopic identification (H and C NMR, H and H gCOSY, H and C HSQC, H and C gHMBC). Oxidoreductase activity was monitored using multibioreaction methodology and traditional biocatalytic methods with the fungi CCT 5632, Rhyzopus oryzae CCT 1022 and the yeast AMA 7 (substrates 8, 25-27 and 32). Thus AMA7 produced epoxyjasmone (12), 7,8- dihydroxyjasmone (13), hydroxyjasmone (14) and dihydrocarvone (45), while that R. oryzae CCT 1022 produced 14 and neoisodihydrocarveol (41). The fungus 5632 also presented monooxygenase activity confirmed through formation from 4-oxo-7,8-dihydro-b- ionone (50) / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Ciências