Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2014-01-16T17:50:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AvaliacaoProcessoProducao.pdf: 12177657 bytes, checksum: 73729fe70703be602d543280d061b6dc (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2014-01-23T15:16:55Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AvaliacaoProcessoProducao.pdf: 12177657 bytes, checksum: 73729fe70703be602d543280d061b6dc (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-23T15:16:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AvaliacaoProcessoProducao.pdf: 12177657 bytes, checksum: 73729fe70703be602d543280d061b6dc (MD5) Previous issue date: 2013 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Foram realizadas determinações físico-químicas na raiz de mandiocaba, sendo estas: umidade, fibras, proteínas, cinzas, lipídios totais, açúcares redutores e totais; o caldo foi caracterizado através das análises de pH, sólidos solúveis totais, glicose e acidez titulável. Após o conhecimento dos constituintes físico-químicos da matéria-prima, o caldo de mandioca doce foi extraído e fermentado utilizando a levedura Saccharomycescerevisiae PE-2. Foram realizados 15 ensaios que seguiam as condições determinadas através do planejamento experimental de Box-Behnken, com 3 variáveis independentes: temperatura (ºC) (X1), pH (X2), e concentração de inóculo (g/L) (X3); os limites dos níveis de trabalho foram determinados através de dados encontrados na literatura; a análise estatística foi realizada com p>0,05. Através da análise de variância foi proposto um modelo polinomial de segunda ordem para a resposta teor alcoólico (ºGl), e com a utilização da metodologia de superfície de resposta à condição ótima para o desenvolvimento do processo fermentativo do caldo de mandioca doce sem adição de nutrientes e em sua concentração de substrato original (6,46 g/L), a: temperatura de 28ºC, pH de 4,88, e concentração de inóculo de 10 g/L. Nestas condições foi realizado um ensaio, cujo objetivo foi o de levantar as curvas de crescimento celular (levedura), produção de CO₂, consumo de açúcares redutores e produção de etanol, para melhor compreensão do processo de fermentação do caldo de mandioca doce. Através da curva de crescimento celular foi determinada a duração da fase exponencial, utilizando o método de regressão linear; neste estudo esta etapa ocorreu em diferentes intervalos de tempo. O valor de µm encontrado foi de 0,05 h^-1. / The physico-chemical characteristics identified at sweet cassava root, was: moistures (%), fiber (%), protein (%), ash (%), total lipids (%), reducing sugars and total reducing sugars (%); the sap extract from sweet cassava root was characterized by pH, soluble solids (%), glucose and titratable acidity. This study used the yeast Saccharomyces cerevisiae PE-2. Was realized 15 tests that followed the conditions determined by the experimental design of Box- Behnken, with 3 independent variables: temperature (^oC) (X1), pH (X2) and concentration of inoculum (g/L) (X3). The statistical analysis was performed with p>0,05. Through the analysis of variance (ANOVA) was proposed a second order polynomial model to the alcohol content (ºGl), and by analysis of response surfaces it was determined the optimum condition to the fermentation of sap extract from sweet cassava root without addition of nutrients, on original substrate concentration of it (6,46 g/L): 28ºC (temperature), 4,88 (pH) and 10 g/L (inoculum concentration). Under these conditions a test was conducted, which aimed to raise the curves of cell growth (yeast), CO₂ production, consumption of sugars and ethanol production, to better understand the process of fermentation broth of sweet cassava. Through the cellular growth curve was determined the duration of the exponential phase, using the method of linear regression; this step in this study occurred at different time intervals. The value found to μm was 0,05 h^-1.

A mandioca (Manihot esculenta Crantz), apesar de ser muito cultivada e consumida no país, é uma planta da qual se conhece pouco sobre características intrínsecas do vegetal e as transformações bioquímicas que ocorrem em suas raízes tuberosas. Os traços fenotípicos das raízes foram usados para classificações empíricas, mas o emprego de técnicas de biologia molecular ainda é pouco utilizado para mostrar novos marcadores moleculares que poderiam identificar, além de traços agronômicos, fatores nutricionais, sensoriais e de qualidade que afetam essas raízes comestíveis. A participação de enzimas endógenas, como a α-amilase, pode estar relacionada com o processo de deterioração pós-colheita, no caso, fornecendo energia para o desenvolvimento microbiano. Os objetivos do presente trabalho foram avaliar a diversidade genética entre cultivares de mandioca, as expressões gênicas de α-amilase e da amido-sintase ligada ao grânulo, e a atividade amilolítica total. Amostras de variedades de mandioca, consideradas doce, foram coletadas nas reservas indígenas de Juruti e Caxiuanã, PA, e mantidas na Embrapa Agrobiologia (Seropédica, RJ). Para as análises de diversidade genética, foi extraído o DNA de folhas de 30 amostras e utilizado como molde em PCR-RAPD, a partir de 20 oligonucleotídeos do conjunto Operon W. Os amplicons foram submetidos à eletroforese em gel de agarose e fotodocumentados. Os padrões obtidos por PCR-RAPD foram agrupados através de coeficiente de Pearson e expressos sob dendograma. As análises por RAPD, utilizando o oligonucleotídeo OPW-12, permitiram a distinção das variedades e demonstraram alto grau de similaridade genética entre as amostras de mandioca avaliadas, permitindo a identificação de três grupos. Nestes grupos, estão distribuídas 28 das 30 amostras analisadas, com 75% de similaridade genética entre elas. Paralelamente, amostras de raízes das 30 variedades de mandioca foram empregadas em ensaios de determinação da atividade amilásica, sendo observada ampla variação entre as variedades. Igualmente, para os estudos de expressão gênica da α-amilase e GBSSI, o RNA total foi extraído a partir das raízes de 30 amostras de mandioca, e utilizado como molde na obtenção de c-DNA e posterior amplificação por RT-PCR em tempo real. A análise da expressão relativa demonstrou discreta variação entre as amostras analisadas. Entretanto, somente a amostra 19 (variedade Açaí-Tinga) apresentou variação expressiva na quantificação relativa (3,18) para MEAMY, e as amostras 19 (variedade Açaí-Tinga) e 29 (Jabuti) apresentaram variação expressiva na quantificação relativa de GBSSI (4,13 e 2,58 respectivamente). / Cassava (Manihot esculenta Crantz) is a worldwide important crop, but some intrinsic feature of this plant remained unclear. Phenotypic characteristics of the roots of cassava are still used to classified them in spite of molecular biology technics to identify agronomic traits, nutritional factors, quality and sensorial parameters of the eatable parts of this plant. Endogenous enzymes, like α-amylase, may be involved on the deteriorative process after harvest by the release of sugars to the microbial proliferation into the roots. The objectives of this study were to use a RAPD assay to identify some DNA variations within and between cassava varieties, expression of α-amylase and granule-bound starch synthase gene, as well as amylolitic activity in the roots. Several cassava accessions were collected from indigenous community Caxiuanã and Juruti, state of Pará. The cultivars were grown in EMBRAPA Agrobiologia, state of Rio de Janeiro. Thirty cassava accessions were sampled to prepare DNA templates from cassava leaf. RAPD was performed using twenty commercial primers OPW, and the amplified DNAs for each sample were run in agarose gel. RAPD patterns were grouped following Pearson\'s coefficient, used to construct a dendogram. RAPD-PCR with primer OPW-12 showed that most varieties of this work showed a very similar fingerprint pattern, indicating that they were likely related. Twenty eight from 30 cassava cultivars analyzed presented more closely genotype, and were distributed into three groups by dendogram. These groups showed similarity coefficient of 75%. Amylolytic activity was determined by quantification of the amount of reducing sugars released during enzymatic reaction with aqueous extract from cassava roots, and variations were observed among cultivars. The evaluation of gene expression showed α-amylase and granule-bound starch synthase genes have been shown to be differentially expressed in some cultivars, with higher expression of MEAMY gene on sample 19, Açaí-Tinga variety, and the same sample 19 and 29, Jabuty variety, for GGSSI gene.

A mandioca (Manihot esculenta Crantz), apesar de ser muito cultivada e consumida no país, é uma planta da qual se conhece pouco sobre características intrínsecas do vegetal e as transformações bioquímicas que ocorrem em suas raízes tuberosas. Os traços fenotípicos das raízes foram usados para classificações empíricas, mas o emprego de técnicas de biologia molecular ainda é pouco utilizado para mostrar novos marcadores moleculares que poderiam identificar, além de traços agronômicos, fatores nutricionais, sensoriais e de qualidade que afetam essas raízes comestíveis. A participação de enzimas endógenas, como a α-amilase, pode estar relacionada com o processo de deterioração pós-colheita, no caso, fornecendo energia para o desenvolvimento microbiano. Os objetivos do presente trabalho foram avaliar a diversidade genética entre cultivares de mandioca, as expressões gênicas de α-amilase e da amido-sintase ligada ao grânulo, e a atividade amilolítica total. Amostras de variedades de mandioca, consideradas doce, foram coletadas nas reservas indígenas de Juruti e Caxiuanã, PA, e mantidas na Embrapa Agrobiologia (Seropédica, RJ). Para as análises de diversidade genética, foi extraído o DNA de folhas de 30 amostras e utilizado como molde em PCR-RAPD, a partir de 20 oligonucleotídeos do conjunto Operon W. Os amplicons foram submetidos à eletroforese em gel de agarose e fotodocumentados. Os padrões obtidos por PCR-RAPD foram agrupados através de coeficiente de Pearson e expressos sob dendograma. As análises por RAPD, utilizando o oligonucleotídeo OPW-12, permitiram a distinção das variedades e demonstraram alto grau de similaridade genética entre as amostras de mandioca avaliadas, permitindo a identificação de três grupos. Nestes grupos, estão distribuídas 28 das 30 amostras analisadas, com 75% de similaridade genética entre elas. Paralelamente, amostras de raízes das 30 variedades de mandioca foram empregadas em ensaios de determinação da atividade amilásica, sendo observada ampla variação entre as variedades. Igualmente, para os estudos de expressão gênica da α-amilase e GBSSI, o RNA total foi extraído a partir das raízes de 30 amostras de mandioca, e utilizado como molde na obtenção de c-DNA e posterior amplificação por RT-PCR em tempo real. A análise da expressão relativa demonstrou discreta variação entre as amostras analisadas. Entretanto, somente a amostra 19 (variedade Açaí-Tinga) apresentou variação expressiva na quantificação relativa (3,18) para MEAMY, e as amostras 19 (variedade Açaí-Tinga) e 29 (Jabuti) apresentaram variação expressiva na quantificação relativa de GBSSI (4,13 e 2,58 respectivamente). / Cassava (Manihot esculenta Crantz) is a worldwide important crop, but some intrinsic feature of this plant remained unclear. Phenotypic characteristics of the roots of cassava are still used to classified them in spite of molecular biology technics to identify agronomic traits, nutritional factors, quality and sensorial parameters of the eatable parts of this plant. Endogenous enzymes, like α-amylase, may be involved on the deteriorative process after harvest by the release of sugars to the microbial proliferation into the roots. The objectives of this study were to use a RAPD assay to identify some DNA variations within and between cassava varieties, expression of α-amylase and granule-bound starch synthase gene, as well as amylolitic activity in the roots. Several cassava accessions were collected from indigenous community Caxiuanã and Juruti, state of Pará. The cultivars were grown in EMBRAPA Agrobiologia, state of Rio de Janeiro. Thirty cassava accessions were sampled to prepare DNA templates from cassava leaf. RAPD was performed using twenty commercial primers OPW, and the amplified DNAs for each sample were run in agarose gel. RAPD patterns were grouped following Pearson\'s coefficient, used to construct a dendogram. RAPD-PCR with primer OPW-12 showed that most varieties of this work showed a very similar fingerprint pattern, indicating that they were likely related. Twenty eight from 30 cassava cultivars analyzed presented more closely genotype, and were distributed into three groups by dendogram. These groups showed similarity coefficient of 75%. Amylolytic activity was determined by quantification of the amount of reducing sugars released during enzymatic reaction with aqueous extract from cassava roots, and variations were observed among cultivars. The evaluation of gene expression showed α-amylase and granule-bound starch synthase genes have been shown to be differentially expressed in some cultivars, with higher expression of MEAMY gene on sample 19, Açaí-Tinga variety, and the same sample 19 and 29, Jabuty variety, for GGSSI gene.