Esporos de Bacillus atrophaeus ATCC 9372 são utilizados como bioindicadores na avaliação da eficiência de processos de esterilização. Considerando o uso dos esporos de Bacillus, deve-se buscar alternativas para sua obtenção visando desenvolver um processo econômico e ambientalmente viável. A obtenção de biomassa de microalga seja para uso como suplemento alimentar ou obtenção de biodiesel se destaca pela elevada quantidade de água utilizada no processo. Após a retirada da biomassa, o meio residual, que é rico em matéria orgânica e nutrientes, poderia ser empregado como substrato para obtenção de outros micro-organismos e de subprodutos de interesse industrial. O objetivo deste trabalho é avaliar a utilização de meios residuais provenientes do cultivo de micro-organismos fotossintetizantes para produção de esporos de B. atrophaeus ATCC 9372. Alíquotas de 100 mL dos meios residuais f2 Guillard e Bold, foram autoclavados e avaliados in natura ou suplementados com glicose (2,5g/L), sulfato de amônio 2%, associados ou não e extrato de levedura (2,5g/L), ou adicionados ao meio após incubação de pré-inóculo por 2 e 4 horas. A suplementação com extrato de levedura e os cultivos com pré-inóculos proporcionaram população de 107 esporos/mL as quais apresentaram resistência térmica a 102 oC, expressos em termos de tempo de redução decimal de D =1,27 min em meio com extrato de levedura, D =1,42 min em meio preparado com inóculo de 4 horas, ambos em meio f2 e D = 1,25 min nas duas condições para meio Bold residual. Os resultados demonstraram a viabilidade do uso de meio residual como meio de crescimento e esporulação de Bacillus atrophaeus ATCC 9372, que pode ser reutilizado para obter produtos farmacêuticos e de interesse industrial. / Bacillus atrophaeus spores ATCC 9372 are commonly used as biological indicators in assessing the efficiency of sterilization processes. Considering the use of Bacillus spores, it is necessary to look for alternatives to obtain them, aiming at a viable economic process and environment. Obtaining microalgae biomass for use as a food supplement or obtaining biodiesel is notable for the high amount of water used in the process. After the biomass removal, the residual growth medium is rich in organic matter and nutrients that could be used as a substrate for the cultivation of other microorganisms, and to obtain by-products of industrial interest. The goal of this work is to evaluate the use of residues from the cultivation of photosynthetic microorganism for the production of spores of Bacillus atrophaeus ATCC 9372. Aliquots of 100 mL residual growth medium were autoclaved and evaluated in natura or supplemented with glucose (2.5g/L), ammonium sulphate 2%, associated or not to yeast extract (2.5g/L) or added to medium after pre-inoculum incubation for 2 and 4 hours. Yeast extract supplementation and cultures using pre-inoculum provided a population of 107 spores / mL which showed thermal resistance at 102 oC, expressed in terms of decimal reduction times of D = 1.27 min in medium with yeast extract, D = 1.42 min in medium prepared with 4 hour inoculum, both resistances related to f2 medium and D = 1.25 min in both conditions for residual Bold medium.The results demonstrated the feasibility of the use of residual medium growth way and sporulation of Bacillus atrophaeus, which can be reused to obtain pharmaceuticals and industrial interest.

Esporos de Bacillus atrophaeus ATCC 9372 são utilizados como bioindicadores na avaliação da eficiência de processos de esterilização. Considerando o uso dos esporos de Bacillus, deve-se buscar alternativas para sua obtenção visando desenvolver um processo econômico e ambientalmente viável. A obtenção de biomassa de microalga seja para uso como suplemento alimentar ou obtenção de biodiesel se destaca pela elevada quantidade de água utilizada no processo. Após a retirada da biomassa, o meio residual, que é rico em matéria orgânica e nutrientes, poderia ser empregado como substrato para obtenção de outros micro-organismos e de subprodutos de interesse industrial. O objetivo deste trabalho é avaliar a utilização de meios residuais provenientes do cultivo de micro-organismos fotossintetizantes para produção de esporos de B. atrophaeus ATCC 9372. Alíquotas de 100 mL dos meios residuais f2 Guillard e Bold, foram autoclavados e avaliados in natura ou suplementados com glicose (2,5g/L), sulfato de amônio 2%, associados ou não e extrato de levedura (2,5g/L), ou adicionados ao meio após incubação de pré-inóculo por 2 e 4 horas. A suplementação com extrato de levedura e os cultivos com pré-inóculos proporcionaram população de 107 esporos/mL as quais apresentaram resistência térmica a 102 oC, expressos em termos de tempo de redução decimal de D =1,27 min em meio com extrato de levedura, D =1,42 min em meio preparado com inóculo de 4 horas, ambos em meio f2 e D = 1,25 min nas duas condições para meio Bold residual. Os resultados demonstraram a viabilidade do uso de meio residual como meio de crescimento e esporulação de Bacillus atrophaeus ATCC 9372, que pode ser reutilizado para obter produtos farmacêuticos e de interesse industrial. / Bacillus atrophaeus spores ATCC 9372 are commonly used as biological indicators in assessing the efficiency of sterilization processes. Considering the use of Bacillus spores, it is necessary to look for alternatives to obtain them, aiming at a viable economic process and environment. Obtaining microalgae biomass for use as a food supplement or obtaining biodiesel is notable for the high amount of water used in the process. After the biomass removal, the residual growth medium is rich in organic matter and nutrients that could be used as a substrate for the cultivation of other microorganisms, and to obtain by-products of industrial interest. The goal of this work is to evaluate the use of residues from the cultivation of photosynthetic microorganism for the production of spores of Bacillus atrophaeus ATCC 9372. Aliquots of 100 mL residual growth medium were autoclaved and evaluated in natura or supplemented with glucose (2.5g/L), ammonium sulphate 2%, associated or not to yeast extract (2.5g/L) or added to medium after pre-inoculum incubation for 2 and 4 hours. Yeast extract supplementation and cultures using pre-inoculum provided a population of 107 spores / mL which showed thermal resistance at 102 oC, expressed in terms of decimal reduction times of D = 1.27 min in medium with yeast extract, D = 1.42 min in medium prepared with 4 hour inoculum, both resistances related to f2 medium and D = 1.25 min in both conditions for residual Bold medium.The results demonstrated the feasibility of the use of residual medium growth way and sporulation of Bacillus atrophaeus, which can be reused to obtain pharmaceuticals and industrial interest.

O presente estudo teve como objetivo avaliar a ação do campo magnético pulsado sobre as propriedades físico-químicas e microbiológicas do caldo de cana armazenado sob refrigeração. As amostras de caldo de cana foram expostas ao campo magnético pulsado nas frequências de 40 Hz e 60 Hz por 30 e 210 minutos, e na frequência de 50 Hz por 2 horas. Amostras controles não foram expostas ao campo magnético. As amostras foram armazenadas por até 6 dias a 4ºC e analisadas no tempo de armazenamento de 6, 12, 24, 48, 96 e 144 horas por meio de análises físico-químicas para todas as amostras, e microbiológicas para as amostras tratadas com campo magnético de 50 e 60 Hz. O campo magnético de 40 Hz aumentou os parâmetros de cor L* e a* e diminuiu o parâmetro b*, efeito contrário ao campo de 60 Hz. O tratamento a 50 Hz aumentou o parâmetro de cor L* e diminuiu os parâmetros a* e b*. A exposição ao campo magnético de 50 Hz e 60 Hz reduziu o crescimento de bactérias totais, sendo maior a redução nas amostras tratadas a 50 Hz, e para as amostras de 60 Hz, quanto maior o tempo de tratamento, maior a inibição do crescimento microbiano. O tratamento por campo magnético de 60 Hz por 30 minutos reduziu a atividade antioxidante e a concentração de compostos fenólicos, enquanto que o tratamento a 40 Hz por 30 minutos reduziu somente o primeiro índice e a 60 Hz por 210 minutos reduziu o segundo. Os demais parâmetros físico-químicos não sofreram alteração significativa com relação ao controle durante o armazenamento. Conclui-se que, apesar de serem necessários mais estudos para entendimento do mecanismo de ação do campo magnético em alimentos, o campo magnético pulsado de baixa intensidade (ordem de mili Tesla) possui potencial para ser utilizado como tecnologia inovadora no tratamento de alimentos para controle microbiológico. / This study aimed to evaluate the action of pulsed magnetic field in the physicochemical and microbiological properties of sugar cane juice during refrigerated storage. Sugar cane juice samples were exposed to pulsed magnetic field at frequencies of 40 and 60 Hz for 30 and 210 minutes and at frequency of 50 Hz for 120 minutes. Control samples were not exposed to magnetic field. Samples were stored at 4ºC for up to 6 days, and evaluated at times of storage of 6, 12, 24, 48, 96 e 144 hours through physicochemical analysis for all samples and through microbiological analysis for samples treated with 50 and 60 Hz magnetic field. Exposure to 40 Hz magnetic field raised the color parameters L* and a*, and decreased the b* parameter, while de 60 Hz magnetic field had the opposite effect. The treatment with 50 Hz magnetic field raised the color parameter L* and decreased a* and b* parameters. Exposure to 50 and 60 Hz magnetic field reduced the growth of total bacteria, where the frequency of 50 Hz was more effective. The treatment with 60 Hz magnetic field for 30 minutes reduced the antioxidant activity and the total phenolic compound, while the 40 Hz treatment for 30 minutes reduces only the first analysis and at 60 Hz for 210 minutes reduced only the second. The other physicochemical properties did not changed significantly during storage compared with the controls. We concluded that, although more studies is needed for better understand the action mechanism of magnetic field in foods, the low intensity pulsed magnetic field (order of mili tesla) has the potential to be used as innovative technology in food treatment for microbiological control.

Submitted by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2017-06-12T18:57:15Z No. of bitstreams: 2 tarcisio_tomas_cabral_sousa.pdf: 1757108 bytes, checksum: 835c7914569f767d1b2d01ecdb785268 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2017-06-14T19:16:53Z (GMT) No. of bitstreams: 2 tarcisio_tomas_cabral_sousa.pdf: 1757108 bytes, checksum: 835c7914569f767d1b2d01ecdb785268 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-14T19:16:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 tarcisio_tomas_cabral_sousa.pdf: 1757108 bytes, checksum: 835c7914569f767d1b2d01ecdb785268 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Funda??o de Amparo ? Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) / APERAM BioEnergia / VERACEL / GERDAU / A produ??o de eucalipto vem sofrendo grandes preju?zos com o ataque de uma nova praga, o Thaumastocoris peregrinus, seu nome popular ? percevejo bronzeado devido seu h?bito alimentar, succivoro. Essa alimenta??o causa danos diretos ?s ?rvores, deixando as folhas com aspecto bronzeado, diminuindo a fotoss?ntese, chegando a secar e cair, o que pode culminar com a morte da planta. Poucos s?o os estudos relacionados a essa praga, n?o existindo um controle eficaz. Com o intuito de conhecer sobre a morfologia do sistema digest?rio, bem como a intera??o deste com micro-organismos e visando fornecer informa??es ao controle dessa praga, foram realizadas a histologia do sistema digest?rio e sequenciamento de fragmentos de DNA obtidos de micro-organismos internos ao inseto. A histologia permitiu observar que o percevejo n?o tem os cecos g?stricos, parte do intestino m?dio que armazena micro-organismos que auxiliam na digest?o dos alimentos e que ? possuidor de um par de gl?ndulas salivares que s?o compostas de dois l?bulos cada. As an?lises moleculares possibilitaram verificar que, possivelmente, existem micro-organismos presentes no sistema digest?rio vivendo em associa??o com o mesmo. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Ci?ncia Florestal, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2016. / The Eucalyptus production has suffered great losses from the attack of a new pest, the Thaumastocoris peregrinus, popularly known as bronze bug to cause silvering on eucalyptus leaves. This symptom occurs because of your eating habits, because it sucks the sap of its host. This feeding causes direct damage to trees, because its leaves stay with tanned look, reducing photosynthesis, reaching dry and fall off, which can lead to the death of the plant. There are few studies relating to this pest, with no effective control. With intuited to know about the digestive morphology and the interaction of this with micro-organisms, targeting subsidies to the control of this pest were performed histology of the digestive system and sequencing of DNA fragments obtained from internal micro-organisms to the insect. The histology allowed to observe that the bronze bug does not have the gastric cecum of the midgut that stores micro-organism to assist in digestion of food, and their digestive system is divided into three parts, foregut, middle and posterior, which is possessor of a pair of salivary glands that are composed of two lobes each. Molecular analysis enabled us to verify that, possibly, there are micro-organisms present in the digestive system living in association with the same.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-09-02T17:36:16Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 996172 bytes, checksum: 16263363542cbe7c5bf5c92a06eb6a7e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-02T17:36:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 996172 bytes, checksum: 16263363542cbe7c5bf5c92a06eb6a7e (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As plantas exercem influência sobre as populações microbianas associadas às raízes e, por meio da exsudação radicular, promovem mudanças na comunidade microbiana do solo. Quando duas plantas encontram-se em competição, a estrutura da comunidade microbiana rizosférica difere daquela observada nas monoculturas. Os diversos grupos de microrganismos presentes na rizosfera desempenham papéis importantes que podem influenciar positiva ou negativamente o desenvolvimento das plantas e as interações por elas estabelecidas. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar os grupos taxonômicos microbianos presentes no solo rizosférico de plantas em competição e em monocultivo e relacioná-los com as atividades de promoção de crescimento já relatadas. Os experimentos foram realizados em casa de vegetação do Departamento de Microbiologia, da Universidade Federal de Viçosa. Duas espécies de culturas, Zea mays L. e Glycine max (L.) Merr., e três espécies de plantas daninhas, Ageratum conyzoides L., Ipomoea ramosissima (Poir.) Choisy, e Bidens pilosa L., foram avaliadas. O DNA de células presentes no solo rizosférico foi extraído e, em seguida, foi realizada a amplificação por PCR do gene rRNA 16S e da região ITS de fungos, seguida do sequenciamento conduzido na plataforma Illumina MiSeq. Para as amostras de solo rizosférico de Zea mays em monocultura e em competição com plantas daninhas foram obtidas 200.408 sequências de bactérias, 3.062 sequências de arqueias e 528.560 sequências de fungos. Já para as amostras de solo rizosférico de Glycine max, foram obtidos 210.376, 3.107 e 371.526 sequências de bactérias, arqueias e fungos, respectivamente. Em todos os tratamentos avaliados o maior número de Unidades Taxonômicas Operacionais (UTOs) foi registrado para bactérias, seguido de fungos e por último de arqueias. Muitas das UTOs encontradas são compartilhadas por todos os tratamentos. No entanto foi possível classificar taxonomicamente aquelas que são exclusivas em cada tratamento. Os resultados mostram que os filos de Bacteria mais abundantes foram Proteobacteria, Actinobacteria, Acidobacteria, Verrucomicrobia e Cloroflexi. Crenarchaeota foi o filo mais abundante de Archaea e Ascomycota o filo mais abundante de Fungi. O filo Glomeromycota, que compreende todos os fungos micorrízicos arbusculares, também foi observado. Esses fungos apresentam importantes papéis ecológicos, incluindo a promoção de crescimentos de plantas. Bactérias envolvidas na ciclagem do nitrogênio também foram identificadas, como as oxidantes de amônia pertencentes ao Filo Nitrospirae e as arquéias pertencentes ao grupo Thaumarchaeota (Filo Crenarchaeota), e as bactérias fixadoras de nitrogênio pertencentes às ordens Rhodobacterales e Rhizobiales, e à família Frankiaceae. A competição entre culturas e plantas daninhas altera os perfis da comunidade microbiana associada à rizosfera dessas plantas, ficando evidente a capacidade que as plantas possuem em influenciar a comunidade microbiana a ela associada, recrutando microrganismos específicos a depender da condição de competição. A comunidade microbiana rizosférica, por sua vez, pode interferir na modulação dessas interações, afetando a habilidade competitiva das plantas. / Plants have a strong influence on the microbial populations associated with their roots and, by radicular exudation, they promote changes in the soil microbial community. When two plants are in competition, the structure of the rhizospheric microbial community differs from that observed in monocultures. Several groups of microorganisms present in the rhizosphere play important roles that can positively or negatively influence the growth of plants and the interactions established by them. The objective of this work was to evaluate the microbial taxa present in the rhizosphere of plants in competition and in monoculture and relate them with growth-promoting activities already reported. The experiments were conducted in a greenhouse, at the Department of Microbiology, Universidade Federal de Viçosa. Two crop species Zea mays L. e Glycine max (L.) Merr., and three species of weed Ageratum conyzoides L., Ipomoea ramosissima (Poir.) Choisy, and Bidens pilosa L., were evaluated. The DNA from cells present in the rhizospheric soil was extracted, and PCR amplification of the bacterial 16S rRNA gene and fungal ITS region were carried out to perform sequencing through the Illumina MiSeq platform. For Zea mays rhizosphere soil in monoculture and in competition with weeds 200,408 sequences were obtained for bacteria, 3,062 for archaea and 528,560 for fungal. For Glycine max rizospheric soil, 210,376; 3,107 and 371,526 sequences were obtained for bacteria, archaea and fungi, respectively. In all treatments evaluated, most of the Operational Taxonomic Units (OTUs) where identified within bacteria, followed by fungi and archaea. Many OTUs are shared by all treatments, however it was possible to classify taxonomically those that are exclusive for each treatment. Our results show that the most abundant phyla of Bacteria were Proteobacteria, Actinobacteria, Acidobacteria, Verrucomicrobia, and Cloroflexi. Crenarchaeota was the most abundant phylum of Archaea and Ascomycota the most abundant phylum of Fungi. The Glomeromycota phylum, which comprises all mycorrhizal fungi, was also reported. These fungi have important ecological roles, including plant growth promotion. Bacteria involved in nitrogen cycling were also identified, such as the ammonia-oxidizer bacteria belonging to the Nitrospirae phylum and archaea belonging to Thaumarchaeota group (Crenarchaeota Phylum); and nitrogen-fixing bacteria belonging to Rhodobacterales and Rhizobiales orders and Frankiaceae family. The competition between crops and weeds caused changes in the microbial communities in the rhizosphere associated with these plants highlighting the ability of plants to influence the associated microbial community by recruiting specific microorganisms, depending on the competition conditions. The rhizospheric microbial community, in turn, can interfere in the modulation of this interaction, affecting the competitive ability of plants.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-09-05T18:15:16Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 693325 bytes, checksum: 2afbc494cbadf4704a75769d027d64d1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-05T18:15:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 693325 bytes, checksum: 2afbc494cbadf4704a75769d027d64d1 (MD5) Previous issue date: 2015-02-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Actinobacillus pleuropneumoniae é o agente etiológico da pleuropneumonia suína, uma severa enfermidade que acomete suínos de todas as idades, gerando perdas econômicas significativas para a suinocultura mundial. Embora os 15 sorotipos conhecidos dessa bactéria possam causar a doença, existem diferenças marcantes de virulência entre eles. A virulência de A. pleuropneumoniae é multifatorial e está relacionada à composição e estrutura de polissacarídeos da cápsula, LPS, e toxinas da família RTX, além desses fatores, a aderência em forma de biofilme e a resistência a agentes antimicrobianos podem ser determinantes para virulência. Este trabalho estabeleceu um modelo de infecção alternativo para o estudo de A. pleuropneumoniae, utilizando larvas de Galleria mellonella e, posteriormente esse modelo foi usado para investigar a virulência de isolados clínicos de A. pleuropneumoniae sorotipo 8. Os mesmos isolados foram avaliados quanto ao potencial de formação de biofilme e resistência a antimicrobianos comumente empregados em campo. A partir dessas informações, isolados clínicos com diferenças significativas na virulência, no potencial de formação de biofilme e no perfil de resistência foram selecionados para o sequenciamento genômico. Os resultados mostraram que o modelo de infecção A. pleuropneumoniae – G. mellonella é capaz de diferenciar níveis de virulência de isolados clínicos de mesmo sorotipo, além de permitir a avaliação da eficiência de agentes antimicrobianos contra este patógeno. O modelo também mostrou eficiência para diferenciar virulência entre linhagens selvagem e mutante da mesma bactéria. Uma análise de correlação entre os dados de virulência, formação de biofilme e resistência a antimicrobianos permitiu que seis isolados fossem selecionados para o sequenciamento. Com a montagem e anotação foi possível verificar que os genomas de A. pleuropneumoniae sorotipo 8 apresentam tamanho de 2,2 ± 0,004 Mpb, com o conteúdo GC de 40,33% ± 0,263 e regiões codificadoras com uma média de tamanho de 817,3 ± 6,8 pb. As regiões codificadoras correspondem a 89,05% ± 0,13 do genoma, das quais a maior parte foi anotada como genes funcionais, o que permitirá a realização de estudos comparativos. Estes genomas apresentam em média 79,5 ± 24,05 genes exclusivos, revelando a alta variabilidade genética dessa espécie, que pode estar relacionada com a variação da virulência entre os isolados estudados. / Actinobacillus pleuropneumoniae is the etiological agent of porcine pleuropneumonia, a severe disease that affects pigs of all ages, causing significant economic losses to the swine industry worldwide. Although the 15 serotypes of this bacterium are known to cause the disease, there are marked differences in virulence between them. A. pleuropneumoniae virulence is multifactorial and involves capsular polysaccharides, LPS, and toxins of the RTX family. In addition to these factors, the adhesion in biofilm form and resistance to antimicrobial agents may be determinant for virulence. This work has established an alternative infection model for the study of A. pleuropneumoniae, using larvae of Galleria mellonella and this model was subsequently used to investigate the virulence of clinical isolates of A. pleuropneumoniae serotype 8. The same isolates were evaluated for biofilm formation potential and resistance to antimicrobials commonly used in the field. From this information, clinical isolates with significant differences in virulence, biofilm formation potential and resistance profile were selected for genomic sequencing. Results show that the A. pleuropneumoniae - G. mellonella infection model is capable of differentiating levels of virulence of clinical isolates of the same serotype. Furthermore, it can be used to evaluate the effectiveness of antimicrobial agents against this pathogen. The model also showed efficiency to differentiate the virulence between wild and mutant strains of the same bacteria. A correlation analysis between the virulence data, biofilm formation and antibiotic resistance allowed six isolates to be selected for genome sequencing. With the assembly and annotation, we found that the genomes of A. pleuropneumoniae serotype 8 present size of 2.2 ± 0.004 Mpb, with GC content of 40.33% ± 0.263 and coding regions with an average size of 817.3 ± 6.8 bp. The coding regions correspond to 89.05 ± 0.13% of the genome, most of which was recorded as functional genes, enabling the comparative studies with these genomes. These genomes have 79.5 ± 24.05 exclusive proteins, revealing the high genetic variability of the species, which may be related to the variation in virulence between these isolates.

Submitted by MARCOS LEANDRO TEIXEIRA DE OLIVEIRA (marcosteixeira@ufv.br) on 2018-08-22T18:47:23Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 493815 bytes, checksum: e51ab773488e3e38e613ada60fcefd51 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-22T18:47:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 493815 bytes, checksum: e51ab773488e3e38e613ada60fcefd51 (MD5) Previous issue date: 2016-07-21 / O uso de micro-organismos solubilizadores de fosfato (MSF) constitui alternativa viável para produção agrícola sustentável, devido á redução do consumo de adubos fosfatos solúveis de elevado custo. Os MSF podem potencialmente mobilizar P a partir de fosfatos de rocha pouco reativos ou a partir do solo. Assim, o objetivo deste trabalho foi o de avaliar a solubilização de oito fosfatos naturais distintos (Araxá, Catalão, Bayovar, Argélia, Abaeté, Patos de Minas, crandalita e Gafsa) por Aspegillus niger FS1 ou Penicillium islandicum FS41 e alguns de seus metabólitos ácidos. Adicionalmente, avaliou-se a mobilização de P a partir de uma fração granulométrica < 75 μm de dois Latossolos distintos pelos ácidos cítrico e oxálico. O isolado de A. niger FS1 foi o mais eficiente em solubilizar a maioria dos fosfatos naturais testados. O P solúvel não se correlacionou com as concentrações de ácido oxálico e cítrico detectadas no meio de cultura, sugerindo que a maior solubilização de P por A. niger FS1 resultou da extrusão de H + e, ou da ação de outros metabólitos ácidos não detectados. A crandalita foi a fonte de P mais recalcitrante à solubilização microbiana. Para a solubilização de fosfato de Araxá e Catalão, o ácido oxálico, a 50 mmol L -1 , foi o mais eficiente na solubilização de P. Observou-se interação sinérgica entre o ácido cítrico e o málico na solubilização dos fosfatos de rocha testados. O ácido oxálico foi capaz de disponibilizar P a partir da fração de 75 μm do Latossolo de Patos de Minas, levando a aumentos de até 9 vezes na concentração de P solúvel em comparação ao tratamento controle, sem ácido. O efeito do ácido oxálico foi solo-específico, não ocasionando aumentos significativos no P solúvel no Latossolo TG. O tratamento da fração < 75 μm dos solos com ácido cítrico levou à redução ou a pequenos aumentos no P solúvel, a depender do tipo de solo e horizonte avaliado. Este trabalho demonstrou a ampla diversidade de fosfatos naturais passíveis de sofrerem solubilização microbiana. O ácido oxálico foi mais eficiente em solubilizar a maioria das fontes de P testadas, bem como aquelas nativas de um dos solos testados. Os dados obtidos evidenciaram pela primeira vez o potencial do ácido oxálico em aumentar a disponibilidade de P em solução a partir da fase sólida do solo. O uso de micro-organismos e de seus metabólitos na disponibilização de P a partir de fontes pouco solúveis pode contribuir para a realização de práticas agrícolas menos custosas do ponto de vista econômico e ambiental. / The use of phosphate solubilizing microorganisms (PSM) constitute an alternative for a sustainable agricultural production, promoting decreases in the use of costly soluble phophate fertilizers. The PSM can potentially solubilize P from low reactivity phosphate rocks or from the soil. Thus, the objective of this work was to evaluate the solubilization of eight different rock phosphates (Araxá, Catalão, Bayovar, Argélia, Abaeté, Patos de Minas, crandallite, and Gafsa) by Aspergillus niger FS1 and Penicillium islandicum FS41 and some of their acid metabolites. Additionally, P solubilization from a granulometric fraction < 75 μm of two distinct Oxysols by oxalic and citric acids was also evaluated. A. niger FS1 was the most effective isolate at P solubilization from most of the rock phosphates tested. Soluble P did not correlate with the oxalic and citric acid concentrations detected in the culture medium, suggesting that the higher P solubilization observed for A. niger FS1 resulted from H + extrusion and, or the action of other acid metabolites that remained undetected. Crandallite was the P source found to be the most recalcitrant to microbial solubilization. For the solubilization of Araxá and Catalão rock phosphates, oxalic acid at 50 mmol L -1 was the most efficient. A synergic interaction at phosphate solubilization between malic and citric acid was observed. Oxalic acid was capable of solubilizing P from a < 75-μm fraction of the Patos de Minas Oxysol, leading to increases of up to nine times the concentration of soluble P found in the control treatment without organic acids. The effect of oxalic acid on P solubilization was soil-specific and did not cause increases in soluble P in the TG Oxysol. The treatment of the granulometric fraction of the soils with citric acid led to slight increases or significant decreases in soluble P depending on the soil type and soil horizon analyzed. The present work demonstrated the wide variety of rock phosphate amenable to microbial solubilization. Oxalic acid was the most efficient to solubilize most of the rock phosphates, as well as those P sources native to one of the soils tested. The data obtained evidenced for the first time the potential of oxalic acid of increasing P availability in the soil solution from a fraction of the soil solid phase. The use of microorganisms and their metabolites for P solubilization from low-solubility sources can contribute to the adoption of agricultural practices that are less costly from an economic and environmental point-of-view.

O presente estudo teve como objetivo avaliar a ação do campo magnético pulsado sobre as propriedades físico-químicas e microbiológicas do caldo de cana armazenado sob refrigeração. As amostras de caldo de cana foram expostas ao campo magnético pulsado nas frequências de 40 Hz e 60 Hz por 30 e 210 minutos, e na frequência de 50 Hz por 2 horas. Amostras controles não foram expostas ao campo magnético. As amostras foram armazenadas por até 6 dias a 4ºC e analisadas no tempo de armazenamento de 6, 12, 24, 48, 96 e 144 horas por meio de análises físico-químicas para todas as amostras, e microbiológicas para as amostras tratadas com campo magnético de 50 e 60 Hz. O campo magnético de 40 Hz aumentou os parâmetros de cor L* e a* e diminuiu o parâmetro b*, efeito contrário ao campo de 60 Hz. O tratamento a 50 Hz aumentou o parâmetro de cor L* e diminuiu os parâmetros a* e b*. A exposição ao campo magnético de 50 Hz e 60 Hz reduziu o crescimento de bactérias totais, sendo maior a redução nas amostras tratadas a 50 Hz, e para as amostras de 60 Hz, quanto maior o tempo de tratamento, maior a inibição do crescimento microbiano. O tratamento por campo magnético de 60 Hz por 30 minutos reduziu a atividade antioxidante e a concentração de compostos fenólicos, enquanto que o tratamento a 40 Hz por 30 minutos reduziu somente o primeiro índice e a 60 Hz por 210 minutos reduziu o segundo. Os demais parâmetros físico-químicos não sofreram alteração significativa com relação ao controle durante o armazenamento. Conclui-se que, apesar de serem necessários mais estudos para entendimento do mecanismo de ação do campo magnético em alimentos, o campo magnético pulsado de baixa intensidade (ordem de mili Tesla) possui potencial para ser utilizado como tecnologia inovadora no tratamento de alimentos para controle microbiológico. / This study aimed to evaluate the action of pulsed magnetic field in the physicochemical and microbiological properties of sugar cane juice during refrigerated storage. Sugar cane juice samples were exposed to pulsed magnetic field at frequencies of 40 and 60 Hz for 30 and 210 minutes and at frequency of 50 Hz for 120 minutes. Control samples were not exposed to magnetic field. Samples were stored at 4ºC for up to 6 days, and evaluated at times of storage of 6, 12, 24, 48, 96 e 144 hours through physicochemical analysis for all samples and through microbiological analysis for samples treated with 50 and 60 Hz magnetic field. Exposure to 40 Hz magnetic field raised the color parameters L* and a*, and decreased the b* parameter, while de 60 Hz magnetic field had the opposite effect. The treatment with 50 Hz magnetic field raised the color parameter L* and decreased a* and b* parameters. Exposure to 50 and 60 Hz magnetic field reduced the growth of total bacteria, where the frequency of 50 Hz was more effective. The treatment with 60 Hz magnetic field for 30 minutes reduced the antioxidant activity and the total phenolic compound, while the 40 Hz treatment for 30 minutes reduces only the first analysis and at 60 Hz for 210 minutes reduced only the second. The other physicochemical properties did not changed significantly during storage compared with the controls. We concluded that, although more studies is needed for better understand the action mechanism of magnetic field in foods, the low intensity pulsed magnetic field (order of mili tesla) has the potential to be used as innovative technology in food treatment for microbiological control.

Nos últimos anos, a preparação de substâncias enantiomericamente puras tornou-se uma preocupação constante e um desafio para a indústria. Tal fato é consequência da relação tênue entre a estrutura espacial das substâncias e os diferentes sabores, odores, processos farmacocinéticos e farmacodinâmicos e toxicidade que elas desempenham no organismo. Nesse contexto, a síntese assimétrica de compostos carbonílicos ?-alquil substituídos opticamente ativos tem recebido grande atenção já que estes são importantes blocos de construção na síntese de fármacos quirais e produtos naturais. Assim, o presente trabalho buscou o desenvolvimento de metodologias que permitissem a preparação desses compostos enantiomericamente puros através do controle na formação de centros estereogênicos usando a biocatálise. Para isso, foram preparadas diversas olefinas ativadas por grupos retiradores de elétrons (carbonila) utilizando dois procedimentos, a saber, reações de condensação aldólica e esterificação. Esses compostos carbonílicos ?,?-insaturados foram obtidos com bons rendimentos (48-94%) e foram submetidos à reduções biocatalíticas mediadas por células íntegras de micro-organismos. Inicialmente, utilizou-se a olefina (E)-4-fenil-3-metil-3-buten-2-ona (51a) como substrato modelo para a otimização das condições experimentais e determinação daquela que fornecesse o produto biorreduzido com a melhor conversão e pureza enantiomérica. Nesses testes, avaliaram-se diversos parâmetros reacionais, tais como, composição do meio reacional (aquoso, bifásico e tamponante), presença de aditivos (glicose e catalisador de transferência de fase), diferentes micro-organismos e efeito do uso de resina adsorvente Amberlite XAD-7. Dessa forma, a biorredução em meio aquoso, sem aditivos, mediada pela levedura LSC-II e com a utilização da resina Amberlite XAD-7 foi a condição reacional que apresentou o melhor excesso enantiomérico (81%) e foi a selecionada para um estudo metodológico que avaliou os efeitos estérico e eletrônico dos substituintes. Observou-se que a posição do substituinte no ?-aril, o alongamento do ?-substituinte e a adição de um grupamento éster apresentaram um importante papel na estereosseletividade da reação. Por fim, avaliou-se a aplicação da metodologia na síntese enantiosseletiva da muguesia, uma fragrância floral. Os resultados obtidos revelaram o grande potencial da metodologia na biorredução quimiosseletiva de compostos carbonílicos ?,?-insaturados e preparação de substâncias opticamente ativas. / In recent years, the preparation of enantiomerically pure compounds has become a concern and a challenge to the industry. This fact is a consequence of the tenuous relationship between the spatial structure of substances and the different flavors, odors, pharmacokinetic and pharmacodynamic processes and toxicity that they play in the body. In this context, the asymmetric synthesis of ?-alkyl substituted optically active carbonyl compounds has received great attention because they are important building blocks in the synthesis of chiral drugs and natural products. Thus, this study aimed to develop methodologies that allow the preparation of this enantiomerically pure compounds by controlling the formation of stereogenic centers using biocatalysis. To this end, various activated olefins substituted with electron withdrawing groups (carbonyl) were synthesized using two procedures, aldol condensation and esterification reactions. These ?,?-unsaturated carbonyl compounds were obtained in good yields (48-94%) and subjected to the biocatalytic reduction mediated by whole cells of microorganisms. Initially, we used the olefin (E)-3-methyl-4-phenyl-3-buten-2-one (51a) as a model substrate for the optimization of the experimental conditions and determine wich one provide the product with better conversion and enantiomeric purity. In these tests, we evaluated various reaction parameters such as the composition of the reaction medium (aqueous, biphasic and buffer), the presence of additives (glucose and phase transfer catalyst), different microorganisms and adsorbing effect of using Amberlite XAD-7. Thus, the biorreduction in aqueous medium, without additives, mediated by LSC-II yeast and with the application of Amberlite XAD-7 was the reaction condition that presented the best enantiomeric excess (81%) and was selected for a methodological study that evaluated the steric and electronic effects of the substituents. It was observed that the substituent in the ?-position of the aryl group, the size increase of the ?-substituent and the presence of an ester group had an important role in the stereoselectivity of the reaction. Finally, application of the methodology on muguesia enantioselective synthesis, a floral fragrance, was evaluated. The results obtained showed the high potential of the methodology in chemoselective bioreduction of ?,?-unsaturated carbonyl compounds and preparation of optically active substances.

O gênero Burkholderia é composto por bactérias de elevada diversidade fisiológica e genética, sendo alvo para uma série de aplicações biotecnológicas. A linhagem Burkholderia seminalis TC3.4.2R3 foi capaz de controlar fungos e bactérias patogênicas, bem como produzir antibióticos. A análise de perfil fisiológico da planta hospedeira indica que não há a elicitação de respostas de defesa no controle dos sintomas da podridão mole por B. seminalis. Foi observado que o sucesso do controle depende do contato direto do agente de biocontrole e o patógeno B. gladioli, e que B. seminalis possui atividade antimicrobiana in vitro contra com a formação de um halo de inibição e redução de 40% da densidade de B. gladioli em co-cultura líquida com B. seminalis. A análise do mutante M01 defectivo no controle da podridão mole, que apresenta a região intergênica da patatina-ferritina nocauteada pelo transposon, não mostrou diferenças significativas comparado ao isolado selvagem para os mesmos ensaios. / The genus Burkholderia is composed of bacteria with high physiological and genetic diversity, and it is being goal for a number of biotechnological applications. The Burkholderia seminalis TC3.4.2R3 strain was able to control fungal and bacterial pathogens as well as produce antibiotics. The physiological profile analysis of the host plant indicates that there is no defense responses elicitation induced by B. seminalis involved in controlling symptoms of soft rot. It was observed that the success of control depends on the full contact of the biocontrol agent and the pathogen B. gladioli. B. seminalis has an antimicrobial activity in vitro showing a inhibition halo and reducing the density of B. gladioli in co-culture with B. seminalis by 40%. The M01 mutant, wich is defective in control of soft rot and showing a insertion of transposon in a intergenic region between patatin-ferritin, presented no significant differences compared to the wild strain for the same assays.