Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-11-09T13:36:28Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2512190 bytes, checksum: ca15012d2964d5630a702f3b1cdc34d3 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-09T13:36:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2512190 bytes, checksum: ca15012d2964d5630a702f3b1cdc34d3 (MD5) Previous issue date: 2014-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Joannesia princeps Vell. (Euphorbiaceae) é uma espécie florestal de ampla distribuição no território brasileiro e cujo potencial para uso como bioindicadora tem sido recentemente estudado. O presente trabalho objetivou analisar morfofisiologicamente e quimicamente a estrutura foliar e os nectários extraflorais de J. princeps expostos ao nevoeiro ácido. No experimento I, mudas foram submetidas ao nevoeiro ácido com H2SO4 até o pH=3,0 e para controle, pH=6.0, durante 21 dias. Durante o experimento foram realizadas analises: sintomatológica, biométrica, de índice de clorofilometria por extensão, de trocas gasosas e da fluorescência da clorofila a. Ao final, foram coletadas amostras foliares para estudos em microscopia de luz, microscopia eletrônica de varredura e quantificação de clorofilas e carotenoides. Os testes histoquímicos foram realizados a fim de detectar a presença de carboidratos, lipídeos, terpenoides e proteínas. No experimento II, plantas jovens foram submetidas ao nevoeiro ácido (pH=3,0) e como referência, utilizou-se plantas não expostas ao poluente. Neste experimento foram realizadas analises: sintomatológica, de pigmentos fotossintetizantes (clorofilometria e concentração), da fluorescência da clorofila a, dos compostos orgânicos voláteis (COVs), das alterações anatômicas em microscopia de luz e histoquímica para detecção da presença de carboidrato, lipídeos, alcaloides e terpenoides. No experimento I o crescimento das folhas jovens foi menor em plantas expostas ao nevoeiro ácido. Estas apresentaram diminuição do índice de clorofilometria e redução na razão clorofila total/carotenoide. Não houve diferença significativa nos parâmetros de tocas gasosas, fluorescência da clorofila a entre os tratamentos. As necroses causadas pelo nevoeiro ácido apresentam-se como pontos negros nos nectários e como pontos negros com aréolas amarelas ou bronzeadas nos folíolos. O surgimento das necroses iniciou após a segunda exposição ao nevoeiro ácido e intensificou de forma exponencial entre o 7o e 13o dia, diminuindo posteriormente até o equilíbrio. As alterações anatômicas observadas foram: colapso celular, hiperplasia, hipertrofia e acúmulo de compostos fenólicos. Nos nectários de plântulas submetidas ao nevoeiro ácido observou-se o descolamento das ceras epicuticulares e perfurações na cutícula. As células apresentaram aspecto plasmolizado e houve aceleração da senescência dos nectários no segundo nó. Os testes histoquímicos detectaram lipídios e proteínas estruturais, amido e terpenoides nos mesmos tecidos de plantas de ambos os tratamentos, os quais apresentaram resultado negativo para alcaloides. No experimento II necroses venais e intervenais surgiram no segundo dia de exposição ao nevoeiro ácido nas folhas em expansão. As análises de pigmento fotossintetizantes, fluorescência da clorofila a não apresentaram diferenças estatisticamente significativas. Os testes histoquímicos detectaram amido, lipídios estruturais e terpenoides nos mesmos tecidos de plantas de ambos os tratamentos. Dos COVs coletados, 16 são comuns aos dois tratamentos, a saber: nonano; decano; mesytilene; β-myrcene; acetato de 3-hexen-1-ol; limoneno; β-ocimeno; hexanol-2- etil; 4,8,dimetil-1,3,7-nonatrieno; dodecane; decanal; octadecano e ciclohexanol-5- metil-2; tridecano; nonadecano; tetracontano. Funções distintas são atribuídas a estes compostos, desde estruturais até infoquímicos, atuando na atração ou repulsão de artrópodes. As respostas elicitadas pelo nevoeiro ácido acarretam o aparecimento de necroses que podem ser observadas e contabilizadas. Os aspectos fisiológicos e químicos permitem compreender a interação entre a planta e o ambiente na presença de nevoeiro ácido. / Joannesia princeps Vell. (Euphorbiaceae) is a forest species widely distributed in Brazil and whose potential for use as a bioindicator has been studied recently. The present study aimed to analyze morfofisiologicamente and chemically leaf structure and extrafloral nectaries J. princeps exposed to acid mist. In the first experiment, seedlings were subjected to acid mist with H2SO4 until pH = 3.0 and control pH = 6.0 for 21 days. During the experiment analyzes were performed: symptomatology, biometrics, index chlorophilometry by extension, gas exchange and chlorophyll a fluorescence. Finally, leaf samples were collected for studies using light microscopy, scanning electron microscopy and quantification of chlorophylls and carotenoids. The histochemical tests were performed in order to detect the presence of carbohydrates, lipids, proteins and terpenoids. In the second experiment, young plants were subjected to acid mist (pH = 3.0) as a reference and was used plants not exposed to the pollutant. In this experiment analyzes were performed: symptomatology, photosynthetic pigments (chlorophyilometry and concentration), the chlorophyll a fluorescence, volatile organic compounds (VOCs), anatomical changes under light microscopy and histochemistry for the presence of carbohydrates, lipids, alkaloids and terpenoids. In the first experiment the growth of young leaves was lower in plants exposed to acid mist. These showed a decrease in the rate of clorofilometry and reduction in the ratio total chlorophyll / carotenoid. There was no significant difference on leaf gas and chlorophyll a fluorescence parameters, between treatments. Necroses caused by acid mist appear as black spots in nectaries and as black spots with yellow or tan circle around their. The emergence of necrosis began after the second exposure to acid mist and intensified exponentially between 7o and 13o days, decreasing thereafter until the balance. The anatomical changes observed were: cellular collapse, hyperplasia, hypertrophy and accumulation of phenolic compounds. Nectaries in seedlings subjected to acid mist was observed detachment of the waxes and punctures the cuticle. Cells presented plasmolized appearance and was accelerated senescence of nectaries on the second node. Histochemical tests detected lipids and structural proteins, starch and terpenoids in the same tissues in plants of both treatments, which were negative for alkaloids. In experiment II venal and interveinal necrosis appeared on the second day of exposure to acid mist in expanding leaves. Analyses of photosynthetic pigment, chlorophyll a fluorescence showed no statistically significant differences. The histochemical tests detected starch, structural lipids, and terpenoids in the same plant tissues in both treatments. VOCs collected, 16 are common to the two treatments, namely nonane; Dean; mesytilene; β-myrcene; 3-hexen-1-ol acetate; limonene; β-ocimene; -2-ethyl hexanol; 4,8, dimethyl-1 ,3,7-nonatrieno; Dodecane; decanal; Cyclohexanol and octadecane-5-methyl-2; tridecane; nonadecane; tetracontano. Different roles are assigned to these compounds, structural and infochemicals, acting on the attraction or repulsion of arthropods. The responses elicited by acid mist cause the onset of necrosis that can be observed and recorded. The physiological and chemical aspects allow us to understand the interaction between the plant and the environment in the presence of acid mist.

Tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias Agropecuarias, Mención Producción Agroindustrial / La tuna púrpura (Opuntia ficus-indica), es una importante fuente natural de compuestos bioactivos, destacándose las betalaínas (betacianinas y betaxantinas) y polifenoles, que representan una alternativa para el desarrollo de ingredientes funcionales debido a sus características colorantes y antioxidantes. El objetivo de esta investigación fue determinar la estabilidad de las betalaínas en micropartículas de pulpa de tuna púrpura (Opuntia ficus-indica), extracto ultrafiltrado (UF) y nanofiltrado (NF), estudiando su cinética de degradación. Las micropartículas se prepararon por secado por atomización, utilizando Capsul (C) y K-4484 (K), como agentes encapsulantes. Las micropartículas de los seis sistemas (P-C, P-K, UF-C, UF-K, NF-C y NF-K) se almacenaron a tres temperaturas (30, 45 y 60 ºC). Se determinaron las constantes de degradación de betacianinas y betaxantinas y parámetros termodinámicos. La degradación siguió una cinética de primer orden para todos los sistemas de micropartículas estudiados. Las constantes de velocidad de degradación para las betacianinas estuvieron entre 1,8 - 12,1 x 10-3 dias-1 para 30ºC, entre 3,2 - 14,2 x 10-3 dias-1 para 45ºC y entre 5,8 - 30,4 x 10-3 dias-1 para 60ºC. Para las betaxantinas se obtuvieron constantes de degradación entre 1,3 - 2,1 x 10-3 dias-1 para 30ºC, entre 1,8 - 3,1 x 10-3 dias-1 para 45ºC y entre 2,5 - 4,3 x 10-3 dias-1 para 60ºC. No se observaron diferencias significativas en la energía de activación (Ea), entalpía de activación (ΔH≠) y entropía de activación (ΔS≠) para betacianinas entre los sistemas P-C, P-K, UF-C, UF-K y NF-C. Por otro lado, el cambio de energía de activación de betacianina para el sistema NF-K fue significativamente mayor con respecto a los otros sistemas estudiados, lo cual fue concordante con la menor constante de velocidad de degradación. Se obtuvo una relación lineal en el gráfico de ΔH≠ vs ΔS≠, éste efecto sugiere que tanto las betacianinas como las betaxantinas se degradaron por un mecanismo similar. Las micropartículas obtenidas en este estudio, podrían ser utilizadas en la industria de alimentos por sus propiedades colorantes y antioxidantes. Palabras claves: Micropartículas, pigmentos naturales, estabilidad de betalaínas. / Purple cactus pear (Opuntia ficus-indica), is an important source of bioactive compounds, mainly betalains (betacyanins and betaxanthins) and polyphenols, which represent an alternative for new functional ingredients with colorant and antioxidant properties. The objective of this investigation was to determine the stability of betalains from purple cactus pear pulp (Opuntia ficus-indica), ultrafiltrated (UF) and nanofiltrated (NF) extracts microparticles, studying their kinetics degradation. Microparticles were obtained by spray-drying using Capsul (C) and K-4484 (K) as encapsulating agents. The microparticles (P-C, P-K, UF-C, UF-K, NF-C and NF-K), were stored at three temperatures (30, 45 and 60 °C). Degradation rate constants of betacyanins and betaxanthins and thermodynamic parameters were determined. The betacyanin and betaxanthin degradation followed first order kinetics for all studied microparticles systems. Betacyanins degradation constants were between 1,8 - 12,1 x 10-3 days-1 for 30°C, between 3,2 - 14,2 x 10-3 days-1 for 45°C and between 5,8 - 30,4 x 10-3 days-1 for 60ºC. The degradation constants for betaxanthins were between 1,3 - 2,1 x 10-3 days-1 for 30°C, between 1,8 - 3,1 x 10-3 days-1 for 45°C and between 2,5 - 4,3 x 10-3 days-1 for 60ºC. No significant differences were observed in the activation energy (Ea), activation enthalpy (ΔH≠) and activation entropy (ΔS≠) for betacyanins among P-C, P-K, UF-C, UF-K and NF-C systems. Furthermore, the activation energy change for betacyanin in the NF-K system was significantly higher regard to the other systems, in accordance with the lower degradation constant. A linear relationship was obtained between ΔH≠ and ΔS≠, suggesting that both, betaxanthins and betacyanins, are degraded by a similar mechanism. Microparticles obtained in this study could be used in food industry for their colorant and antioxidant properties.

La presente tesis trata de la síntesis y caracterización de hidrogeles sensibles a la temperatura y al grado de acidez (pH) a partir de la polimerización radicalar, iniciada por el persulfato de potasio, de N,N-dimetilacrilamida (DMAA), N-isopropilacrilamida (NIPAAm) y un macromonómero de 2-oxazolina (MK-17). Se estudió también la aplicación de los materiales elaborados en la adsorción del colorante azul de metileno. Estos hidrogeles se sintetizaron basándose en el fenómeno de autogelación que presenta el monómero N,N-dimetilacrilamida en presencia de iniciadores radicalarios tipo redox, como el persulfato de potasio. Con este método se obtuvieron materiales más rígidos que un hidrogel convencional como consecuencia de un entrecruzamiento más homogéneo del material. La caracterización estructural de los hidrogeles fue realizada mediante espectroscopía de resonancia magnética nuclear de protón (1H-RMN-MAS) y espectroscopía infrarroja (FTIR-ATR). Mediante estas técnicas fue posible corroborar la incorporación de los diferentes tipos de monómeros en la estructura del hidrogel. La presencia de poliNIPAAm y del macromonómero MK-17 en el hidrogel, posibilitó la sensibilidad de los hidrogeles a la temperatura y al pH, respectivamente. La sensibilidad a estos parámetros fue expresada macroscópicamente como una contracción o expansión del volumen del hidrogel por cambios de temperatura y de pH. A mayor contenido de NiPAAm el hidrogel presentó mayor sensibilidad a la temperatura y a mayor contenido de macromonómero se incrementó también la sensibilidad al pH. Los hidrogeles fueron estables térmicamente hasta los 350 °C aproximadamente, temperatura donde empieza a degradarse. Esta estabilidad térmica fue evaluada mediante análisis termogravimétrico (TGA). Los hidrogeles del tipo DMAA – MK-17 fueron utilizados como material adsorbente del azul de metileno en un medio acuoso. Se evaluó la influencia de factores, tales como, la concentración inicial de azul de metileno, la masa del hidrogel, el pH y el tiempo de contacto entre el hidrogel y el pigmento. Se obtuvo como resultado que la adsorción se regía bajo el modelo de Freundlich y con una cinética de pseudo-segundo orden. / Tesis

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:06:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AseneteFC_DISSERT.pdf: 1219908 bytes, checksum: bebef255f66d82cd8504a8398fd23379 (MD5) Previous issue date: 2010-12-10 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Inorganic pigment comprises a host lattice, which is part of the chromophore component (usually a transition metal cation) and possible components modifiers, which stabilize, add or restate the properties pigments. Among the materials with spinel, ferrites, and the chromite stand out, because they have broad technological importance in the area of materials, applicability, pigments, catalytic hydrogenation, thin film, ceramic tiles, among others. The present work, pigments containing CuFe2O4, CuCr2O4,e CuFeCrO4, were synthesized by a method that makes use of gelatin as organic precursor using their application to ceramic pigments. The pigments were characterized by X-ray diffraction (XRD), Infrared spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM) spectroscopy in the UV-visible and Colorimetry. The results confirmed the feasibility of the synthetic route used, with respect to powders synthesized, there is the formation of spinel phase from 500?C, with an increase in crystallinity and the formation of other phases. The pigments were shown to be crystalline and the desired phases were obtained. The copper chromite have hues ranging from green to black according to the calcination temperature, while the copper chromite doped with iron had brownish. The ferrites showed copper color and darker brown to black, which may indicate an interesting factor because of the importance of black pigment / Pigmento inorg?nico ? formado por uma rede hospedeira, na qual se integra o componente crom?foro (normalmente um c?tion de metal de transi??o) e os poss?veis componentes modificadores, que estabilizam, conferem ou reafirmam as propriedades pigmentantes. Dentre os pigmentos, as estruturas tipo espin?lio se destacam por possuir ampla import?ncia tecnol?gica na ?rea de materiais, com aplica??o em pigmentos, cat?lise de hidrogena??o, filmes finos, revestimentos cer?micos, dentre outros. No presente trabalho, pigmentos contendo CuFe2O4, CuCr2O4,e CuFeCrO4 foram sintetizados por uma nova rota qu?mica usando gelatina como precursor org?nico visando sua aplica??o para pigmentos cer?micos. Os pigmentos foram caracterizados por difra??o de raios X (DRX), espectroscopia na regi?o do Infravermelho, Microscopia eletr?nica de varredura (MEV) espectroscopia na regi?o do UV-Vis?vel e Colorimetria. Os resultados confirmaram a viabilidade da rota de s?ntese utilizada; Com rela??o aos p?s-sintetizados, observase a forma??o da fase espin?lio a partir de 500oC, com um aumento da cristalinidade, bem como a forma??o de outras fases. Os pigmentos se mostraram cristalinos e as fases desejadas foram obtidas. As cromitas de cobre possuem tonalidades que v?o do verde ao preto, de acordo com a temperatura de calcina??o, enquanto que as cromitas de cobre dopadas com ferro obtiveram colora??o marrom. As ferritas de cobre apresentaram cores bem mais escuras, do marrom ao preto, o que ? uma caracter?stica interessante devido ? grande import?ncia dos pigmentos pretos na ind?stria cer?mica

Tesis para optar al grado de Magíster en Administración (MBA) / Autor no envía autorización para el acceso a texto completo de su documento (Parte I) Autor no autoriza el acceso a texto completo de su documento (Parte II) / Cristian Catalán J. [Parte I], Claudio García Manríquez [Parte II] / Pinta Home es una empresa que ofrece a domicilio la preparación y venta de pintura en base a 2024 colores a elección para cubrir diferentes ambientes tales como: Living, comedor, terrazas, cocina, baño, cierres perimetrales. Junto con una asesoría de cada tipo de pintura para cada uso y ambiente como lo son los esmaltes al agua, esmalte sintético, Látex, y Barnices entre otros. Nuestra empresa dará un servicio personalizado y a domicilio para que su proyecto de pintura sea lo más fácil y simple de implementar. Los análisis de la industria actual indican que el perfil del consumidor ha sufrido cambios en el último tiempo, siendo el día de hoy más exigente e informado, lo que lo lleva a preferir productos y servicios que lo distingan, además de que los profesionales de hoy buscan optimizar sus compras con el fin de tener más tiempo para disfrutar de su vida. De esta forma se visualizan estas nuevas tendencias como una oportunidad para la industria del servicio de pintura a domicilio, el cual actualmente no es atendido correctamente en el mercado chileno. La industria de pinturas en Chile está compuesta principalmente por competidores del retail como Sodimac, Easy, Construmart, MTS y Chilemat, que corresponden a empresas corporativas con más de 10 años de experiencia, quienes distribuyen y venden productos provenientes de proveedores como Tricolor, Cerecita, Soquina, Sipa entre otros al detalle y por mayor, y donde existe personal de baja calificación especializada en asesorar proyectos de pintura para el hogar. A esto se le suma la irrupción de grandes supermercados, tiendas de conveniencia y pequeñas ferreterías que ofrecen productos de la industria de pintura como los diferentes tipos para los proyectos y variados accesorios para poder pintar, siendo poco consideradas las tendencias actuales en materia de distribución a domicilio y de brindar una asesoría personalizada al cliente “Hogar”, apuntando poco a consumidores que buscan obtener productos de alta calidad, con facilidad de compra y con un servicio a la medida. De esta manera se ha establecido un modelo de negocios Innovador para satisfacer la necesidad de los clientes de poder adquirir pintura con la comodidad de recibirla en su hogar, prepararla de acuerdo a sus requerimientos y apoyarlo con una asesoría personalizada para que su proyecto de pintura para el hogar. La propuesta considera a este servicio con una estructura de un vehículo el cual en su interior contará con una maquina Tinto Métrica que permitirá preparar 2024 colores en su interior, para que nuestro cliente pueda elegir el color adecuado para su proyecto en la comodidad de su domicilio en conjunto con nuestro asesor de proyectos de pintura. Este asesor será un guía especializado para apoyarlo y sugerirle la mejor alternativa de pintura y colores para su hogar. También se complementará el servicio con accesorios para pintar, considerando que tengan todos los implementos necesarios para a su alcance. La propuesta de valor del negocio es brindar comodidad en la experiencia de compra de pintura personalizada y a domicilio de acuerdo a las necesidades del cliente, ahorro de tiempo en transporte, la preparación y la elección de la pintura para cada ambiente que va a requerir para desarrollar su proyecto de pintura en su hogar. De acuerdo a este modelo de negocios, el proyecto de Pintura a Domicilio se revela como un negocio altamente rentable, con un factor de recuperación de inversión de 5 años, con un resultado de un VAN de MM $31.92, una TIR de 35% y un ROI de un 287%.

Extradiol dioxigenases são enzimas que catalisam a clivagem oxidativa de ligações C-C entre grupos hidroxila fenólicos adjacentes utilizando catecóis como substratos. Esta classe de enzimas é bem caracterizada em bactérias, onde catalisam a degradação de compostos aromáticos. Na maioria das plantas Caryophyllales, como a beterraba, primavera e a maravilha, L-3,4-diidroxifenilalanina (L-DOPA) extradiol dioxigenases (DODAs) catalisam a clivagem oxidativa de L-DOPA na posição 4,5 gerando o ácido betalâmico, aldeído precursor das betalaínas, uma classe de pigmentos naturais que substitui as antocianinas na pigmentação dessas espécies. Alguns fungos basidiomicetos também produzem betalaínas, como o agário-das-moscas (Amanita muscaria). Nesse organismo, DODA é capaz de catalisar uma clivagem adicional na posição 2,3 da L-DOPA, formando muscaflavina, um isômero do ácido betalâmico que dá origem a uma outra classe de pigmentos naturais: as higroaurinas. Desde a caracterização do gene dodA, o qual codifica para a DODA de A. muscaria (AMAMU), não existem relatos na literatura que explorem a promiscuidade catalítica desta enzima, sua relação com outras linhagens de DODAs e a síntese quimioenzimática de betalaínas a partir desta enzima. Dessa forma, buscamos contextualizar as relações filogenéticas e funcionais entre AMAMU e diferentes linhagens de DODAs, bem como estabelecer um método que viabilize a clonagem, expressão heteróloga e caracterização funcional destaenzima. As análises filogenéticas revelaram que AMAMU possui uma evolução convergente com DODAs de plantas e bactérias e que, apesar de AMAMU ser funcionalmente homóloga à DODA da bactéria Escherichia coli, esta última apresenta homologia com DODAs de plantas. Logo, não há uma relação direta entre a sequência primária de DODAs e sua função. Nós também demonstramos que não há uma relação entre a expressão de transcritos de BvDODA1, e de seu parálogo BvDODA2, e a diferença de pigmentação entre variedades de beterrabas amarelas e vermelhas. A clonagem da sequência codificadora (CDS) publicada para o gene dodA de A. muscaria resultou na retenção do primeiro íntron, o que impedia a sua expressão. Então, uma nova CDS de 558 nucleotídeos foi proposta para este gene, a qual inclui um códon de início da tradução que se mantém na fase de leitura e codifica para uma proteína de 185 resíduos, 43 a menos que AMAMU. A expressão desta CDS resultou na proteína recombinante AmDODA, capaz de catalisar a síntese de ácido betalâmico e muscaflavina a partir de L-DOPA e D-DOPA. AmDODA possui um tamanho aproximado de 22 kDa, com um pH ótimo de atividade de 8,5 e uma constante de Michaelis (KM) de 3,7 ± 0,9 mmol L-1 e de velocidade máxima (Vmax) de 3,3 ± 0,4 µ mol min-1 mg-1. Sua utilização foi demonstrada na síntese quimioenzimática de betalaínas-modelo com potencial aplicação como sondas para microscopia confocal de fluorescência de dois fótons. Neste contexto, esta Tese explora os aspectos moleculares, bioquímicos e biológicos da DODA do fungo A. muscaria e traz importantes contribuições acerca da pigmentação por betalaínas na natureza. / Extradiol dioxigenases are enzymes that catalyze the oxidative cleavage of C-C bonds between adjacent phenolic hydroxyl groups using catechols as substrates. This class of enzymes is well characterized in bacteria, where they catalyze the degradation of aromatic compounds. In most plants of the Order Caryophyllales, such as beet, paperflower and four o\'clock flower, L-3,4-dihydroxyphenylalanine (L-DOPA) extradiol dioxygenases (DODAs) catalyze the oxidative 4,5-cleavage of L-DOPA generating the betalamic acid, an aldehyde precursor of the betalains, a class of natural pigments that replaces anthocyanins in the pigmentation of these species. Some basidiomycete fungi also produce betalains, such as the fly agaric (Amanita muscaria). In this organism, DODA is able to catalyze an additional 2,3-cleavage of L-DOPA, yielding muscaflavine, an isomer of betalamic acid that gives rise to another class of natural pigments: the hygroaurins. Since the characterization of the dodA gene, which encodes the A. muscaria DODA (AMAMU), there are no reports in the literature that explore the catalytic promiscuity of this enzyme, its relation to other DODAs and the chemoenzymatic synthesis of betalains from this enzyme. Thus, we seek to contextualize the phylogenetic and functional relationships between AMAMU and different DODA lineages, as well as to establish a method that enable the cloning, heterologous expression and functional characterization of this enzyme. Phylogenetic analysis revealed that AMAMU has a convergent evolutionwith plant and bacterial DODAs and that although AMAMU is functionally homologous to the DODA of the Escherichia coli bacteria, this latter is homologous to the plant DODAs. Therefore, there is no direct relationship between the primary sequence of DODAs and their function. We have also shown that there is no relationship between the expression of BvDODA1 transcripts, and its BvDODA2 paralogue, and the pigment difference between yellow and red beet varieties. Cloning of the published coding sequence (CDS) for the dodA gene of A. muscaria resulted in the retention of the first intron, which prevented its expression. Then, a new CDS of 558 nucleotides was proposed for this gene, which includes a translation start codon that remains in the open reading frame and encodes for a protein 185 residues long, 43 less than AMAMU. Expression of this CDS resulted in the recombinant AmDODA protein, able to catalyze the synthesis of betalamic acid and muscaflavine from L-DOPA and D-DOPA. AmDODA has an approximate size of 22 kDa, with an optimum activity pH of 8.5 and a Michaelis constant (KM) of 3.7 ± 0.9 mmol L-1 and a maximum velocity (Vmax) of 3.3 ± 0.4 µmol min-1 mg-1. Its use was demonstrated in the chemoenzymatic synthesis of betalains-model with potential application as probes for confocal microscopy of two-photon fluorescence. In this context, this thesis explores the molecular, biochemical and biological aspects of the DODA of the fungus A. muscaria and brings important contributions about the pigmentation by betalains in nature.

O presente trabalho teve como objetivo o aproveitamento do hidrolisado de cascas de mandioca para produção de pigmentos carotenoides. Para isso, foi realizado o isolamento de leveduras provenientes da Região Amazônica, caracterização das cascas de mandioca e obtenção dos hidrolisados por via ácida (HA) e enzimática (HE). Por fim, foram avaliados o efeito da relação C:N e da luminosidade sobre a produção de carotenoides pelas leveduras previamente selecionadas nos hidrolisados. Os extratos carotenogênicos foram caracterizados quanto ao potencial anti-oxidante e antimicrobiano, sendo ainda avaliado o uso da biomassa seca como agente pigmentante em um material polimérico. Foram isoladas sete colônias pigmentadas (4 do solo, 2 de água e 1 de fruto), as quais foram identificadas como pertencentes ao gênero Rhodotorula. Com relação as cascas de mandioca, o principal componente em % m/m foi o amido (71,0), seguido da lignina (13,0), glucana (4,6), xilana (2,4), cinzas (2,6) e extrativos (4,6). Na melhor condição de hidrólise ácida (1% H2SO4, 10% sólidos, 120 min), foi obtido 48 g/L de glicose, o que correspondeu a uma eficiência de 67%. Já para a hidrólise enzimática (3000 U Termamyl 2X, 240 U AMG XXL, 14% sólidos, 65 min) obtevese 80,8 g/L de glicose, correspondendo a uma eficiência de 79,5%. Nas condições de cultivo empregando HA ou HE contendo cerca de 50,0 g/L de glicose sem qualquer suplementação (pH inicial 6,0, temperatura de 30ºC, agitação de 200rpm e na presença de luminosidade) foi possível selecionar a cepa Rh S2 no HA e a Rh RNA no HE, as quais apresentaram, respectivamente (12,7 g/L e 7,6 mg/L) e (22,8 g/L e 11,2 mg/L) de biomassa e carotenoides totais. O maior potencial antioxidante foi obtido com a cepa Rh S2 que apresentou cerca de 30% de redução do radical DPPH sendo que ambos extratos apresentaram ação anti-microbiana frente à Escherichia coli e Aspergillus fumigatus. Quanto as propriedades mecânicas do compósito formulado com a biomassa seca da cepa Rh S2, ficou demonstrada a possibilidade do uso desta biomassa como agente pigmentante em resinas poliméricas. Estes resultados revelam o grande potencial das leveduras selecionadas para a produção de carotenoides a partir de um subproduto da agroindústria, ressaltando ainda suas importantes propriedades biológicas e de pigmentação, as quais poderão ser exploradas em diferentes aplicações. / The present work had as objective the utilization of the hydrolyzate of cassava peels for the production of carotenoid pigments. For this, the yeast from the Amazon region was isolated, characterizing the cassava peels and acid hydrolysates (HA) and enzymatic (HE). Finally, the effect of the C: N ratio and the luminosity on carotenoid production by the selected yeasts in the hydrolysates were evaluated. Carotenogens extracts are characterized as antioxidant and antimicrobial potential, and the use of dry biomass as a pigment agent in a polymeric material is also evaluated. Seven pigmented colonies (4 soil, 2 water and 1 fruit) were isolated, as were the communities as individuals belonging to the genus Rhodotorula. Compared with cassava peels, the main component in% by weight of starch (71.0), followed by lignin (13.0), glucan (4.6), xylan (2.4), ashes (26) and extractives (4.6). The acid hydrolysis condition (1% H2 SO4, 10% solids, 120 min) was 48 g/L glucose, corresponding to an efficiency of 67%. Already for an enzymatic hydration (3000 U Termamyl 2X, 240 U AMG XXL, 14% solids, 65 min), 80.8 g/L of glucose was obtained, corresponding to an efficiency of 79.5%. In the ingestion conditions using HA or HE of about 50.0 g/L of glucose without any supplement (initial pH 6.0, temperature of 30 ° C, agitation of the presence light) it was possible to select the strain Rh S2 in HA and Rh RNA is not HE, as it is today (12.7 g/L and 7.6 mg/L) and (22.8 g/L and 11.2 mg/L) biomass and total carotenoids. The highest antioxidante potential was obtained with the Rh S2 protein which had about 30% reduction of the DPPH radical, with both extracts being moved against the microbiota against Escherichia coli and Aspergillus fumigatus. Regarding the mechanical properties of the compound formulated with a dry biomass of the strain Rh S2, the possibility of the use of this biomass as pigment agent in polymer resins has been demonstrated. This research was useful to increase the potential of selected yeasts for the production of carotenoids from a by-product of agroindustry, highlighting their historical and pigmentation characteristics, such as the ports explored in different applications.

O propósito dos estudos fenológicos é descrever e compreender como o desenvolvimento dos organismos ocorre em resposta às variações ambientais que mudam ciclicamente e como certos fatores estimulam a geração de uma cascata de sinais e reações que abrangem desde mudanças moleculares, bioquímicas e fisiológicas, os que acabam se manifestando como padrões anuais de abundância e reprodução. As mudanças ambientais ocorrem em escalas temporais (diárias, sazonais, interanuais) e espaciais (latitudinal, em profundidade, em altitude) e têm um forte impacto no crescimento e desenvolvimento das espécies, em especial de aquelas com características sésseis. O objetivo deste estudo foi caracterizar os padrões fenológicos (sazonais e latitudinais) de abundância, reprodução, fotossíntese e capacidade antioxidante de dois gêneros de macroalgas de importância ecológica e econômica, Porphyra spp. (rodofícea) e Lessonia spp. (feofícea), distribuídas ao longo da costa norte e centro (25° - 34°S) do Chile. Os resultados mostram que variações sazonais de radiação e latitudinais de temperatura influenciam significativamente as respostas fenológicas e ecofisiológicas das espécies estudadas. No caso de Porphyra spp., o ajuste temporal mais notório envolve um desenvolvimento fenológico anual para a população do norte e perene para as do centro e sul. As características fisiológicas mostraram diminuição na eficiência fotossintetizante, pigmentos (clorofila α, carotenoides e ficobiliproteínas) e proteínas solúveis em primavera-verão, acompanhados por aumento da capacidade antioxidante. No caso de Lessonia e embora a abundância não tenha mostrado uma mudança sazonal nas populações, o ajuste temporal mais notório aconteceu nas características fisiológicas, com diminuição na eficiência fotossintetizante, pigmentos (clorofilas α e c, carotenoides), fenois e capacidade antioxidante durante o verão, acompanhado por aumento na absorptância do talo, ETRmax e NPQ. Estudos sobre as identidades taxonômicas das populações de Porphyra são necessários para distinguir entre possíveis padrões devido à caraterísticas da espécie de possíveis variações morfológicas ou ecotípicas. Estudos das espécies de Lessonia próximas aos seus limites de distribuição biogeográfica poderiam elucidar se as diferenças fenológicas e fisiológicas são devido a padrões dependentes das espécies ou são mascaradas por características ambientais locais. Os estudos fenológicos e as mudanças em nível bioquímico/fisiológico podem subsidiar novos destinos da biomassa produzida ou da matéria prima proveniente de organismos de importância econômica. Além disso, alterações nos padrões fenológicos e ecofisiológicos típicos podem direcionar a compreensão sobre os impactos de câmbios ambientais tais como os câmbios climáticos globais, contaminação e poluição, sobrexploração e as interações e dinâmica entre as populações / The purpose of phenological studies is to describe and understand how the development of the organisms occurs in response to environmental variations which change cyclically and how certain factors stimulate the generation of signals and a cascade of reactions from molecular, biochemical and physiological levels, which at the end manifests annual patterns of abundance and reproduction. Environmental changes occur in time scale (daily, seasonal, interannual) and spatial scale (latitudinal, depth, altitude) and have a strong impact on growth and development of the species, especially those with sessile characteristics. The purpose of this study was to characterize the phenology (seasonal and latitudinal) of abundance, reproduction, photosynthesis and antioxidant capacity of two macroalgae with ecological and economic importance, Porphyra spp. (Rhodophyta) and Lessonia spp. (Phaeophyceae), distributed along the coast north and center (25° - 34°S) in Chile. The results show that seasonal changes in radiation and latitudinal temperature significantly influence the phenological and ecophysiological responses of the species studied. For Porphyra spp., the most notorious temporal adjustment involves an annual phenological development from north population in contrast to perennial populations from central and south. The physiological characteristics showed decrease in photosynthetic efficiency, pigments (chlorophyll a, carotenoids and phycobiliproteins) and soluble proteins in spring-summer, accompanied by increasing in antioxidant capacity. For Lessonia spp., although the abundance showed no seasonal changes between the populations, the most notoriously temporal adjustment occurs in physiological characteristics with decrease in photosynthetic efficiency, pigments (chlorophylls a and c, carotenoids), phenols and antioxidant capacity during the summer, followed by increase in thallus absorptance, ETRmax and NPQ. Studies on the taxonomic identity of Porphyra populations are required to distinguish between possible characteristics due to species-specific patterns from morphological or ecotypes variations. Studies in the species Lessonia near their limits of biogeographical distribution could elucidate whether the phenological and physiological differences are due to patterns species-specific or are masked by local environmental characteristics. The phenological studies and changes in the biochemical/physiological levels can subsidize new destination of biomass production and raw material from organisms economically important. Moreover, changes in typical phenological and ecophysiological patterns can give a light about environmental impacts of alterations such as global climate changes, contamination and pollution, overexploitation and interactions and dynamics between populations.

Gracilaria birdiae Plastino & E.C. Oliveira é uma das principais espécies de agarófitas coletadas no nordeste brasileiro. Devido a sua importância econômica, novos incentivos visando o manejo adequado das populações naturais e a seleção de linhagens mais produtivas para o cultivo em escala comercial dessa espécie são de extrema necessidade. Para atingir esses objetivos, o presente trabalho avaliou primeiramente a fenologia reprodutiva e o tamanho dos indivíduos de uma população natural de G. birdiae localizada na praia de Rio do Fogo, estado do Rio Grande do Norte, Brasil, durante 12 meses. Em seguida, foram investigados aspectos da diversidade intraespecífica de Gracilaria birdiae cultivadas no mar em três profundidades diferentes de cultivo (30, 50 e 80 cm) e em dois períodos distintos (chuvoso e seco). Para os experimentos de cultivo, foram utilizadas quatro linhagens tetrasporofíticas de Gracilaria birdiae: espécimes de coloração vermelha (vm-CE e vm-RN), marrom-esverdeada (me-CE) e verde (vd-CE). Foram desenvolvidos cultivos de curta (30 dias) e longa (120 dias) duração para a obtenção de informações relacionadas ao crescimento, pigmentos, fotossíntese e polissacarídeos dessas linhagens. A população de G. birdiae selecionada para o estudo fenológico apresentou-se fértil durante o ano todo, com baixa frequência de indivíduos inférteis. Além disso, observou-se que o tamanho dos indivíduos dessa população é influenciado pelas mudanças periódicas do ambiente ocasionadas pelos regimes de chuvas e hidrodinamismo. Durante os experimentos de cultivo no mar, os parâmetros ambientais mostraram diferenças significativas entre as estações (chuvosa e seca). Dentre eles, a transparência da água e os nutrientes foram os que mais estiveram relacionados às variações das TCs das linhagens de G. birdiae. O tempo de cultivo também influenciou nessas taxas, e as reduções observadas durante o cultivo de longa duração estiveram relacionadas ao envelhecimento do talo. De maneira geral, as TCs mais elevadas foram registradas durante o período chuvoso, nas profundidades de 30 e 50 cm. O conteúdo pigmentar antes e após os cultivos apresentou reduções significativas, principalmente durante o período seco, sendo consequência da baixa disponibilidade de nutrientes. O rendimento e os teores de 3,6-anidrogalactose obtidos do ágar das linhagens de G. birdiae não apresentaram diferenças entre as estações e profundidades, nem entre as linhagens. O teor de sulfato foi mais elevado durante a estação seca em determinadas profundidades de acordo com a linhagem em questão. As linhagens de Gracilaria birdiae apresentaram valores de fotossíntese máxima (ETRMax) e irradiância de saturação (Ik) distintos entre as estações, com valores mais baixos durante a estação chuvosa. Esses valores estiveram relacionados à fotoaclimatação das linhagens às condições de baixa luminosidade e sugerem às linhagens de G. birdiae características de plantas de \"sombra\" / Gracilaria birdiae Plastino & E.C. Oliveira is the main agarophyte harvested in northeastern Brazil. Due to its economic importance, new incentives for appropriate management of natural bads and the selection of more productive strains for mariculture are extremely necessary. Therefore, this study first evaluated the reproductive phenology and size of individuals from a natural population of G. birdiae located at Rio do Fogo beach, Rio Grande do Norte state, Northeast, Brazil, for 12 months. Subsequently, we investigated aspects of intraspecific diversity of G. birdiae cultivated in the sea at three different depths (30, 50 and 80 cm) and two seasons (rainy and dry). Four strains of tetrasporophytic plants were used: red (rd-CE, rd-RN), greenish-brown (gbw-CE), and green (Gr-CE). Short (30 days) and long (120 days) cultivations were developed to obtain information related to growth, pigments, photosynthesis and polysaccharides of these strains. The natural population of G. birdiae selected for the phenological study presented fertile individuals throughout the year, with low frequency of infertile individuals. In addition, we observed that the size of the individuals was influenced by seasonal changes of the environment caused by the rains and hydrodynamics. During the cultivation experiments, the environmental parameters showed significant differences between seasons (rainy and dry). Water transparency and nutrients were most related to variations in growth rates of G. birdiae strains. The length of the cultivation period also influenced these rates, and reductions observed during the long-term (120 days) were related to the aging of the thallus. In general, highest growth rates were recorded during the rainy season, at depths of 30 and 50 cm. The pigment content before and after the cultivation had significant reductions, particularly during the dry season, as a result of low nutrient availability. The yield and levels of 3,6-anhydrogalactose obtained from agar of G. birdiae strains did not differ between seasons and depths, neither between strains. The sulfate content was highest during the dry season in some depths, according to strain involved. G. birdiae strains showed values of ETRmax and Ik distinct between seasons, with lower values during the rainy season. These values were related to photoacclimation at lower light conditions and suggest to G. birdiae strains characteristics of shade plants

Neste trabalho foi estudado o efeito sinérgico do microambiente e de óxidos na degradação de corantes e aglutinantes. Para avaliar o efeito de MnO2 e α- Fe2O3 na degradação de aglutinantes em câmaras climáticas à temperatura de 35°C e UR de 50% foi utilizado linoleato de metila como molécula modelo e observou-se que MnO2 atua catalisando reações de auto-oxidação, que ocorrem preferencialmente na degradação desses aglutinantes. Já α- Fe2O3 apresentou comportamento ambíguo, sugerindo mecanismo de ação mais complexo desse óxido. Experimentos para verificar o efeito de luz UV foram conduzidos e reafirmaram os resultados sobre falta de reprodutibilidade dos resultados na presença de α- Fe2O3 e sobre o efeito da presença de MnO2 ser mais significativa para a degradação de linoleato de metila do que a luz. Para gordura vegetal e animal foram conduzidos experimentos com maior tempo de exposição (22 dias), uma vez que não foram observadas mudanças espectrais significativas com 8 dias de exposição. No caso das gorduras animal e vegetal a presença de óxidos de Mn e Fe teve um efeito menos expressivo, mas mesmo assim foi possível observar que o comportamento foi o mesmo do linoleato de metila. No caso dos corantes foi feita uma caracterização espectroscópica de 6 corantes sintéticos semelhantes aos encontrados em têxteis pré-colombianos e avaliou-se a interação de índigo carmim com metais visando mimetizar o comportamento de mordentes proveniente de sais usados como mordentes. Para os corantes índigo carmim, purpurina e alizarina foram estudados os espectros SERS e SERRS, e observou-se que os dois últimos formam complexos com o substrato metálico usado para o obtenção do efeito tendo uma variação significativa em seus espectros Raman. A análise de fibras arqueológicas Huari permitiu identificar que se trata de lã e que o corante da fibra vermelha era carmim. / This work aimed the investigation of the microenvironment and metal ions synergic effect on the degradation of binders and dyes. The role of MnO2 and α- Fe2O3 was assessed using environment chambers at 35°C and 50 % RH and methyl linoleate was chosen as a model binder since fats present very complex chemical composition. It was find that MnO2 catalyses auto-oxidation reactions which are the main routes for binders degradation. On the other hand, the results using α- Fe2O3 were not reproducible, suggesting that this oxide present a more complex mechanism of action. The same behavior was observed when methyl linoleato -metal oxides mixtures were irradiated with UV light and confirms that a radical mechanism mediated the MnO2 catalytic effect. Vegetal and animal fats, although not as sensitive as methyl linoleate to metal oxide, presented the same behavior. The preliminary results on dyes degradation involved the spectroscopic characterization of 6 synthetic dyes, selected from those found in pre-Colombian textiles and indigo carmine metal complexes aiming to mimic mordants. Fe, Cu and Al complexes were prepared and analyzed and complexation only caused minor changes in their spectra compared to indigo carmine. SERS and SERRS were used in the investigation of indigo carmine, purpurin and alizarin and except for the former, the spectra indicated that chemical adsorption to the SERS active surface (Ag and Cu) with a significant change in their spectrum. The analysis of the archaeological Huari fibers allowed to identify that it was wool and the dyes were carmine ( red fiber) and indigo carmine (blue fiber).