Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-12-20T16:28:52Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Juliana Macêdo Silvestre - 2015.pdf: 815128 bytes, checksum: 3bea2ad6d4ab6f0e783b901523c0d838 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-12-26T14:12:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Juliana Macêdo Silvestre - 2015.pdf: 815128 bytes, checksum: 3bea2ad6d4ab6f0e783b901523c0d838 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-26T14:12:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Juliana Macêdo Silvestre - 2015.pdf: 815128 bytes, checksum: 3bea2ad6d4ab6f0e783b901523c0d838 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-05-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The Cerrado is a biome that occupies about 25% of Brazilian territory. The seasonality, hot-humid and cold-dry periods, is one of the most striking features of the Cerrado. Reduced rainfall reduces the availability of water in the surface layers of the soil and increases the evaporative demand of air leading to the formation of litter cooperating in cycling soil nutrients. Another important factor in the Cerrado is the occurrence of fires that influence the dispersion, bloom, sprouting and diversity of certain species of plants. The relationship between seasonality, low fertility of soils and naturally occurring fires has shaped vegetative and reproductive strategies of plants from the Cerrado biome. Ichthyothere terminalis (Spreng.) Blake Asteraceae species occurring in the Cerrado, accumulates large amounts of fructans in the underground organs as reserve carbohydrates. Fructans are fructose polymers which are synthesized by the enzymes 1-SST (sucrose: sucrose fructosyltransferase) and FFT (fructan: fructan fructosyltransferase) and depolymerized by 1-FEH (exohidrolase fructan) and invertase. This study investigated the effect of freezing in the production of the enzymes 1-SST, 1-FEH and Invertase in I. terminalis. The partial characterization of these enzymes was performed. The samples were frozen immediately after collection (EB2) or after 6 hours of transport to the laboratory (EB1). The highest amount of protein was found in EB1 (97.81 μg.mL-1) as compared to EB2 (11,90 μg.mL-1). The results showed that the extraction method was efficient, since there was a significant reduction in reducing sugars and the activity of enzymes 1-SST, 1-FEH and Invertase were detected, mainly in the EB1. Enzymes 1-SST and Invertase showed a pH optimum between pH 6 and 7, while the 1-FEH enzyme had a greater spectrum ranging from pH 5 to 7. The three enzymes had an optimum temperature in the range 40 to 50 (°C). This work represents an important step towards understanding the role of these enzymes in the fructan metabolism in I. terminalis. / O Cerrado é um bioma que ocupa cerca de 25% do território brasileiro. A sazonalidade climática, períodos quente-úmido e frio-seco, é uma das características mais marcantes do Cerrado. A redução pluviométrica diminui a disponibilidade de água nas camadas superficiais do solo e eleva a demanda evaporativa do ar levando a formação de serrapilheira que coopera na ciclagem de nutrientes do solo. Outro fator importante no Cerrado é a ocorrência de queimadas que influenciam na dispersão, floração, rebrota e diversidade de certas espécies de plantas. A relação entre sazonalidade climática, baixa fertilidade dos solos e ocorrência natural de queimadas tem moldado estratégias vegetativas e reprodutivas das plantas do bioma Cerrado. Ichthyothere terminalis(Spreng.) Blake, espécie da família Asteraceae ocorrente no Cerrado, acumula grandes quantidades de frutanos em seus órgãos subterrâneos como carboidratos de reserva. Os frutanos são polímeros de frutose sintetizados pelas enzimas 1-SST (sacarose: sacarose frutosiltransferase) e FFT (frutano:frutano frutosiltransferase) e despolimerizados pela 1-FEH (frutano exohidrolase) e invertase. O presente trabalho objetivou estudar o efeito do tempo de congelamento na produção das enzimas 1-SST, 1-FEH e Invertase em I. terminalis. Além disso, a caracterização parcial destas enzimas foi realizada. As amostras coletadas foram congeladas imediatamente após a coleta (EB2) ou após 6 horas de transporte até o laboratório (EB1). A análise da quantidade de proteína extraída mostrou que EB1 apresentou maior quantidade de proteínas (97,81 μg.mL-1) quando comparada com EB2 (11,90 μg.mL-1). O método de extração foi eficiente, pois houve uma redução significativa em açúcares redutores e a atividade das enzimas 1-SST, 1-FEH e Invertase foram detectadas, principalmente no EB1. As enzimas 1-SST e Invertase apresentaram um pH ótimo entre pH 6 e 7, ao passo que a enzima 1-FEH teve um espectro maior variando de pH 5 a 7. As três enzimas apresentaram uma temperatura ótima na faixa de 40 a 50 (°C). Este trabalho representa um passo importante para o entendimento do papel destas enzimas no metabolismo de frutanos em I. terminalis.

Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2016-08-03T16:30:05Z No. of bitstreams: 1 2011 - Alex da Silva Santos.pdf: 1990293 bytes, checksum: b92b4e5aec031d9fcd17900f0f1ef9c8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-03T16:30:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011 - Alex da Silva Santos.pdf: 1990293 bytes, checksum: b92b4e5aec031d9fcd17900f0f1ef9c8 (MD5) Previous issue date: 2011-02-28 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior, CAPES / The production of enzymes for application at different areas of food agroindustry presents promising future perspectives, due to several intrinsic properties regarded to the performance of the enzymes as natural and biodegradable compounds, responsible for achieving specific reactions with better quality. Cellulases have been the most employed enzymes on food industry, acting sinergically on the hydrolysis of the glucosidic links ?-1,4 from the molecules of cellulose, and being used on several applications in this sector as in vegetal oils extraction, fruit maceration and juice clarification. Based on this context, the present study aimed to produce, concentrate and partially characterize an enzymatic extract by a mutant fungus strain of Aspergillus niger. Production was performed by solid-state fermentation (SSF) in aerated columns, using humidified wheat bran with (NH4)2SO4 solution on 0,1N HCl as substrate and cellobiose as inducer. Cellulolytic extract was a blend of extracts from three different assays selected on previous studies as the best conditions for the enzymes caboxymethilcellulase, ?-glucosidase and filter paper cellulose (FPase). During the characterization of the enzymatic extract, besides cellulases activity, the presence of protease and other enzymes with similar action to cellulases as xylanase and poligalacturonase was evaluated. For enzymatic extract concentration, three different strategies were performed: ultrafiltration, using a stainless steel plates system through a 20 kDa molecular weight cut-off polyethersulphone membrane and 0,014 m2 area; precipitation with ammonium sulphate under 20%, 40 %, 60% and 80% saturation level and lyophiilization. The best results were achieved by the ultrafiltration process, partially purified sample and providing enzymatic activities recovery between 75% and 99%, except for FPase. SDS-PAGE analysis presented 15 visible protein bands on cellulolytic extract with molecular weights ranging from 13.3 to 104.6 kDa. Zymography test was applied for cellulases and correlate enzymes as well as to protease, however, just for the last one the conditions were considered appropriate, identifying bands on 88, 103 and 145 kDa. The effective performance of ?-glucosidase and xylanase over xylan and cellobiose hydrolysis was confirmed by thin layer chromatography. A central rotational statistical design 22 with 4 central points was used for evaluating optimal temperature and pH for carboxymethylcellulase and ?-glucosidase. The analysis of the results obtained for both enzymes demonstrated that all variables were significative at a 95% confidence level. Based on the conditions studied it can be concluded that optimal pH and temperature ranges for efficient and combined action of carboxymethylcellulase and ?-glucosidase are 3.7 to 5.5 and 60 to 65?C, respectively. / A produ??o de enzimas para uso em diferentes ?reas da agroind?stria de alimentos mostra perspectivas futuras promissoras, devido ?s v?rias caracter?sticas inerentes ? a??o das enzimas que s?o compostos naturais, biodegrad?veis e capazes de desempenhar rea??es espec?ficas com melhor qualidade. Entre as enzimas mais utilizadas pelo setor de alimentos est?o as celulases, um complexo de enzimas que atuam de forma sin?rgica sobre a hidr?lise das liga??es glicos?dicas ?-1,4 das mol?culas de celulose, e possuem v?rias aplica??es industriais neste setor, como na extra??o de ?leos vegetais, na macera??o de frutas e na clarifica??o de sucos. Dentro deste contexto, este trabalho teve como objetivo produzir, concentrar e caracterizar parcialmente um extrato celulol?tico obtido por linhagem f?ngica mutante de Aspergillus niger. A produ??o foi realizada por fermenta??o no estado s?lido (FES) em colunas aeradas, utilizando como substrato farelo de trigo triturado umidificado com solu??o de (NH4)2SO4 em HCl 0,1N e celobiose, como indutor. O extrato celulol?tico consistiu de uma mistura de extratos obtidos em 3 ensaios fermentativos diferentes, selecionados em trabalhos anteriores como as melhores condi??es para produ??o de cada uma das enzimascarboximetilcelulase (CMCase), ?-glicosidase e celulase em papel de filtro (FPase). Durante a caracteriza??o do extrato enzim?tico, al?m da atividade das celulases, tamb?m era avaliado o teor de prote?na, a presen?a de protease e de enzimas correlatas ? a??o de celulases como xilanase e poligalacturonase. Para concentra??o do extrato enzim?tico foram realizadas tr?s diferentes estrat?gias: ultrafiltra??o em um sistema de quadro e placas em a?o inox, utilizando uma membrana de polietersulfona com massa molar de corte de 20 kDa e ?rea de 0,014m2; precipita??o com sulfato de am?nio utilizando satura??es de 20%, 40%, 50%, 60%, 80% e liofiliza??o. O processo de ultrafiltra??o foi o que obteve o melhor resultado, purificando parcialmente a amostra e proporcionando uma recupera??o das atividades enzim?ticas entre 75% e 99% para todas as atividades avaliadas, exceto FPase. A an?lise eletrofor?tica em SDS-PAGE demonstrou a presen?a de 15 bandas vis?veis de prote?nas no extrato celulol?tico com pesos moleculares que compreendem uma faixa entre 13,3 e 104,6 kD. O teste de zimografia foi realizado para as celulases e enzimas correlatas, bem como para protease, no entanto somente para esta ?ltima, as condi??es testadas foram adequadas tornando-se poss?vel identificar bandas em 88, 103 e 145 kDa. A efetiva a??o das enzimas ?-glicosidase e xilanase na hidr?lise de celobiose e xilana, respectivamente,foi comprovada em cromatografia de camada fina. Al?m disso, a temperatura e pH ?timos de atua??o de carboximetilcelulase e ?-glicosidase foram determinados utilizando o delineamento composto central rotacional 22, com 4 pontos centrais. A an?lise dos resultados de ambas as enzimas demonstrou que as vari?veis eram significativas, a um n?vel de confian?a de 95%. Com base nas condi??es estudadas, concluiu-se que as faixas de pH e temperatura ?timos para a atua??o eficiente e conjunta de CMCase e ?-glicosidase est?o entre 3,7 a 5,5 e 60 a 65 ?C, respectivamente.