Orientador: Helia Harumi Sato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-29T04:55:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Brito_CarlosAlexandreKoguishide_M.pdf: 16046069 bytes, checksum: 515e6c62356908bf5476aa83ccc17451 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Foram desenvolvidos no IAC (Instituto Agronômico de Campinas) , clones de abacaxi (Ananas comosus (L.) Merrill), com características organolépticas mais desejáveis e resistentes à fusariose, resultantes de melhoramento genético por meiode cruzamentosdirigidose ao acaso(SPIRONELLOet a/ii, 1994)...Observação: O resumo, na integra, podera ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: New pineapple cultivars of Ananas comosus (L.) Merrill were developed at Campinas Agronomic Institute - IAC, with more desirable organoleptic characteristics and also fusariose resistant, resulting from genetic improvement by chance and programed crosses (SPIRONELLO et alii, 1994...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos

Orientador: Jorge Vega / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:44:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Scagliusi_SandraMariaMansur_D.pdf: 7370161 bytes, checksum: 5e1edcdbe6ad091e960b98b1edd4b5a8 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: A Síndrome do Amarelecimento Foliar da Cana-de-Açúcar é atualmente uma das principais preocupações da cultura canavieira no Brasil e em todos os países produtores desta gramínea. Em função da importância deste problema, muitos estudos foram realizados na tentativa de se descobrir o agente causal desta síndrome, originando controvérsias sobre a sua origem. A fim de se obter dados que contribuíssem para um melhor conhecimento do problema, foram estudados neste trabalho a caracterização do seu agente causal, as formas de transmissão do agente causador, seu círculo de hospedeiras e alguns aspectos do comportamento fisiológico das variedades infectadas. Os sintomas típicos da doença, que se iniciam com o amarelecimento da nervura, foram reproduzidos quando um vírus foi transmitido de plantas infectadas para plantas sadias de cana-de-açúcar, pelos afideos Melanaphis sacchari e Rhopalosiphum maidis, indicando ser este vírus o agente causador da doença. Das espécies de plantas testadas com estes afideos, apenas Saccharum sp. mostrou-se como hospedeira conhecida do vírus. Uma vez comprovada a etiologia viral desta doença, foi então identificado um luteovirus associado a esta síndrome e identificado como Vírus do Amarelecimento Foliar da Cana-de-Açúcar (Sugarcane Yellow Leal Virus - Sc YL V). Testes de transmissão mecânica do vírus foram negativos. As propriedades das partículas virais foram obtidas através da purificação do vírus, cuja metodologia também foi estudada neste trabalho. Após otimização do método de purificação, as partículas virais mostraram um diâmetro aproximado de 25 a 28 nm, quando observadas ao microscópio eletrônico e contrastadas com ácido fosfotúngstico, pH 5,0, apresentando uma densidade de 1,30 glcm3 em gradiente de CS2SO4, e um genoma de 5,8 kb (ssRNA). A proteína do capsídeo viral apresentou uma massa molecular relativa aproximada de 27 kDa e não era glicosilada. Anticorpos policlonais contra o Sc YL V foram produzidos em coelhos e detectaram eficientemente o vírus homólogo. Este mesmo anti-soro não detectou nenhum dos outros luteovirus utilizados, BYDV (Barley Yellow Dwarf Virus), PLRV (Potato Leafroll Virus), BWYV (Beet Western Yellows Virus) e BLRV (Bean Leafroll Virus), através dos testes serológicos de ELISA (Enzyme Linked ImmunoSorbent Assay) e ISEM (ImmunoSorbent Electron Microscopy). Do mesmo modo, quando anti-soros preparados para estes luteovirus foram testados em plantas de cana-de-açúcar infectadas pelo Sc YL V, os resultados também foram negativos. No entanto, além de sua detecção pelo anti-soro homólogo nos testes de ELISA e ISEM, o Sc YL V também pôde ser detectado nos testes de Westem-blot utilizando-se de anti-soro preparado para o isolado RPV do BYDV, sugerindo um grau limitado de relação serológica entre estes luteovirus. Foi concluído então, que o ScYLV é um luteovirus biologicamente e serologicamente distinto dos outros membros do grupo já descritos. Utilizando-se do anticorpo policlonal aqui produzido, a técnica de DAS-ELISA pôde então ser padronizada e usada rotineiramente para diagnóstico, após a produção específica de conjugado homólogo para este Vírus. Em relação à manifestação dos sintomas induzidos pela doença, foi observado que a expressão destes varia de acordo com a variedade infectada e com fatores climáticos. Foi estabelecido então, uma classificação provisória das variedades estudadas, baseada na manifestação dos sintomas apresentados, sendo: a) susceptíveis ou sensíveis à infecção pelo vírus, exibindo os sintomas da doença, b) tolerantes à infecção, podendo ou não apresentar sintomas e c) resistentes à infecção. Esta última categoria se referiu a plantas nas quais não foram detectadas partículas virais e que não apresentaram os sintomas da doença. Dois métodos para detecção do vírus foram comparados, um serológico (DAS-ELISA) e outro molecular (RT-PCR), quando se observou que a especificidade e sensibilidade de ambos eram muito semelhantes. Em decorrência disto foi adotado então, o teste de DAS ELISA, por ser este o de maior simplicidade. A relação entre a concentração de partículas virais e a manifestação dos sintomas também foi avaliada, onde se verificou a inexistência de uma relação direta entre a primeira e a segunda. Um estudo complementar a este foi feito, para determinar a concentração de partículas virais em duas partes da folha, separando-se a nervura principal da lâmina foliar. O vírus foi detectado nestes tecidos através de DAS-ELISA, mostrando haver uma maior concentração na nervura, onde foram encontrados valores de absorbância até cinco vezes maiores, quando comparados com os valores de absorbância da lâmina foliar. Os teores de açúcares solúveis foram analisados e observou-se um acúmulo destes, em especial da sacarose, mas somente em folhas de plantas infectadas pelo vírus e que expressavam os sintomas da doença, sendo que em plantas sadias ou infectadas sem sintomas este acúmulo não ocorreu. Visando esclarecer em qual parte da folha ocorreu o acúmulo de açúcares, análises cromatográficas da lâmina foliar e da nervura principal também foram feitas, onde foi observado que o acúmulo ocorreu principalmente na nervura. Algumas alterações fisiológicas induzidas nas plantas pelo vírus, foram determinadas através da comparação da atividade enzimática de peroxidases, grupo de enzimas geralmente envolvido nas reações das plantas após a infecção por patógenos. Os resultados mostraram um claro aumento na atividade de peroxidases em plantas infectadas e exibindo os sintomas da doença, enquanto que as plantas sadias ou infectadas sem sintomas não diferiram entre si / Abstract: A luteovirus was associated with the yellow leaf syndrome (YLS), a widespread disease of sugarcane (Saccharum sp.). The virus was named Sugarcane Yellow Leaf Virus (Sc YL V), and was identified in major sugarcane-producing areas of the world. Typical disease symptoms were reproduced when Sc YL V was transmitted by Melanaphis sacchari or Rhopalosiphum maidis from infected to healthy sugarcane, indicating that this virus is the causal agent of the YLS. The virus was only transmitted between sugarcane plants. Virions of SeYLV were 25 to 28 nm in diameter in sodium phosphotungstate at pH 5,0, had a buoyant density of 1,30 glcm3 in CS2SO4 and contained a 5,8 Kb genomic ssRNA. The capsid protein had an estimated relative molecular mass of 27 kDa and was not glycosylated. A polyclonal rabbit antiserum raised against Se YL V did not detect any of four other luteoviruses by enzyme-linked immunosorbent assay or immunosorbent electron microscopy, but in immunoblot assays, antibodies to the RPV serotype of Barley Yellow DwarfVirus detected the Sc YL V. It was conc1uded that Se YL V is a luteovirus that is biologically and serologically distinct from other members of the group and is the causal agent of the YLS of sugarcane. Levels of soluble sugars, especially sucrose, were significantly increased in the leaves of infected and symptomatic plants but never in symptomless infected ones. Two enzymes, guaiacol-peroxidase and syringaldazine-peroxidase had their activity significantly increased in plants infected by Se YL V and showing the disease symptoms. In contrast, no alterations in peroxidase activities were observed in healthy plants or in infected ones without symptoms / Doutorado / Doutor em Biologia Vegetal

Orientador: Telma Teixeira Franco / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-25T10:33:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_MariaEstelada_D.pdf: 6869313 bytes, checksum: e25d368e00276aa7116f957184aa768c (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Este trabalho visou estudar o emprego de ligantes de afinidade para extração e purificação de diferentes enzimas por partição em sistemas de duas fases aquosas (SDF A). O emprego de ligantes específicos em um estágio inicial de um processo extrativo visa reduzir o número de etapas do mesmo, pois ao aumentar a seletividade e especificidade de uma operação, as próximas são diretamente beneficiadas pela redução de carga do material contaminante. Inicialmente foram investigados métodos de ativação química do polietilenoglicol (PEG) com o intuito de torná-lo mais reativo para o acoplamento da molécula do ligante. Foram usados dois métodos de ativação deste polímero: com cloreto de tresila e com cloreto de tionila. Para ativação com cloreto de tresila, o rendimento obtido foi de 74%, determinado pela análise do enxofre elementar, enquanto que para a ativação com cloreto de tionila, o rendimento obtido foi de 86% (p/p) (capítulo 7). Um estudo para extração e recuperação da f3-galactosidase de diferentes origens microbianas: Kluyveromyces lactis, Kluyveromyces fragilis, Aspergillus oryzae e Escherichia co/i foi então realizado (capítulo 3) e foi observado que somente a 13galactosidase de Escherichia coli era coletada na fase superior em sistema formado por PEG 4000 15% e fosfato 13,6% (coeficiente de partição, K = 52). As demais 13galactosidases eram sempre particionadas em direção à fase inferior salina juntamente com as principais proteínas contaminantes, impossibilitando a separação e purificação. Com o objetivo de separar a f3-galactosidase das outras proteínas, um processo específico de partição por afinidade foi desenvolvido, o qual consistiu de duas etapas: acoplamento específico da enzima ao ligante e rompimento desta interação. Para eficiente separação entre a f3-galactosidase de Kluyveromyces fragilis e os contaminantes protéicos foi desenvolvido um processo em duas etapas, aonde a primeira utiliza o ligante APGP (paminofenil-f3-D-tiogalactopiranosídeo). Os sistemas usados foram formados, na primeira etapa (acoplamento da enzima), por PEG 4000-APGP 6% e dextrana 505.000 8% e na segunda etapa (desacoplamento da enzima) por PEG-APGP 13% e fosfato 9%. Na primeira etapa de purificação, o K da ?-galactosidase teve um aumento de aproximadamente 2.800 vezes com o uso do PEG-APGP, apresentando recuperação de 55% da enzima na fase polimérica do sistema PEG-APGP/dextrana e a segunda etapa da purificação da enzima foi realizada em sistema formado por PEG-APGP 13% e fosfato 9%. mostrando-se altamente eficiente na reversão do K da enzima ?-galactosidase para a fase oposta. O valor do coeficiente de partição foi de 2,2 x 10-5 com 39% de recuperação da enzima na fase salina (capítulos 3 e 4). Com o intuito de investigar a capacidade do polímero de afinidade PEG-IDA-CU2+ em extrair proteínas nos SDF A, a partição da lisozima proveniente de clara de ovo e da peroxidase de soja foi investigada (capítulos 5 e 6). A lisozima de clara de ovo de galinha foi utilizada como enzima modelo nos estudos preliminares em sistemas de afinidade contendo o complexo PEG-IDA-Cu2+. Esta enzima possui um resíduo de histidina disponível na sua superfície, tornando viável sua extração neste tipo de sistema, já que um resíduo de histidina é suficiente para formar o complexo enzima-metalo-ligante. As concentrações empregadas foram de PEG 4000 13% e fosfato de potássio 9% (p/p), pH 7,0 nos SDF A sem o ligante. Em sistemas de afinidade, as concentrações do PEG-IDA-Cu2+ foram de 1, 5 e 10% e as concentrações de PEG 4000 foram de 12, 8 e 3%, respectivamente, sendo que a concentração do fosfato permaneceu em 9%. O valor do coeficiente de partição, K, foi aumentado 9 vezes quando PEG-IDA-Cu2+ foi usado nos SDF A de afinidade, sendo possível recuperar 51 % da lisozima. Para recuperação da peroxidase de soja, Glycine max, o metalo-ligante cobre (Cu2l foi acoplado ao complexo PEG-IDA, formador da fase polimérica do sistema. Duas etapas foram suficientes para a recuperação da peroxidase usando sistemas de afinidade. Na primeira etapa da extração, o sistema foi composto por PEG-IDA-CU2+ 14% e sulfato de sódio 8% para o acoplamento da enzima e na segunda etapa, um sistema constituído de PEG-IDA-CU2+ 14% e fosfato 10% foi usado para o desacoplamento da enzima, a qual foi recuperada na fase salina. Obteve-se um aumento de K de 24 vezes e recuperação maior que 109% da enzima, quando o sistema de afinidade foi usado. Na etapa de desacoplamento da enzima obteve-se 64% de recuperação. A fase polimérica foi recic1ada e usada num sistema contendo PEG-IDA-Cu2+ 14% e sulfato de sódio 8%, obtendo-se um K = 23, com recuperação de 85% da peroxidase / Abstract: In this work the extraction and purification of f3-galactosidase from different species and soybean peroxidase (Glycine max) in aqueous two-phase systems (ATPS) by bioaffinity were studied. The synthesis of affinity polymers to recover this enzyme was also studied. Initially the extraction of f3-galactosidase from Kluyveromyces Iactis, from Kluyveromyces fragi/is, from Aspergillus oryzae and from Escherichia co/i was compared. It was observed that only the f3-galactosidase from Escherichia colí partitioned to the top phase in. a system formed of 15% PEG 4000 and 13.6% phosphate (partition coefficient, K = 52). f3-galactosidases from other sources partition into the bottom salt-rich phase, together with the main contaminant proteins, preventing separation and purification. The specific ligand APGP (p-aminophenyl 1-thio-f3-D-galactopyranoside) is an inhibitor of f3-galactosidase, and it was attached to polyethylene glycol (pEG). Two methods of activation were used: activation with tresyl chloride and with tionyl chloride. The yield for activation of tresyl chloride was 74%, determined by elementary sulphur analysis, and the yield for activation with tionyl chloride was 86%. A new two-step method for extraction and purification of the enzyme f3-galactosidase from Kluyveromyces fragilís was then developed. In the first step, an affinity system composed of 6% PEG 4000-APGP and 8% dextran 505 was used, where f3-galactosidase primarily partitioned toward the top phase (K 2,330). In the second step, a system formed of 13% PEG-APGP and 9% phosphate salt was used to revert the value of the partition coefficient, K, of f3-galactosidase to 2 x 10-5, thereby achieving the purification and recovery of39% of the enzyme in the bottom salt-rich phase. The extraction of the model protein lysozyme from chicken egg white was studied by affinity in systems with the complex PEG-IDA-CU2+. This enzyme has a histidine residue available on its surface, making possible its recovery in this system. Metal affinity partitioning in ATPS is a useful tool to extract the proteins which have accessible histidine, cysteine or tryptophan on their surfaces. Partitioning of lysozyme in a PEG 4000/phosphate system, pH 7.0, was studied in the presence and in the absence of PEG-IDA-CU2+. The composition of systems without ligands was 13% PEG 4000 + 9% phosphate, and the affinity systems had correspondent amounts of PEG 4000 replaced by 1%, 5% and 10% of PEG-IDA-CU2+. The partition coefficient, K, of the lysozyme increased ninefold when 5% PEG-IDA-CU2+ was used, and 45% of the enzyme was recovered in the top ligand-rich phase of the system. This is a pioneer work on liquid-liquid extraction of lysozyme in ATPS with PEG-IDA-CU2+. Then the extraction of peroxidase from a crude extract of defatted soybean peroxidase (Glycine max) by metal affinity in an ATPS was studied. A two-step liquid liquid extraction process using metalligand was developed aiming to purify the peroxidase. In the first purification step, the system was composed of 14% PEG 4000-IDA-CU2+ and 8% Na2S04and the peroxidase partitioned mainly to the top phase (K = 24). In the second step, a system formed of 14% PEG 4000 and 10% phosphate was used to revert the value of the partition coefficient of peroxidase to the bottom salt-rich phase (K = 0.05), providing the purification and recovery of 64% of the enzyme. The top PEG 4000-IDA-CU2+ -rich phase was washed by ultrafiltration in order to remove the sulphate salt and reused in another cycle of peroxidase purification. Only two steps were enough to recover the enzymes f3-galactosidase and peroxidase in the ATPS by bioaffinity / Doutorado / Doutor em Tecnologia de Alimentos

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A biopolpação consiste no biotratamento de madeira por fungos degradadores de lignina como etapa prévia à produção de polpa celulósica. De uma forma geral, as madeiras biotratadas facilitam os processos posteriores de polpação. Entretanto, ensaios anteriores que avaliaram a biopolpação em escala piloto mostraram que é difícil estabelecer os cultivos de basidiomicetos de interesse livre de bolores contaminantes, já que não é fácil controlar perfeitamente a assepsia durante a inoculação. Para contribuir com o avanço do processo de biopolpação, este trabalho avaliou os cultivos mistos de Ceriporiopsis subvermispora e Phanerochaete chrysosporium sobre madeira de Eucalyptus grandis e Eucalyptus urograndis em regimes de incubação em temperaturas variáveis e em condições não assépticas. A estratégia de iniciar os cultivos em temperatura mais elevada (37°C) e depois manter as culturas em temperaturas variáveis de 27°C e 37°C se mostrou eficiente para inibir o crescimento de contaminantes indesejáveis tanto nos cultivos mistos como nos individuais de cada espécie avaliada. Para avaliar o efeito do biotratamento da madeira numa etapa subsequente de polpação quimiotermomecânica (CTMP) foi feito um estudo preliminar de ajuste de variáveis de polpação por refinamento mecânico de cavacos pré-digeridos com licor alcalino contendo sulfito de sódio. Os dados mostraram que é possível simular o rendimento e as características fisico-mecânicas de polpas industriais empregando uma etapa de pré-digestão dos cavacos com 6% de Na2SO3 e 3% de NaOH a 120°C por 2 h, seguida de desfibramento e refino em refinador de discos. As curvas de refino nesse processo CTMP mostraram que os cavacos biotratados deram origem a polpas com 300 mL de Freeness (CSF) consumindo menos energia do que o observado para o refino da madeira controle. As economias de energia chegaram a 60% em alguns casos, porém não foram maximizadas pelo efeito sinérgico do cultivo misto dos dois basidiomicetos em questão. Experimentos adicionais foram desenvolvidos empregando as espécies fúngicas Pycnoporus sanguineus e Trametes versicolor que foram eficientes para competir com contaminantes mesmo a 27oC. Neste caso, as economias de energia no processo CTMP subsequente somente foram obtidas com tempos mais longos de biotratamento (30 dias) e ainda assim os valores obtidos foram inferiores àqueles obtidos com as madeiras biotratadas por C. subvermispora e P. chrysosporium. Também a combinação das espécies C. subvermispora e Pleurotus ostreatus foi avaliada. Neste caso havia informação prévia da literatura indicando um efeito sinérgico da ação das duas espécies no que diz respeito a secreção da enzima manganês-peroxidase (MnP) e na degradação de lignina. Os resultados corroboraram que os cultivos mistos de C. subvermispora e P.ostreatus proporcionam maior produção de MnP do que os cultivos individuais de cada espécie. Por outro lado, P. ostreatus foi ineficiente para promover a redução do consumo de energia no processo CTMP subsequente. Os cultivos mistos também não proporcionaram efeito superior àquele observado com o cultivo individual de C. subvermispora. / Biopulping involves the wood biotreatment by selected white-rot fungi as a pretreatment step of conventional pulping processes. In general, the biotreated wood facilitates the subsequent pulping processes. However, previous studies on pilot scale showed that the process is susceptible to contamination by molds when the inoculation and biodegradation steps are carried out under non-aseptic conditions. To contribute with the biopulping progress this study evaluated the use of mixed cultures of Ceriporiopsis subvermispora and Phanerochaete chrysosporium acting on Eucalyptus grandis and Eucalyptus urograndis wood under non aseptic conditions where incubation was performed at varied temperatures. The simple strategy of initiating the incubation at 37°C for 3 days followed by a non-controlled step where the temperature could oscillate in the range of 27°C to 37°C proved to be efficient to inhibit the growth of contaminants. To evaluate the wood biotreatment effect in a subsequent step of chemithermomechanical pulping (CTMP), a preliminary study to adjust pulping variables was performed. Wood chips were predigested with alkaline-sulfite liquor, fibrillated and refined in a disk refiner. It was possible to simulate the yield and physico-mechanical properties of industrial CTMP pulps using a pre-digestion stage with 6% of Na2SO3 and 3% of NaOH at 120°C for 2 h. The refing curves in the CTMP process showed that the biotreated chips required less energy to reach 300 mL of Freeness (CSF) in the pulps than energy required to refine the control wood chips. Energy savings reached 60% in some cases, but were not maximized by the eventual synergic effect of the mixed cultures of the two basidiomycetes. Additional experiments were developed using the fungal species Trametes versicolor and Pycnoporus sanguineus that were efficient to compete with contaminants even at 27°C. In this case, the energy savings in the subsequent CTMP process were obtained only after long biotreatment times (30 days) and these values were lower than those obtained with the biotreated wood by C. subvermispora and P. chrysosporium. The combination C. subvermispora and Pleurotus ostreatus was also evaluated. In this case, previous literature information indicated some synergic effect of the two species regarding secretion of manganese peroxidase (MnP) and lignin degradation. The results corroborated that the mixed cultures of C. subvermispora and P.ostreatus provided an increased production of MnP compared to the individual cultivation of each species. On the other hand, P.ostreatus was not efficient to promote energy savings in the subsequent CTMP process. The mixed cultures did not provide increased energy savings as compared with the individual biotreatment with C. subvermispora.

A vinhaça e o bagaço de cana são os principais subprodutos oriundos do processamento da cana-de-açúcar nas indústrias sucroalcooleiras, sendo geradas grandes quantidades dos mesmos. O fungo basidiomiceto Pleurotus ostreatus tem a capacidade de degradar materiais lignocelulolíticos e produzir enzimas lignolíticas de interesse para as indústrias. Com o objetivo de avaliar a produção das enzimas lacases e peroxidase, o fungo Pleurotus ostreatus, foi cultivado em meio contendo bagaço pré-tratado e vinhaça, ou em meio contendo apenas vinhaça, em sistema de fermentação semissólido ou submerso; as enzimas extracelulares foram avaliadas após 7, 10 e 12 dias de cultivo. O bagaço peneirado foi considerado pré-tratado fisicamente (T1); para o pré-tratamento T2 o bagaço umedecido foi submetido a autoclave (121°C e 1 atm por 15 min); nos pré-tratamentos químicos, T3 e T4, o bagaço foi tratado com peróxido de hidrogênio e hidróxido de sódio nas seguintes concentrações: 0,75% H2O2 + 0,75% NaOH (T3) e 0,75% H2O2 + 1% NaOH (T4) na proporção 1:10 (p/v) e, em seguida foram submetidos à autoclave (121°C e 1 atm por 15min). A vinhaça utilizada foi proveniente de uma indústria sucroalcooleira (V1) e outra de destilaria (V2); a composição físico-química mostrou que a primeira possuía os índices de matéria orgânica e fósforo mais elevados que na vinhaça V2, enquanto que a relação C:N foi menor na vinhaça V1. Os extratos enzimáticos foram obtidos após filtração do meio submerso; para o meio semissólido foi necessário a adição de tampão citrato (1:5 p/v) antes da filtração. A atividade de lacasse e peroxidase em meio submerso, nos tratamentos com a vinhaça V1, foi superior ao observado em meio semissólido. A produção das enzimas em fermentação submersa, utilizando a vinhaça V1, apresentou valores de atividade de lacase, no tratamento TL1 e TL2, de 784,9 e 707,5 U.L-1, com atividade específica de 3,04 e 2,86 U.mg-1, respectivamente, e a amostra VL1, contendo apenas vinhaça, de 1,91 U.mg-1, no 12º dia de fermentação. Os valores mais altos de atividade de peroxidase foram obtidos nos tratamentos TL1, TL2, VL1, com 133,1; 131,2 e 126,1 U.L-1, respectivamente, após 12 dias de cultivo. A maior atividade específica obtida foi na VL1 (0,86 U.mg-1) no 7º dia de cultivo. O pré-tratamento físico do bagaço mostrou melhores condições para a produção das enzimas. Para a produção da lacase e da peroxidase é fundamental a composição da vinhaça. / The vinasse and bagasse are the principal by-products derived from the processing of sugarcane in the sugarcane industry, which generated large amounts of them. The basidiomycete fungus Pleurotus ostreatus, has the ability to degrade lignocellulolytic materials and produce lignolíticas enzymes of interest to industry. In order to evaluate the production of laccase and peroxidase enzymes, fungus P. ostreatus was grown in medium containing pre-treated bagasse and vinasse, or in medium containing only vinasse in semi-solid or submerged fermentation system; extracellular enzymes were evaluated after 7, 10 and 12 days of cultivation. The screened bagasse was considered pretreated physically (T1); for the pretreatment T2 moistened residue was subjected to autoclaving (121°C and 1 atm for 15 min). The chemical pretreatments, T3 and T4, the residue was treated with hydrogen peroxide and sodium hydroxide solution in the following concentrations 0,75% H2O2 + 0,75% NaOH (T3) and 0,75% H2O2 + 1% NaOH (T4) 1:10 (w/v) and then underwent autoclaving (121°C and 1 atm for 15 min). Vinasse used was coming from a sugar and alcohol industry (V1) and a distillery (V2); the physico-chemical composition showed that the former had the rates of organic matter and phosphorus higher than in V2 vinasse, whereas the C: N ratio was lower in V1 vinasse. The enzymatic extracts were obtained after filtration medium the submerged; to semisolid medium was necessary the addition of citrate buffer (1:5 w/v) prior to filtration. The activity of peroxidase and lacasse in submerged medium, in the treatments with the V1 vinasse, was higher than observed in semi-solid medium. The production of enzymes by submerged fermentation using the vinasse V1, presented laccase activity values, in the treatment TL1 and TL2, of 784,9 and 707,5 UI.L-1, with specific activity of 3,04 e 2,86 U.mg-1, on the 12th day of fermentation. Higher values peroxidase activity were obtained in the treatments TL1, TL2, VL1, with 133,1; 131,2 and 126,1 UI.L-1, respectively, after 12 days of culture. The highest specific activity was obtained at VL1 (0,86 U.mg-1) on the 7th day of culture. Physical bagasse pretreatment showed better conditions for the production of enzymes. For the production of the laccase and peroxidase is fundamental composition of vinasse.

The chemistry of the enzyme glutathione peroxidase and synthetic organoselenium enzyme mimics has been a significant research interest for more than three decades. In this work, the results of a computational study employing modern electronic structure methods to model the reactions of a synthetic glutathione peroxidase mimic are presented. The ability of nine density-functional theory methods and thirteen basis sets to predict both molecular geometries and bond dissociation energies in organoselenium compounds is examined. This is used to determine the best methodology to employ for the study of glutathione peroxidase mimics. The key reactions in the catalytic mechanism of the organoselenium antioxidant N,N-dimethyl-benzylamine-2-selenol are the focus of the remainder of the document. This is a three-step mechanism which includes many of the organic forms adopted by selenium compounds, including selenol, oxoacids, and selenylsulfides. In the first step of the cycle, the well-studied reduction of hydrogen peroxide by a selenol and a diselenide is modelled. The second step modelled is a substitution reaction at the selenium centre of a selenenic acid with a thiol. The final step discussed is the reduction of the selenium centre in a selenylsulfide, regenerating the selenol and forming a disulfide species. Each mechanism is evaluated by discussing both molecular geometries and reaction energetics. To close the document, the peroxide reduction reaction is revisited to determine the effects of substitution on the phenyl ring of the synthetic antioxidant. This serves as a preliminary attempt to improve the antioxidant efficiency of this compound. In addition to a discussion of the changes in reaction energetics predicted, the topology of the electron density is studied using the quantum theory of atoms in molecules to better understand how the distribution of electron density is affected by substituents.

Orientador: Olga Maria Mascarenhas de Faria Oliveira / Banca: Iguatemy Lourenço Brunetti / Banca: José Carlos Rebuglio Vellosa / Banca: Luis Henrique Souza Guimarães / Banca: Ana Paula Rodrigues / Resumo: As peroxidases são hemeproteínas que catalisam a oxidação de vários xenobióticos na presença de peróxido. A soja é um dos principais produtos de exportação do Brasil e sua manufatura gera subprodutos em grande escala. Um destes, a casca, é uma fonte rica em peroxidase (SBP). Para a otimização da extração da SBP de casca de soja, e condições de ensaio, foi utilizado um planejamento fatorial com metodologia de superfície de resposta, resultando em 128 experimentos. Os dados definiram o meio reacional da SBP: pH 4,5 (transgênicas) e pH 7,0 (tradicionais); temperatura 500C; tratamento do tegumento com obtenção do pó cetonico; NaCl 0,1 mol/L; volume de amostra da enzima 330mL, guaiacol 30mmol/L, H2O2 46 mmol/L, em tampão 50mmol/L. Após, iniciou-se os estudos da SBP de diferentes cultivares: convencionais (BRS 258, BRS 260, BRS 262) e transgênicas (BRS 255 RR, BRS Charrua RR e BRS Pampa RR) de cascas de soja fornecidas pela EMBRAPA, visando estudo comparativo sobre o conteúdo de peroxidase (SBP), e posterior seleção para isolamento da enzima e estudos de seus parâmetros cinéticos. Para isso, a amostra, em pó cetônico, de cada cultivar foi ressuspensa em tampão extrator, a proteína precipitada com sulfato de amônio 70%, o precipitado ressuspenso em tampão extrator e eluído em coluna Sephadex G-25, para dessanilização. Nas frações (eluatos) foram realizados os spots test para identificação de SBP. As cultivares BRS 258, BRS 262, BRS 260 e BRS 255 RR foram selecionadas com maior conteúdo de enzima SBP. Assim, volumes (5mL) de tais cultivares foram eluídos em coluna Sephadex G-100 para purificação parcial e determinação da massa molecular. Com as frações (eluatos) obteve-se "pool" de enzima, onde se efetuou os estudos cinéticos: efeito de cátions mono e divalentes, determinação dos parâmetros cinéticos - kM, vmax, pH ótimo, temperatura ótima... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The peroxidases are hemeproteins that catalyze the oxidation of various xenobiotics in the presence of peroxide. Soybean is a major export products from Brazil and its manufacture creates byproducts in large scale. One of these, the bark is a rich source of peroxidase (SBP). To optimize the extraction of the SBP of soybean seed coat, and test conditions, we used a factorial planning with response surface methodology, resulting in 128 experiments. The data defined the reaction medium SBP pH 4.5 (transgenic) and pH 7.0 (traditional), temperature 500C; treatment of sample to obtain the "acetone powder", NaCl 0.1 mol / L, sample volume of the enzyme 330 mL, guaiacol 30 mmol / L, H2O2 46 mmol / L in buffer 50mmol / L. After he began the studies of SBP from different cultivars: Conventional (BRS 258, BRS 260, BRS 262) and transgenic (BRS 255 RR, BRS and BRS Pampa RR) soybean seeds coat supplied by EMBRAPA, doing comparative study on the content of peroxidase (SBP), and subsequent selection to isolate the enzyme and studies of its kinetic parameters. For this, the sample in "acetone powder" of each cultivar was re-suspended in extraction buffer, the protein precipitated with ammonium sulfate 70%, the precipitate resuspended in extraction buffer and eluted in Sephadex G-25 column, for desalination. In the fractions (eluates) were performed to identify test spots SBP. BRS 258, BRS 262, BRS 260 and BRS 255 RR were selected with the highest content of enzyme SBP. Thus, volumes (5mL) of these cultivars were eluted in Sephadex G-100 column for partial purification and determination of molecular weight. With the fractions (eluate) obtained a pool of enzyme, which has made the kinetic studies: effects of mono-and divalent cations, determination of kinetic parameters - kM, vmax, optimum pH, optimum temperature. The data showed: i) optimum pH 4.5, ii) the optimum temperature, BRS 260... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:04:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7523_1.pdf: 2350468 bytes, checksum: 72ad4a741028a348bc5725a9d32c1bb0 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / Este trabalho objetivou investigar o potencial biotecnológico de Curvularia lunata UFPEDA885/URM6179 na produção de enzimas lignolíticas e biossurfactante utilizando óleo diesel como substrato. Para seleção deste fungo, utilizou-se ácido gálico e solução de Manachini acrescida de óleo diesel (2%), seguida da quantificação de lacase (LaC), lignina peroxidase (LiP) e manganês peroxidase (MnP). Posteriormente, realizou-se planejamento fatorial completo 32 variando pH e temperatura, para otimização da produção das enzimas lignolíticas e avaliou-se o efeito do pH e temperatura na atividade e estabilidade enzimática. Para a produção de biossurfactante, realizou-se um delineamento composto central rotacional 24 variando: inóculo, NH4NO3, MnSO4H2O e CuSO45H2O. Inoculou-se o fungo em meio mineral Bushnell Haas modificado, acrescido de 2% de óleo diesel, onde foram avaliados: tensão superficial e os efeitos do pH, temperatura e salinidade (NaCl) na atividade emulsificante e na estabilidade da emulsão. Por fim, verificou-se a toxicidade do biossurfactante e a biorremoção de óleo automotivo em solo arenoso. C. lunata UFPEDA885 foi selecionado como produtor das três enzimas do sistema lignolítico. No planejamento fatorial, observou-se otimização na produção de LaC em nove vezes (1940U/L+4). Esta enzima, apesar de instável nas condições testadas, foi produzida em maior quantidade por C. lunata UFPEDA885, em pH 3,4 a 65ºC. Houve otimização na produção de LiP (1480U/L+6) em 24 vezes, sendo estável, com pH ideal para produção de 6,2 a 65ºC. A maior produção de MnP por C. lunata UFPEDA885 foi 820U/L +3,5, um aumento de cerca de 15 vezes, sendo esta enzima estável, com maior produção em pH de 3,4 a 50ºC. C. lunata UFPEDA 885 produz biossurfactante, reduzindo a tensão superficial até 32,9mN/m. Este fungo é capaz de emulsificar até 98% de óleo automotivo, com elevada estabilidade em diferentes valores de pH, temperatura e salinidade. Houve baixa toxicidade frente a sementes de Cucumis sativa e a CL50 para Artemia salina ocorreu a 25% de extrato bruto do biossurfactante. Por fim, houve remoção de 93,5% de óleo automotivo em solo arenoso pelo extrato bruto produzido. C. lunata UFPEDA885 é indicado para produção de LiP, MnP, biossurfactante e bioemulsificante, utilizando óleo diesel como substrato visando aplicação industrial e na biorremediação