Orientador : Paulo Arruda / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-15T02:13:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ottoboni_LauraMariaMariscal_D.pdf: 6659288 bytes, checksum: ba717d49a715af04e12989c18fe70d85 (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: As proteinas da semente do Coix lacryma-jobi L. var. Adlay foram extraidas e caracterizadas. O endosperma do Adlay contem aproximadamente 21% de proteina. A principal fração proteica do endosperma do Adlay e uma prolamina denominada coixina, cuja porcentagem varia de 10,8% a 77,8%, dependendo da concentração de 2-ME utilizado no solvente de extração. As analises de aminoacidos revelaram que albuminas e globulinas (F1) do endosperma do Adlay são ricas Acido glutamico, Acido aspartico, glicina e alanina. As prolaminas (F2) são ricas em Acido glutamico, alanina, leucina prolina. As prolaminas não são completamente extraidas, mesmo quando 20% de 2-ME e utilizado no solvente de extração, e permanecem como uma contaminação das proteinas residuais (F3), o que faz com que a composição de aminoacidos da F3 seja similar A da F2. Analise das frações proteicas do Adlay atraves de eletroforese em SDS-PAGE demonstrou que a F1 e F3 possuem um padrão bastante complexo de bandas, enquanto que a F2 se subdividiu em apenas cinco bandas de pesos moleculares distintos. Estas cinco bandas foram denominadas de C1, C2, C3, C4 e C5. Anticorpos policlonais foram produzidos contra as bandas de coixina C2 e C3. Os anticorpos contra C2 reagiram com a banda C2 e apresentaram reação cruzada com proteinas de peso molecular mais elevado que o das coixinas e que so foram extraidas quando 20% de 2-ME foram utilizados no solvente de extração. Anticorpos contra C3 reconheceram a banda C3 e apresentaram reação cruzada com uma proteina de 40.5 kDa extraida quando 2-ME era utilizado no solvente de extração.Da analise das coixinas em focalização isoeletrica (IEF) revelou a presença de sete bandas principais. Quando as bandas individuais de IEF foram submetidas a SDS-PAGE, subdividiram-se em mais de uma classe de peso molecular distinto. As bandas de pI 7,26, 6.91, 6,55, 6,34 e 6,20 apresentaram reaçãoo com ambos os antisoros. As proteinas do endosperma do Adlay foram comparadas com as do Zea mays L. var. Maya. Foi constatado que o Maya possui um total de 8,7% de proteina no endosperma, sendo que 51,7% desta proteina são representados por prolaminas que, no caso do milho, são denominadas de zeina. A analise de aminoacidos da Fl, F2 e F3 do Maya revelou que existe uma similaridade na composição de aminoacidos das frações proteicas do Maya e do Adlay. Quando submetidas a SDS-PAGE, a F1 e F3 do Maya apresentaram um complexo padrão de bandas, sendo que algumas das bandas tinham o mesmo peso molecular de bandas encontradas nos padrões de Fl e F3 do Adlay. A F2 do Maya, do mesmo modo que a F2 do Adlay, apresentou uma baixa heterogeneidade em SDS-PAGE. As sete bandas encontradas no padrão de SDS-PAGE do Maya foram denominadas de Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6 e Z7. As prolaminas do Maya não apresentaram reação cruzada com o antisoro contra a classe de coixina C2. Contudo, o antisoro contra C3 apresentou reação cruzada com Z1 e com proteInas de 40,5 e 50 kDa extraIdas na presenCa de 2-ME. Em IEF, a zeina do Maya apresentou oito bandas principais que, quando foram submetidas a SDS-PAGE, revelaram ser principalmente do tipo Z2 e/ou Z3. Apesar da dificil visualização no gel de SDS-PAGE, bandas do tipo Z1 se encontram nos mesmos pis das bandas Z2 e Z3, como foi detectado atraves de analise imunologica com o antisoro contra C3. Os DNAs genomicos do Adlay e do Maya foram digeridos com as enzimas de restrição Eco RI, Bam HI e Hind III e submetidos a hibridizações com as sondas de cDNA da zeina pZ 22,3 e pZ 19,1. Enquanto que o DNA do Maya apresentou homologia com ambas as sondas de zeina, o DNA do Adlay so apresentou homologia com a sonda pZ 22,3. As proteinas do endosperma do Coix lacryma-jobi var. Acre, da linhagem de milho L1038 e dos teosintes Zea mays mexicana e Zea luxurians foram comparadas com as do Adlay e do Maya. Ficou constatado que os padrões de SDS-PAGE da Fl, F2 e F3 do Adlay e do Acre são praticamente iguais. Os padrões de SDS-PAGE da Fl, F2 e F3 dos milhos e teosintes tambem são praticamente iguais. Quando submetida a reações imunologicas, a F2 do Acre apresentou reação cruzada com os antisoros contra as classes de coixina C2 e C3 do Adlay. Da mesma forma que havia sido observado para F2 do Maya, as F2 da L1038, Zea mays mexicana e Zea luxurians nAo apresentaram reação cruzada com o antisoro contra a classe de coixina C2 do Adlay, mas apresentaram reação cruzada com o antisoro contra C3. Da homogeneidade encontrada nos padrões de SDS-PAGE da F2 do Adlay e do Acre e da F2 do Maya, L1038, Zea mays mexicana e Zea luxurians fez com que estas proteinas fossem submetidas a focalização isoeletrica e, subsequentemente, comparadas com os padrões de IEF de prolaminas de outras linhagens de milho e variedades de Coix e teosinte, onde se observou um padrão individual de bandas para cada um dos materiais analisados. Os DNAs genomicos do Zea mays mexicana, Zea luxurians, L1038 foram digeridos com as enzimas de restrição Eco RI e Bam HI e submetidos a hibridizações com as sondas pZ 22,3 e pZ 19,1. Foi constatado que existe homologia entre os DNAs dos milhos e teosintes e ambas as sondas de cDNA da zeina / Abstract: The seed proteins of Coix lacryma-jobi L. var. Adlay were extracted and characterized. The endosperm of Adlay contains ca. 21% of proteins. The major protein fraction of the endosperm of Adlay is a prolamin, known as coixin. The amount of coixin extracted ranges from 10.8% to 77.8%, depending upon the concentration of 2-mercaptoethanol in the extraction solvent. Amino acid analysis revealed that albumins and globulins (F1) from Adlay endosperm are rich in glutamic acid, aspartic acid, glycine and alanine. The prolamine (F2) are rich in glutamic acid, alanine, leucine, and proline. The prolamins are not completely extracted, even when 20% of the 2-ME is used in the extraction solvent. They remain as a contamination of residual proteins(F3). Because of the incomplete extraction of coixin, the amino acid content of F3 proteins is similar to that of F2. SDS-PAGE analysis of Adlay protein fractions showed that F1 and F3 have a complex pattern of bands, while F2 has only five bands. Those five bands were denominated C1, C2, C3, C4, and C5. Polyclonal antibodies were raised against the C2 and C3 protein bands. The C2 antibodies recognized the C2 band and cross-reacted with proteins of higher molecular weight that were extracted only when 20% of 2-ME were used in the extraction solvent. The C3 antibodies recognized the C3 band and cross-reacted with a 40.5 kDa protein, extracted when 2-ME was included in the extraction solvent. Isoelectric focusing (IEF) analysis of coixin revealed the presence of seven major bands. When individual IEF bands were submitted to SDS-PAGE, they subdivided into more than one molecular weight class. The IEF bands with pI 7.26, 6.91, 6.55, 6.34, and 6.20 reacted with both antibodies. The endosperm proteins of Adlay were compared with those of Zea mays L. var. Maya. It was observed that Maya has 8.7% of protein in the endosperm. Aproximately 51.7% of that protein are prolamins, which are called zein in corn. Amino acid analysis of Maya F1, F2, and F3 showed that there is a similarity between the amino acid composition of the protein fractions of Maya and Adlay.When submitted to SDS-PAGE, the F1 and F3 of Maya gave a complex band pattern. Some of the bands observed the F1 and F3 of Maya had the same molecular weight of bands found in the F1 and F3 of Adlay. Like the F2 of Adlay, the F2 of Maya showed low heterogeneity in SDS-PAGE. The seven bands observed in Maya F2 SDS-PAGE pattern were named Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, and Z7. No cross-reaction was observed between the prolamins of Maya and C2 antibody. However, a cross-reaction was observed between C3 antibody and Z1. Proteins extracted in the presence of 2-ME with 40.5 and 50 kDa a1so cross-reacted with C3 antibodies. A total of eight major bands were observed for Maya in IEF. When submitted to SDS-PAGE, those bands revealed to be mostly Z2 and Z3. Bands Z1 were detected in SDS-PAGE with C3 antibody in the same pI of Z2 and Z3 bands.The genomic DNAs of Adlay and Maya were digested with the restriction enzymes Eco RI, Bam HI, and Hind III and submitted to hybridizations with zein cDNA probes pZ 22.3 and pZ 19.1. While the DNA of Maya showed homology with both probes, the DNA of Adlay showed homology only with pZ 22.3. The endosperm proteins of Coix lacryma-jobi var. Acre, corn inbred 1ine 1038, and of the teosintes Zea mays mexicana and Zea luxurians were compared with the ones of Adlay and Maya. It was observed that the SDS-PAGE patterns of the F1, F2, and F3 of Adlay and Acre were practically the same. The SDS-PAGE patterns of the F1, F2, and F3 of the corn and teosintes were also practically the same. When submitted to immunological reactions, a cross-reaction was observed between Acre F2 and C2 and C3 antibodies. As it was found for Maya F2, no cross-reaction was observed for L1038, Zea mays mexicana, and Zea luxurians F2 and C2 antibody. However, a cross-reaction was observed for the F2 of those materials and C3 antibody. The lack of heterogeneity observed for the SDS-PAGE pattern of the F2 of Adlay and Acre and the F2 of Maya, L1038, Zea mays mexicana, and Zea luxurians was the reason why those proteins were submitted to isoelectric focusing and after that were compared with the IEF pattern of the prolamins of other corn inbred lines and Coix and teosinte varieties. Those comparisons showed an individual pattern for each material analysed. The genomic DNA of Zea mays mexicana, Zea luxurians, L1038, and Maya were digested with the restriction enzymes Eco RI and Bam HI and submitted to hibridization with pZ 22.3 and pZ 19.1. It was observed that there is a homology between the DNAs of corn and teosinte and both probes / Doutorado / Doutor em Ciências

Orientadores: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira, Julio Cezar de Mattos Cascardo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-11T20:47:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pirovani_CarlosPriminho_D.pdf: 2183526 bytes, checksum: e9f5bfca7c6a1b7ac43410251e61f2d3 (MD5) Previous issue date: 2008 / Doutorado / Genetica de Microorganismos / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

Orientador : Felix Guillermo Reyes Reyes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos e Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-20T02:39:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bagnis_CristinaGaribay_M.pdf: 5562923 bytes, checksum: eb53e173e138c6b8c3fa64cae245b68e (MD5) Previous issue date: 1984 / Resumo: Neste trabalho foram estudadas as características físicas e químicas de oito variedades de sementes de girassol de maior importância no Brasil. Dentre todas as variedades estudadas, o novo cultivar IAC-Anhandy foi o que apresentou os maiores teores de óleo e amêndoa. A concentração de proteína nas sementes das diversas variedades variou entre 15,38 e 25,28%. As proteínas de girassol mostraram deficiência em lisina (3,5g/l00g de proteína) e um alto conteúdo de aminoácidos sulfurados (5,2g/l00g de proteína) em relação ao padrão da FAO, 1973. Verificou-se que o óleo das oito variedades de girassol conteve urna elevada porcentagem de ácidos graxos insaturados (86,3 a 91,1%), principalmente ácidos linoleico (37,4 a 69,0%) e oleico (19,9a 53,7%). O conteúdo de ácido clorogênico na farinha desengordurada das variedades de girassol variou entre 3,60' e 5,51% na base seca. Também foram determinadas as condições ótimas para a extração das proteínas d~.girassol, a partir da farinha desengordurada obtida de sementes do cultivar IAC-Anhandy. O maior rendimento na extração das proteínas,94%,foi obtido utilizando-se as seguintes condições: relação farinha:água, 1:10 (p/v); pH, 10,0; temperatura, 309C; tempo de agitação, 30 mino. Para evitar o desenvolvimento da cor verde, indesejável, durante o'processo de obtenção do isolado proteico de girassol, devido à oxidação do ácido clorogênico presente naturalmente nas sementes, a extração das proteínas foi feita na presença de diferentes concentrações de tetraborato, ascorbato e metabissulfito de sódio. Estes reagentes exerceram um efeito inibidor da formação de cor, sendo que a maior eficiência na inibição do desenvolvimento da cor, em combinação com um alto rendimento na extração das proteínas, foram conseguidos pelos tratamentos com ascorbato de sódio O,OlM ou com metabissulfito de sódio O,OlM. Posteriormente, foram avaliadas algumas propriedades funcionais da farinha desengordurada e dos isolados proteicos de girassol obtidos a partir dos diferentes tratamentos. Para fins de comparação, foi estudado o isolado proteico de soja proteimax 90 HG. Os isolados proteicos de girassol apresentaram solubilidade máxima de 7 e solubilidade mínima na faixa proteico de soja teve maior capacidade aos produtos proteicos de girassol. Entretanto, os isolados protéico so de girassol mostraram excelentes propriedades de aeração em comparação com o Proteimax 90 HG.Em geral, a presença de ascorbato de sódio O,OlM ou de .rneta-bissulfito de sodio O,OlM durante a extração das prote1nas de g1rassol, não afetou as suas propriedades emulsificantes e de aeração, enquanto que observou-se um aumento na sua capacidade de absorção de água e de gordura. A possível utilização dos isolados proteicos de girassol em produtos de panificação foi avaliada pela incorporação dos mesmos em farinha de trigo (na proporção de 1:9) utilizada no preparo de biscoitos. Obtiveram-se produtos com características aceitáveis de cor e sabor quando foram utilizados os isolados proteicos preparados na presença de ascorbato de sódio O,OlM. em pH acima de pH de 4 a 6. O isolado presença de ascorbuto de sódio 0,01M / Abstract: The physical and chemical characteristics of eight varieties of sunflower seeds of commercia1 importance in Brazil were studied.The IAC-Anhandy, a new cultivar devéloped at the Instituto Agronômico in Campinas, SP, presented the highest levels of oil and ] ernel. The protein content of the several varieties of sunflower seeds ranged from 15.38% to 25.28%. In relation to the FAO standard for protein, 1973,sun-f10wer proteins exhibited lysine deficiency (3.5g/100g of protein) and a high content of sU1fur-contain!ng amino acids (5.2g/100g of protein). AlI eight varieties had a high leveI of unsaturated fatty acids (86.3-91.1%), main1y lin01eic (37.4-69.0%) and oleic acids (19.9-53.7%). The chlrogenic acid content in the defatted sunf10wer f10ur varied b~ 3.60% and 5.51%, ín the dry basis.The optimum conditions for protein extraction were determinedusing defatted f10ur of the IAC-Anhandy variety.ThelÜghestyield,of 94t, was. obtained using the following conditions: flour: water ratio, 1:10 .(w/v) i stirring time, 30 mini temperature, 30QCi pH, 10.0. n order to avoid the deve10pment of.an undesirab1e green color, due to chlorogenic acid oxidation, the protein extraction was pe! formed in the presence of different concentrations of sodiurn tetrabora te, ascorbate or metabisulfite. These reagents showed a inhibitory effect on the green color formation. Thebest efficiency in color inhibition and the highest yield in protein extraction were obtained using O.OlM sódiurn ascorbate or O.OlM sodiurn metabisulfite. Some functional properties of the defatted sunflower flour and isolates (extracted in the absence and presence of 0.01M sodium ascor-bate or O.OlM sodium metabisulfite) were determined. proteimax 90 HG, a commercial soy protein isolate, was used for comparison purposes.The sunflower isolates exhibited maximurn and minimum solubility at pH abor ve 7.0 and between 4.0 and 6.0, respectively. Thesunflower p~otein isolates showed a higher whipping capacity and lower water and fat absorption than Proteimax 90 HG. The emulsifying and whipping properties of sunflower isolates Here not affected by the presence of O.OlM sodium ascorbate or O.OlM sodium metabisulfite. However,. an increase in the water and fat absoq~ tion was observed. Cookies were prepared with wheat flour containing 10% sun flower protein isolates, in order to evaluate the feasibility of their use in the baking industry. Cookies with desirable characteristics af taste and color were made employing the isolate obtained in the pre-sence of O.OlM sodium ascorbate / Mestrado / Tecnologia de Alimentos / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-12-07Bitstream added on 2014-06-13T19:40:46Z : No. of bitstreams: 1 andrade_rr_dr_jabo.pdf: 1800588 bytes, checksum: fecbd166fb4765e54b7def9d0d33a46c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Resíduos orgânicos domiciliares ou industriais, são facilmente disponibilizados e podem, após compostagem, ser utilizados na composição de substratos alternativos de baixo custo e com grandes benefícios para a planta e para o ambiente. Hortaliças não convencionais, conhecidas popularmente por suas qualidades nutricionais, como a ora-pro-nóbis (Pereskia aculeata Mill.), começam a ser cultivadas no Brasil, de forma sistematizada, mas sem conhecimento comprovado das respostas de técnicas de cultivo, como as da irrigação e da utilização de composto orgânico. Por isso, procedeu-se ao cultivo de plantas de P. aculeata em vasos dentro de ambiente protegido, utilizando-se o método de estaquia caulinar. As variáveis de produção foram doses de composto orgânico no substrato (CO), oriundo da compostagem de resíduos orgânicos de origem industrial e agropecuária, do município de Uberlândia – MG, equivalentes a 0%, 15%, 30%, 45% e 60% do volume total do substrato e lâminas de irrigação (Li) correspondentes a 50%, 75% e 100% da evapotranspiração de referência (Et0), estimada por meio da equação de Penman-Monteith (FAO-56), com a utilização dos dados meteorológicos obtidos na estação automatizada da Universidade Federal de Uberlândia. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado (DIC) com 4 repetições. A irrigação foi realizada a cada 3 dias com a soma dos volumes de água calculados diariamente. Cento e vinte e dois dias após o plantio das estacas efetuou-se o corte das plantas e a determinação da massa seca em folhas, caules e raízes, e dos teores de proteína, cálcio (Ca) e ferro (Fe) nas folhas. Os resultados das análises estatísticas permitiram concluir que, excetuando-se para massa seca em raízes, houve interação entre as Li e as doses de CO para as demais variáveis. O aumento das... / Organic household or industrial waste, are easily available and can, after composting, be used in the composition of alternative substrates with low cost and great benefits for the plant and the environment. Unconventional vegetables, popularly known for its nutritional qualities, as Pereskia aculeata Mill., began to be cultivated in Brazil, in a systematic way, but without proven knowledge of growing techniques such as irrigation and use of organic compound. Therefore, we grow plants of P. aculeata in pots inside of a greenhouse, using the method of stem cuttings. Were broadly two the variables tested: doses of the organic compost in the substrate (CO), produced by composting organic waste from industry and agriculture in Uberlândia - MG, equivalent to 0%, 15%, 30%, 45% and 60% the total volume of the substrate; irrigation depths (Li) corresponding to 50%, 75% and 100% of the reference evapotranspiration (Et0) estimated with the FAO 56 Penman-Monteith equation, using meteorological data obtained at an automated station of the Federal University of Uberlândia. The experimental design was a completely randomized design with 4 replications. The irrigation was done every 3 days with the sum of the water volumes calculated daily. One hundred and twenty-two days after planting the plants were cut off and it was determined the dry masses of leaves, stems and roots, and the content of protein, calcium (Ca) and iron (Fe) in the leaves. The results of the statistical analyzes showed that, except for dry weight in roots, there was interaction between Li and CO levels for the other variables. The accumulation of... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Filipe Pereira Giardini Bonfim / Coorientador: Filipe Pereira Giardini Bonfim / Banca: Maria José Queiroz de Freitas Alves / Banca: Gabriela Granghelli Goncalves / Banca: Cristiano Soleode Funari / Banca: Veridiana Zocoler de Mendonça / Resumo: Ora-pro-nobis é uma planta alimentícia não convencional de elevado potencial nutricional utilizada, principalmente, em comunidades tradicionais como alimento proteico. Objetivou-se neste trabalho realizar a caracterização físico-química e análise de minerais em Pereskia aculeata Mill., Pereskia grandifolia Haw. e Pereskia bleo (Kunth) DC. plantas conhecidas como ora-pro-nobis. O experimento foi conduzido na Fazenda Experimental Lageado, e as avaliações realizadas no Departamento de Horticultura da Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP. Para este estudo foram utilizadas mudas das três espécies de ora-pro-nobis e conduzidas em campo com espaçamento 1,0 x 1,0 m entre fileiras e plantas. O experimento foi constituído de um total de 168 plantas, sendo 56 de cada espécie, P. aculeata, P. grandifolia e P. bleo, respectivamente. Foram realizadas análises físico-químicas (sólido solúveis, pH, acidez titulável, açúcares redutores, teor de umidade e cinzas, fibra bruta, gordura, ácido ascórbico, compostos fenólicos, pigmentos - clorofila a, clorofila b, antocioninas e carotenoides), proteína e minerais (P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn, Zn). Pode-se concluir que as três espécies avaliadas apresentaram-se como excelentes fontes de proteína, fibras, ácido ascórbico, ferro, zinco, cálcio e coloração atraente, por suas folhas possuírem cores verde escura. P. bleo apresentou maior teor de ácido ascórbico, teor de umidade, alto teor de lipídeos, ferro e zinco. P. grandifolia apresentou mai... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Ora-pro-nobis is an edible plants with a high nutritional potential, mainly used in traditional communities as a protein food. The objective of this work was to perform the physicochemical characterization and analysis of minerals in Pereskia aculeata Mill., Pereskia grandifolia Haw. and Pereskia bleo (Kunth) DC. plants known as ora-pronobis. The experiment was conducted at the Experimental Farm Lageado, and the evaluations carried out at the Department of Horticulture of the Faculty of Agronomic Sciences of UNESP. For this study, seedlings of the three ora-pro-nobis species were used and conducted in the field with spacing 1.0 x 1.0 m between rows and plants. The experiment consisted of a total of 168 plants, 56 of each species, P. aculeata, P. grandifolia and P. bleo, respectively. Physical and chemical analyzes (solid soluble, pH, titratable acidity, reducing sugars, moisture content and ashes, crude fiber, fat, ascorbic acid, phenolic compounds, pigments - chlorophyll a, chlorophyll b, anthocyanins and carotenoids), protein and minerals (P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn, Zn). It can be concluded that the three evaluated species presented as excellent sources of protein, fibers, ascorbic acid, iron, zinc, calcium and attractive coloring, because their leaves have dark green colors. P. bleo presented higher content of ascorbic acid, moisture content, high lipid content, iron and zinc. P. grandifolia presented higher levels of protein and phenolic compounds and P. aculeata had... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Adilson Leite / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-21T18:57:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_FelipeRodriguesda_M.pdf: 5917305 bytes, checksum: f5a2ce6dd1986e5219fe86f31267cb3c (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: As prolaminas, proteínas de reserva das sementes de cereais, são codificadas por uma série de genes regulados coordenativamente de forma específica ao nível de tecido e estágio de desenvolvimento. Estas proteínas são agrupadas em classes em função das similaridades na estrutura primária e conseqüente solubilidade. A expressão dos genes que as codificam é regulada principalmente ao nível da transcrição. As prolaminas de Coix são chamadas coixinas e representam mais de 70% do conteúdo protéico do endosperma. De acordo com sua solubilidade diferencial, as coixinas são classificadas em a e y-coixinas. Os dados moleculares obtidos até o momento indicam um alto grau de similaridade entre os genes que codificam as prolaminas de milho, Coix e sorgo. A expressão coordenada das prolaminas se dá através de mecanismos comuns a todas as classes. Entretanto, estudos recentes sobre a mutação opaco-2 mostram claramente que as a- e y prolaminas são reguladas também por um mecanismo exclusivo para estas classes. Tal fato sugere o envolvimento vários mecanismos regulando a transcrição dos genes de prolaminas. Devido principalmente à mutação opaco-2, os mecanismos envolvidos na regulação gênica das a-prolaminas são bem estudados. Pouco é conhecido sobre estes mecanismos nas y-prolaminas. Entretanto, enquanto as y-prolaminas são codificadas por, no máximo, dois genes, as «-prolaminas são codificadas por uma família muJtigênica. Tal fato torna as y-prolaminas modelos interessantes no melhoramento molecular de cereais. Nesta tese o gene da y-coixina (AGCX23.1) foi isolado de uma biblioteca genômica construída no fagemídeo Â-dash, utilizando-se um clone de cDNA de y-coixina como sonda. A seqüência da região promotora do gene foi alinhada com as seqüências dos promotores das y-prolaminas de milho e sorgo, revelando uma série de elementos conservados. Alguns destes e_mentos são semelhantes a elementos cis já descritos, como o prolamín box e os sítios de ligação dos fatores GCN4 de leveduras e C/EBP de animais. Experimentos de expressão transitória comprovaram que o promotor do gene da y-coixina é capaz de dirigir a expressão do gene da _-glicoronidase em endosperma imaturo de milho. A análise de deleção do promotor sugere que diversos elementos podem estar envolvidos na regulação de sua expressão. Experimentos de retardamento em gel provaram que três segmentos distintos do promotor da y-coixina ligam-se a fatores nucleares de maneira específica / Abstract: Prolamins, the major cereal storage proteins, are encoded by genes coordinately regulated in a tissue- and developmental stage-specific manner during seed development. There are several prolamin genes encoding proteins of discrete molecular sizes, which are divided in classes according to similarities in their primary structures and solubility. The expression of these genes is regulated primarily at the transcriptional level. The Coix prolamins, known as coixins, represent more than 70% of the total endosperm protein. Coixins can be separated in two fractions based on their differential solubility: (X- and y-coixins. The overall molecular data shows a high degree of similarity among the genes encoding the prolamins of maize, Coix and Sorghum. The coordinated expression of the prolamin genes is accomplished by a common regulatory mechanism. Still, recent studies on the opaque-2 mutation clearly demonstrated a distinct transcriptional regulation at the class level for the a- and p-prolamins. Therefore, multiple complex regulatory mechanisms are conceivably involved in the regulation of prolamin genes. Although the mechanisms of gene regulation for the a-prolamins are well studied, mostly because of the opaque-2 mutant of maize, little is known about the mechanisms controlling the y-prolamin genes. Also, while the a-prolamins are encoded by multigene families, the y-prolamíns are encoded by one or two genes, which heightens the importance of the y-prolamíns in molecular improving of cereais. In this work the y-coixin gene (I"GCX23.1) was isolated from a Coix genomic À-dash library. The library was screened using a y-coixin cDNA clone as probe. In order to elucidate the transcriptional regulation of the y-prolamin genes, the y-coixin promoter sequence was aligned with the promoter. sequences of the maize and sorghum y-prolamins genes. Several conserved motifs were found in the upstream region of these genes. Some of these motifs resembles cis-acting elements. such as the cereal prolamin box and the binding sites for yeast GCN4 and animal C/EBP transcriptional factors. Transient expression assays demonstrated the ability of the y-coixin promoter to drive the expression of the ß-glucuronidase reporter gene in immature maize endosperm. Deletion analysis of the promoter sequence suggested that several elements might be involved in its regulation. At least three distinct segments of the y-coixin promoter bind specifically to nuclear factors, as demonstrated by means of gel retardation assay / Mestrado / Genetica de Plantas / Mestre em Ciências

Orientador: Everson Alves Miranda / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-14T10:04:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Robic_Goran_D.pdf: 5874566 bytes, checksum: 5a69e6daebf342bd09772a2c02c0c766 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A técnica de eletrocoagulação tem sido usada basicamente em tratamento de água potável e águas residuais. Neste trabalho propusemos o uso desta técnica na recuperação e purificação (RPB) de proteínas recombinantes produzidas em plantas geneticamente modificadas. O desafio principal da RPB de uso de plantas como biorreatores é a presença de clorofila e polifenóis nos seus extratos, que causam precipitação e desnaturação das proteínas de interesse, além de danificarem membranas e géis de separação. Portanto, a remoção destes compostos é essencial. No presente trabalho estudou-se a aplicação de eletrocoagulação para clarificar extratos de folhas de Nicotiana benthamiana transgênica removendo a clorofila e polifenóis, sem remover a proteína recombinante sGFP (proteína verde fluorescente sintética). Primeiramente foi necessário desenvolver um método de determinação e quantificação de sGFP baseado na fluorescência intrínseca desta proteína. Os problemas com a fluorescência de fundo presente nos extratos de folhas de N. benthamiana e o aumento de intensidade da fluorescência da sGFP nestes extratos - provavelmente o resultado de dimerização de moléculas de sGFP promovida por composto(s) do extrato - por nós observados, tinham que ser resolvidos. Diluição de 20 vezes dos extratos contendo sGFP com solução de uréia 6 mol/L em fosfato de sódio 50 mmol/L pH 7,00 eliminou completamente estas duas interferências. Os estudos da eletrocoagulação foram iniciados desenvolvendo-se dois modelos de remoção de compostos biológicos de soluções aquosas por esta técnica. Os modelos desenvolvidos são baseados na formação de complexos entre o composto e o gel de hidróxido de alumínio ou a partição do composto entre a fase aquosa e fase do gel de hidróxido de alumínio. Análises teóricas e experimentais revelaram que os parâmetros relevantes na remoção destes compostos são a corrente utilizada - que afeta a taxa de formação de hidróxido de alumínio - e o pH da eletrocoagulação - que afeta a carga tanto do gel formado como dos compostos a serem removidos. Gel de hidróxido de alumínio produzido a pH 8,0 apresentou alta eficiência em remover clorofila e polifenóis dos extratos de folhas de N. benthamiana não-transgênica, ao passo que somente uma pequena porção de proteínas nativas foi removida. Portanto, o gel de hidróxido de alumínio produzido nesta condição foi adicionado a extratos de N. benthamiana transgênica contendo sGFP. A remoção de 99,7% clorofila, de 88,5% dos polifenóis e de 38,4% de proteína total do extrato foi observada sem remoção da sGFP (fator de purificação de 1,6). Portanto, a eletrocoagulação pode também ser usada como técnica de pré-purificação de proteínas recombinantes e ao mesmo tempo como método de clarificação de extratos de folhas. / Abstract: Electrocoagulation is a technique that has been basically applied to water and wastewater treatment. We propose here the extension of this relatively cheap technique to the field of downstream processing (DSP) of plant-derived proteins, in which plants are used as a bioreactor for recombinant protein production. The main problem in the DSP of this plant-based technology is the presence of chlorophyll and phenolic compounds in plant extracts, which tend to precipitate and denature the proteins besides damaging separation membranes and gels. Therefore their removal from the extracts is essential. In the present work we studied the application of a electrocoagulation based technique as a prepurification technique to clarify transgenic Nicotiana benthamiana leaf extracts by removing chlorophyll and phenolic compounds without removing the recombinant protein sGFP (synthetic green fluorescent protein). First, a method for fluorescence-based quantification of sGFP had to be developed. The background fluorescence of plant extracts and the increased level of sGFP fluorescence in N. benthamiana leaves extracts - probably the result of dimerization of sGFP molecules promoted by interaction with some component(s) of tobacco extract - observed by us had to be overcome. Diluting the tobacco extract spiked with sGFP by 20 times with 6 mol/L urea solution in 50 mmol/L sodium phosphate buffer pH 7.00 completely eliminated the two mentioned interferences. The electrocoagulation studies started with the development of simple timedependent models for electrocoagulation of biological compounds from solutions. These models are based on either stoichiometric complex formation between aluminium hydroxide gel and the compound or the partition of the compound between the aqueous and the aluminium hydroxide gel phase. Theoretical and experimental analysis demonstrated that a relevant parameters in the process of electrocoagulation of biological materials are the current applied - since it affects the rate of aluminium hydroxide formation - and the pH of electrocoagulation - since it affects the charges of the aluminium hydroxide gel formed and the components to be removed. Aluminium hydroxide gel produced at pH 8.0 demonstrated a high efficiency of clorophyll and phenolic compounds removal from non-transgenic N. benthamiana leafs extracts, while removing only relative small portion of the native proteins. Therefore, the aluminum hydroxide gel produced at this pH was added to transgenic N. benthamiana leaf extracts containing recombinant sGFP. Removal of 99.7% of chlorophyll and 88.5% of phenolic compounds were observed. Also at this conditions 38.4% of total protein was removed, which resulted in a purification factor of 1.6 with 100% of the sGFP recovered. Therefore the method proposed could also be used as a strategy of pre-purification of recombinant proteins besides at the same time clarifying the tobacco leaf extracts. / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Doutor em Engenharia Química

Orientador: João Antônio Galbiatti / Coorientador: Luiz Carlos Pavani / Banca: Sueli Ciabotti / Banca: Luciana Santos Rodrigues Costa Pinto / Banca: José Carlos Barbosa / Banca: José Renato Zanini / Resumo: Resíduos orgânicos domiciliares ou industriais, são facilmente disponibilizados e podem, após compostagem, ser utilizados na composição de substratos alternativos de baixo custo e com grandes benefícios para a planta e para o ambiente. Hortaliças não convencionais, conhecidas popularmente por suas qualidades nutricionais, como a ora-pro-nóbis (Pereskia aculeata Mill.), começam a ser cultivadas no Brasil, de forma sistematizada, mas sem conhecimento comprovado das respostas de técnicas de cultivo, como as da irrigação e da utilização de composto orgânico. Por isso, procedeu-se ao cultivo de plantas de P. aculeata em vasos dentro de ambiente protegido, utilizando-se o método de estaquia caulinar. As variáveis de produção foram doses de composto orgânico no substrato (CO), oriundo da compostagem de resíduos orgânicos de origem industrial e agropecuária, do município de Uberlândia - MG, equivalentes a 0%, 15%, 30%, 45% e 60% do volume total do substrato e lâminas de irrigação (Li) correspondentes a 50%, 75% e 100% da evapotranspiração de referência (Et0), estimada por meio da equação de Penman-Monteith (FAO-56), com a utilização dos dados meteorológicos obtidos na estação automatizada da Universidade Federal de Uberlândia. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado (DIC) com 4 repetições. A irrigação foi realizada a cada 3 dias com a soma dos volumes de água calculados diariamente. Cento e vinte e dois dias após o plantio das estacas efetuou-se o corte das plantas e a determinação da massa seca em folhas, caules e raízes, e dos teores de proteína, cálcio (Ca) e ferro (Fe) nas folhas. Os resultados das análises estatísticas permitiram concluir que, excetuando-se para massa seca em raízes, houve interação entre as Li e as doses de CO para as demais variáveis. O aumento das... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Organic household or industrial waste, are easily available and can, after composting, be used in the composition of alternative substrates with low cost and great benefits for the plant and the environment. Unconventional vegetables, popularly known for its nutritional qualities, as Pereskia aculeata Mill., began to be cultivated in Brazil, in a systematic way, but without proven knowledge of growing techniques such as irrigation and use of organic compound. Therefore, we grow plants of P. aculeata in pots inside of a greenhouse, using the method of stem cuttings. Were broadly two the variables tested: doses of the organic compost in the substrate (CO), produced by composting organic waste from industry and agriculture in Uberlândia - MG, equivalent to 0%, 15%, 30%, 45% and 60% the total volume of the substrate; irrigation depths (Li) corresponding to 50%, 75% and 100% of the reference evapotranspiration (Et0) estimated with the FAO 56 Penman-Monteith equation, using meteorological data obtained at an automated station of the Federal University of Uberlândia. The experimental design was a completely randomized design with 4 replications. The irrigation was done every 3 days with the sum of the water volumes calculated daily. One hundred and twenty-two days after planting the plants were cut off and it was determined the dry masses of leaves, stems and roots, and the content of protein, calcium (Ca) and iron (Fe) in the leaves. The results of the statistical analyzes showed that, except for dry weight in roots, there was interaction between Li and CO levels for the other variables. The accumulation of... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor