Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Retido.pdf: 19733 bytes, checksum: 6aad255badc436a06364517de2344ab6 (MD5) Previous issue date: 2013-04-24 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Leaf-cutting ants are known by their strong power of to pulling down several vegetable crops and to cause economic lost to the agriculture. Several methods have been used for their control such as the use of halogenated, sulfurous and phosphorus compounds. However, the continued use of these compounds leads to problems such as environmental contamination and then raising the needed of new strategies to control of leaf-cutting ants. In this context, this work presents a phytochemical study of the species Schinus terebinthifolius, Anacardium humile e Macairea urundeuva and the insecticide and fungicide potential of the crude extracts, fractions and isolated compounds against the leaf-cutting ants, Atta sexdens rubropilosa, and its symbiotic fungus, Leucoagaricus gongylophorus. The study of these species allowed the isolation and/or identification of several secondary metabolites including triterpens, steroids, flavonoids, biflavonoids, glycosylated flavonoids and phenolic compounds. For both species A. humile and M. urundeuva this is the first report of their chemical composition. From the biological assays with leaf-cutting ants, it was found that several extracts showed insecticidal activity as a result of the synergistic effect of their chemical composition. The elagic acid isolated from M. urundeuva showed activity against the symbiotic fungus of leaf-cutting ants. The metal complexes of flavonoid quercetin didn`t present good results on biological assays against the workers of leaf-cutting ants and its symbiotic fungus. Besides these results, this study contributed to a project that has been developed by the Natural Product Laboratory at UFSCar, which aims to evaluated the biological activity of several metal complexes with different metals and flavonoids to the control of several agriculture pests. / As formigas cortadeiras são conhecidas pelo poder de destruição de um grande número de espécies vegetais e pelo prejuízo econômico causado à agricultura. Vários métodos têm sido utilizados para o controle dos mesmos, tais como, a utilização de substâncias orgânicas halogenadas, sulfuradas e fosforadas. No entanto, a utilização contínua desses compostos tem gerado vários problemas de contaminações ambientais, sendo de extrema importância, a busca de novas estratégias de controle das formigas cortadeiras. Nesse contexto, esse trabalho apresenta o estudo fitoquímico das espécies Schinus terebinthifolius, Anacardium humile e Macairea urundeuva e avaliação do potencial inseticida e fungicida dos extratos, frações e compostos obtidos frente às formigas cortadeiras da espécie Atta sexdens rubropilosa e seu fungo simbionte Leucoagaricus gongylophorus. O estudo fitoquímico destas espécies proporcionou o isolamento e identificação de diversos metabólitos secundários, dentre eles, triterpenos, esteroides, flavonoides, biflavonoides, flavonoides glicosilados e compostos fenólicos. Para as espécies A. humile e M. urundeuva, este é o primeiro relato de suas composições químicas. A partir dos ensaios biológicos realizados com as operárias de Atta, verificou-se que vários extratos provocaram aumento na mortalidade quando comparados ao controle (dieta pura) de acordo com o teste de log-rank (p<0,05), assim, sugere-se que o potencial tóxico apresentado pelos mesmos estejam correlacionados ao efeito sinergístico. O ácido elágico e epicatequina isolados de M. urundeuva foram ativos sobre o crescimento do fungo simbionte. Os complexos metálicos com o flavonoide quercetina apresentarem resultados significativos sobre os ensaios de toxicidade por ingestão em Atta sexdens rubropilosa e seu fungo simbionte. Este trabalho contribui com um amplo projeto que vem sendo desenvolvido pelo grupo de Produtos Naturais da UFSCar, que visa avaliar a atividade inseticida e fungicida de diversos complexos de coordenação com diferentes metais e flavonoides no controle de diversas pragas.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseWCR.pdf: 10434375 bytes, checksum: 36e8a9c56cf09c072ce4bfecfeb78389 (MD5) Previous issue date: 2004-08-12 / Universidade Federal de Sao Carlos / The aim of this work was the search for antiparasitic and insecticide compounds in active extracts from the following amazon plants: A. fusciflorus (Rutaceae), T pallida e T. rubra (Meliaceae). The selected biological models were: 1) antiparasitic activity against the forms tripomastigota of T. cruzi, inhibition of the activity of gGAPDH of T. cruzi, inhibition of the activity of APRT of L. tarentolae and 2) insecticidal activity - against Spodoptera frugiperda and Atta sexdens a leafcutter ant. All the extracts were bioasseyed and liquid-liquid partition was carried out. From this each partition they were obtained five fractions that were obtained from each extract and these were assayed as well. The fractions were selected by two criteria: the) evaluation of the biological activity of the fractions in relation to your respective extracts and chemical profile of each fraction. Through successive fractioning it was possible to isolate and identify series of different compounds such as: dihydrocinnamic acid derivatives, coumarins, alkaloids, triterpenoids and steroids (some of them are described for the first time), limonoids and flavonoids. The identification of the compounds was carried out through different kind of NMR technique and comparison with data from the literature. The search for compounds with inhibitory activity on the enzyme APRT led to the furanoquinoline alkaloids. The results obtained for inhibitory effect of the enzyme gGAPDH of T. cruzi are promising compounds. Some of the isolated compounds showed interesting activity against trypomastigote forms of T. cruzi. The results obtained for inhibitory effect of the enzyme gGAPDH of T. cruzi are promising compounds. Some of the isolated compounds showed interesting activity against trypomastigote forms of T. cruzi. In the search for insecticidal compounds against S. frugiperda it was evaluated the activity of limonoids, cicloartane triterpenes, steroids, flavonoids, cumarins and alkaloids. Special attention was driven to the incorporation of skiamminine and the estimate DL50. In the bioassay carried out to A. sexdens it was observed the toxicity of some extracts, mainly the methanol extract of leaves from A. fusciflorus. It was also observed that some compounds exhibited antimicrobial activity on symbiotic fungi of A. sexdens and for some pathogenic bacteria. In conclusion, in this work it was possible to isolate and identify active compounds in all proposed biological models. / Este trabalho teve como principal objetivo buscar metabólitos secundários com atividade antiparasitária e ou inseticida em A. fusciflorus (Rutaceae), T. pallida e T. rubra (Meliaceae). Os modelos biológicos selecionados foram: 1) Atividade antiparasitária - à forma tripomastigota de T. cruzi, inibição da atividade de gGAPDH de T. cruzi, inibição da atividade de APRT de L. tarentolae e 2) Atividade inseticida - ensaio frente a Spodoptera frugiperda e Atta sexdens uma formiga cortadeira de folhas. Todos os extratos foram bioensaiados e fracionados através de partição líquido-líquido. De cada partição foram obtidas cinco frações que também foram submetidas aos ensaios biológicos. As frações foram selecionadas por dois critérios: a) avaliação dos efeitos biológicos das frações em relação aos seus respectivos extratos e b) perfil químico da fração. Através de fracionamentos sucessivos foi possível isolar e ou identificar várias substâncias de diferentes classes químicas: derivados do ácido diidrocinâmico, cumarinas, alcalóides, triterpenos, esteróides (alguns com estruturas inéditas), limonóides e flavonóides. A identificação estrutural das substâncias se deu através de diferentes técnicas de RMN e comparação com os dados publicados na literatura. Assim, na busca por substância com atividade inibitória da atividade da enzima APRT foi apresentava o efeito de alcalóides; a inibição da atividade da enzima gGAPDH de T. cruzi principalmente causada pelos flavonóides e furanocumarinas e a atividade de algumas substâncias frente as formas tripomastigotas de T. cruzi. Na busca por substâncias inseticidas para S. frugiperda pode-se destacar a atividade de limonóides, triterpenos cicloartanos, esteróides colestanos, flavonóides, cumarinas e alcalóides quando incorporados a dieta artificial dando enfoque à atividade inseticida de esquimianina e à estimativa da sua DL50. Nos ensaios realizados por ingestão com operárias de A. sexdens foi observado a toxicidade de alguns extratos, principalmente o extrato em metanol das folhas de A. fusciflorus e de um triterpenos cicloartano isolado deste extrato que também teve sua atividade avaliada. Foi observado ainda, que algumas substâncias isoladas causaram efeito deletério sobre o fungo simbionte da formiga cortadeira e para algumas bactérias. Assim, ao fim deste trabalho, foram obtidas substâncias ativas frente a todos os modelos biológicos inicialmente propostos.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5859.pdf: 8428715 bytes, checksum: 1818210d95744ce8daf3a59dda0bf966 (MD5) Previous issue date: 2014-03-21 / Financiadora de Estudos e Projetos / Marine microorganisms are living beings with extraordinary abilities, once they have developed physiological and metabolic capabilities that allow them to survive in an environment filled with adverse conditions, such as high pressure, excessive salinity and extreme temperatures. Thus, these living beings have great potential for the production of metabolites which normally cannot be produced by soil bacteria. The overall objective of this study was to elucidate the metabolite profile of the bacterium Streptomyces cebimarensis SS99BA-2 isolated from marine sediment in São Sebastião, a city located in the northern coast of São Paulo State, using the LC-SPE/NMR hyphenated technology. Ethyl acetate and butanol extracts of bacterial fermentation broths showed, respectively, biological activity against Escherichia coli and Candida albicans, and cytotoxic activity against tumour cells SF-295 (central nervous system). The optimization of the chromatographic conditions, together with the optimization of parameters for SPE retention, and for NMR acquisition and processing, led to the identification of at least eight known substances. This strategy did not require bench isolation methods, from very small amounts, approximately 3 mg, of crude extracts and permited to identify: maltol, 5-hydroximaltol, 4-hydroxibenzoic acid, N-acetyltyramine, isomaltol, 3-(N)-propanesulfonic acid, dehydroxinocardamine and nocardamine. In addition, six new compounds were isolated, including four belonging to a rare class of pyrazin-2(1H)-onic secondary metabolites named: giovaninone A, giovaninone B, giovaninone C and giovaninone D, and two belonging to an extremely cytotoxic class of antitumor phosphated polyketides: thomasicine A and thomasicine B. The results show that the LC-SPE/NMR coupling technology is extremely useful in the natural products field, since organic compounds can be identified in a rapid, safe and reproductible way. Moreover, it can be observed that the chemistry of marine microorganisms is still very little explored and reveal a promising field in the obtaining of potential candidates for pharmaceuticals, since these organisms are able to be cultivated in large scale through the use of bioreactors. / Micro-organismos marinhos são seres com habilidades extraordinárias, uma vez que apresentam características fisiológicas e metabólicas que lhes permitem sobreviver num ambiente repleto de condições adversas, como alta pressão, salinidade excessiva e temperaturas extremas. Muitos deles também apresentam um grande potencial para a produção de metabólitos que normalmente não podem ser produzidos por bactérias terrestres. Diante disso, o objetivo geral do presente estudo foi elucidar o perfil metabólico de uma linhagem de bactéria isolada de sedimento marinho em São Sebastião, litoral norte do estado de São Paulo, Streptomyces cebimarensis SS99BA-2, utilizando a técnica hifenada LC-SPE/NMR. Extratos de acetato de etila e butanólicos dos caldos fermentativos dessa bactéria apresentaram, respectivamente, atividade biológica contra Escherichia coli e Candida albicans e atividade citotóxica contra células tumorais SF-295 (sistema nervoso central). A otimização da separação cromatográfica, somada à otimização dos parâmetros de retenção por SPE e de aquisição e processamento de RMN, levou à identificação de pelo menos oito substâncias conhecidas sem a necessidade de isolamento de bancada a partir de quantidades muito pequenas, aproximadamente 3 mg, de extratos brutos: maltol, 5-hidróximaltol, ácido 4-hidróxibenzóico, isomaltol, N-acetiltiramina, ácido 3-(N-morfolino)-propanossulfónico, dehidróxinocardamine e nocardamine, além de seis compostos inéditos na literatura, sendo quatro pertencentes à uma classe rara de metabólitos secundários pirazin-2(1H)-ônicos: giovaninona A, giovaninona B, giovaninona C e giovaninona D e dois pertencentes à uma classe de policetídeos fosfatados antitumorais com potencial citotóxico: thomasicina A e thomasicina B. Os resultados mostram que a técnica hifenada LC-SPE/NMR é extremamente valiosa na área de produtos naturais, uma vez que substâncias orgânicas podem ser identificadas de forma rápida, segura e reprodutível. Além disso, verifica-se que a química de micro-organismos marinhos ainda é muito pouco explorada e revela um campo promissor na obtenção de possíveis candidatos a fármacos, uma vez que esses organismos são passíveis de cultivos em larga escala através do uso de bioreatores.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6344.pdf: 28928980 bytes, checksum: e00be5b82af995a60fd2dc884613b411 (MD5) Previous issue date: 2014-03-26 / Financiadora de Estudos e Projetos / This paper describes the variation of the chemical profile study of citros after inoculation of the bacterium "Candidatus Liberibacter asiaticus", responsible for Huanglongbing (ex greening), one of the most serious diseases causing several losses in the Brazilian citrus industry. The bacterium "Ca. Liberibacter " was inoculated in seedlings of the" Valencia "(Citrus sinensis (L.) Osbeck) grafted on "Swingle" (Poncirus trifoliata x Citrus paradisi) and was evaluated the change of secondary metabolites by the development of analytical methods such as HPLC-UV, LC-MS/MS, LC-UVSPE- NMR and chemometric tools. The chemometric methods PCA and S-PLOT applied to data obtained in the studies by LC-MSE allowed to discriminate infected plants from healthy plants, and also allowed the characterization of the compounds that most contribute to this differentiation. By analyzing the change in the chemical profile of citrus studied by HPLC-UV-SPE-NMR, it was able to detect the change of some coumarins in the roots and stem from rootstock, and glycosides flavonoid in leaves, indicating that these compounds may be involved in defense mechanism of the plant, and may be acting as a Phytoanticipins. Aiming to better interpret this change observed, also performed a quantitative variation of some secondary metabolites, as coumarin identified in the roots, and flavonoids identified in leaves. This technique showed an increase of coumarins in infected plants, while there was a decrease in all the flavonoids in the leaves in infected treatment, indicating that the plant defense is in the roots. Finally, a phytochemical study of citrus was performed aiming obtain patterns compounds, and this study resulted in the isolation of 13 substances, from several classes of secondary metabolites. / O presente trabalho descreve o estudo da variação do perfil químico de citros após a inoculação da bactéria Candidatus Liberibacter asiaticus , responsável pelo Huanglongbing (ex-greening) que é uma das doenças mais sérias causadoras de prejuízos na citricultura brasileira. Para isso, inoculou-se a Ca. Liberibacter em mudas de a Valência (Citrus sinensis (L.) Osbeck) enxertadas em Swingle (Citrus paradisi X Poncirus trifoliata) e avaliou-se a variação dos metabólitos secundários através do desenvolvimento de métodos analíticos como HPLC-UV, LC-MS/MS, LC-UV-SPE-NMR e de ferramentas quimiométricas. As ferramentas quimiométricas (PCA e S-PLOT) aplicadas aos dados obtidos nos estudos de LC-MS/MS permitiram discriminar as plantas infectadas daquelas sadias, e também permitiram a caracterização dos compostos que mais contribuem para essa diferenciação. Ao analisar a variação do perfil químico dos citros doentes e sadios através da HPLC-UV-SPE-NMR foi possível detectar a variação principalmente de algumas cumarinas nas raízes e caule do porta enxerto, e flavonoides glicosilados nas folhas, indicando que estes compostos podem estar envolvidos no mecanismo de defesa da planta, e podem estar atuando como uma fitoantecipina. Para melhor interpretar essa variação observada, realizou-se também a variação quantitativa de alguns metabólitos secundários, como cumarinas identificadas nas raízes, e flavonóides identificados nas folhas. A partir dessa técnica foi possível verificar o aumento das cumarinas nas plantas infectadas com a bactéria, enquanto nas folhas observou-se a diminuição de todos os flavonóides no tratamento infectado, indicando que a defesa da planta parece estar nas raízes. Por fim, foi realizado um estudo fitoquímico de citros com o objetivo de obter substâncias padrões, que resultou no isolamento de 13 metabólitos secundários de diversas classes.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Retido.pdf: 19733 bytes, checksum: 6aad255badc436a06364517de2344ab6 (MD5) Previous issue date: 2014-12-17 / Universidade Federal de Minas Gerais / Citrus canker, caused by the bacteria Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac), is a disease that causes serious problems to the global citrus industry, especially to orange(Citrus sinensis). In this regard, this thesis describes the development of new methodologies for the diagnosis of citrus canker by volatile biomarkers or macromolecules produced by the C. sinensis-Xac association, as well, performed the chemical study of the wild strain of bacteria Xac searching to isolate and/or identify chemical compounds that may be associated to pathogenicity. The methods for diagnosis of citrus canker involved: dynamic headspace-GC-MS, HS-SPME/GC-MS and MALDI-TOF/MS. The main volatile biomarker identified by dynamic headspace-GC-MS was isoamyl benzoate and by HS-SPME/GC-MS aromatic compounds (benzaldehyde, phenyl methanol, methyl benzoate, 2-phenyl ethanol, benzyl acetate and ethyl benzoate) when N2 was used in the sample preparation, while without N2, benzothiazole and 2-ethylhexyl benzoate were the main biomarkers. The MALDI-TOF/MS technique was effective to differentiate statistically macromolecules produced by the healthy leaves of C. sinensis when in comparation to symptomatic leaves of citrus canker. The chemical study of Xac allowed the isolation or identification of 15 substances, some of them acting as signaling molecules in other bacteria with genomic similarity. Among the substances are: cyclo (Pro-Leu), cyclo (Pro-Val) and two diastereoisomers of cyclo (Pro-Phe), for which the relative configurations were determined, cyclo (Phe-Phe), quinolin-4-carboxaldehyde, fatty acid amides (octadecanamide, cis-9-octadecenamide, cis-13-docosenamide) and cis-11-methyl-2-dodecenoic acid (signaling molecule in X. campestris pv. campestris). According to several studies in literature, some of these compounds are involved in cell communication of some microorganisms or can be phytoxins released by the bacteria into the plant. / O cancro cítrico, causado pela bactéria Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac), é uma doença que provoca sérios problemas à citricultura mundial, principalmente à cultura da laranjeira, Citrus sinensis. Neste sentido, esta tese descreveu o desenvolvimento de novas metodologias para a diagnose do cancro cítrico por meio de biomarcadores voláteis ou macromoléculas produzidas por associação C. sinensis-Xac, bem como, realizou o estudo químico da linhagem selvagem da bactéria Xac buscando isolar e/ou identificar compostos químicos que de algum modo podem estar associados ao mecanismo de patogenicidade. As metodologias para diagnóstico do cancro cítrico envolveram: headspace dinâmico-GC-MS, HS-SPME/GC-MS e MALDI-TOF/MS. O principal biomarcador volátil identificado por headspace dinâmico-GC-MS foi o benzoato de isoamila e por HS-SPME/GC-MS foram identificados uma série de compostos aromáticos (benzaldeído, fenilmetanol, benzoato de metila, 2-feniletanol, acetato de benzila e benzoato de etila), quando utilizado N2 no preparo de amostra, enquanto que sem N2, benzotiazol e benzoato de 2-etilexila foram os principais biomarcadores identificados. A técnica MALDI-TOF/MS foi eficiente para diferenciar estatisticamente macromoléculas produzidas por folhas de C. sinensis sadias de folhas sintomáticas com cancro cítrico tanto de plantas em que o processo de infecção ocorreu artificialmente quanto naturalmente. O estudo químico de Xac levou ao isolamento e/ou identificação de 15 substâncias, algumas delas sinalizadoras em outras bactérias com similaridade genômica. Entre estas substâncias destacam-se: ciclo (Pro-Leu), ciclo (Pro-Val), dois diastereoisômeros de ciclo (Pro-Phe), às quais as configurações relativas foram determinadas, ciclo (Phe-Phe), quinolina-4-carboxaldeído, amidas de ácidos graxos (octadecanamida, cis-9-octadecenamida, cis-13-docosenamida) e o ácido 11-metil-cis-2-dodecenóico (sinalizador em X. campestris pv. campestris). De acordo com vários estudos existentes na literatura, alguns desses compostos são envolvidos na comunicação celular de diferentes micro-organismos ou podem ser fitotoxinas lançadas pela bactéria na planta.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:35:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6532.pdf: 4134216 bytes, checksum: 66fda1fc89e3d69ae6b01c3cbca83d4e (MD5) Previous issue date: 2015-02-06 / Universidade Federal de Minas Gerais / Cathepsin D is an aspartyl endopeptidase involved in many pathological processes when overexpressed. In addition, it is responsible for degradation of hemoglobin ingested by parasites of schistosomiasis. For these reasons cathepsin D is considered an important target for chemotherapeutic intervention. The assays commonly performed to evaluate the inhibition of this enzyme monitor reaction products generated from the cleavage of fluorogenic peptide substrates or human hemoglobin in the presence of inhibitors that may exhibit autofluorescence/absorbance at the same wavelength used. Considering this problem, this paper presents the development and application of four methodologies for cathepsin D assays. In two methodologies the assays were performed in solution, and in one of them was used isolated bovine cathepsin D, and the other employed an extract of proteins taken from Schistosoma mansoni adult worms. A third assay was developed to evaluate inhibitors by means of a CatD-IMER bioreactor coupled to a multidimensional system in which it is possible to monitor the immobilized enzyme activity directly by quantifying the product formed. Finally, the last methodology was carried out by immobilizing the substrate human hemoglobin in the quartz crystal. The hydrolysis of hemoglobin by cathepsin D was evaluated by using a Quartz Crystal Microbalance technique, a method that monitor the enzyme activity by mass variations. For the enzymatic assays, twenty plant extracts were evaluated, which led to the isolation and identification of the alkaloid evolitrine, the compound 4-hydroxy-3- methoxycinnamaldehyde and the flavonoids orientin and isovitexina. It were also tested 31 pure compounds, among them, the substance (Z)-2-(pentadec-5- enyl)benzene-1,4-diol, which showed significant activity both against the isolated enzyme as the protein extract of S. mansoni. Finally, recombinant cathepsin D from S. mansoni was cloned and expressed using E. coli system, and in vitro studies of isolated natural product compounds showed excellent results regarding the limonoid cedrelona against somules and adult worms of S. mansoni. / A catepsina D é uma aspartil endopeptidase envolvida em muitos processos patológicos quando expressa de forma desregulada. Além disso, é responsável pela degradação da hemoglobina ingerida por parasitos causadores da esquistossomose. Por esses motivos a catepsina D é considerada um alvo importante na busca de inibidores. Os ensaios comumente realizados para avaliação da inibição dessa enzima monitoram produtos reacionais gerados a partir da clivagem de substratos peptídicos fluorogênicos ou a hemoglobina humana, na presença de inibidores, que podem apresentar autofluorescência/absorbância nos mesmos comprimentos de onda utilizados. Considerando esta problemática, este trabalho apresenta o desenvolvimento e aplicação de quatro metodologias para a realização de ensaios com a catepsina D. Em duas metodologias os ensaios são realizados em solução, sendo que, em uma delas utiliza-se a catepsina D bovina isolada, e na outra se emprega um extrato de proteínas retirado de vermes adultos de Schistosoma mansoni. Um terceiro ensaio foi desenvolvido para estudo de inibidores por meio do biorreator CatD-IMER acoplado a um sistema multidimensional no qual é possível monitorar a atividade da enzima imobilizada diretamente por meio da quantificação do produto formado. Por fim, a última metodologia foi desenvolvida imobilizando-se o substrato hemoglobina humana em cristal de quartzo. Sua hidrólise pela catepsina D foi avaliada por meio do uso da técnica de Microbalança de Cristal de Quartzo, uma metodologia que monitora a atividade enzimática através de variações de massa. Nos ensaios enzimáticos foram avaliados 20 extratos de plantas, que levaram ao isolamento e identificação do alcaloide evolitrina, do composto 4-hidroxi-3-metoxicinamaldeído e dos flavonoides orientina e isovitexina. 31 compostos puros também foram ensaiados e, dentre estes, a substância (Z)-2-(pentadec-5-enil)benzeno-1,4-diol se destacou apresentando uma atividade expressiva tanto frente à enzima isolada quanto em relação ao extrato de proteínas de S. mansoni. Para finalizar, a catepsina D recombinante de S. mansoni foi clonada e expressa em sistema E. coli, e ensaios in vitro com compostos isolados de produtos naturais mostraram excelentes resultados em relação ao limonoide cedrelona frente à esquistossômulos e vermes adultos de S. mansoni.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:35:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6537.pdf: 2866156 bytes, checksum: f6a431ef47337cb8c9a1f74dc2835f9f (MD5) Previous issue date: 2014-07-25 / Universidade Federal de Minas Gerais / The present work aimed the development of a model bioinsecticide for pest insect control using microencapsulated botanical extracts of Azadirachta indica (neem), and natural polymer of lignins, witch were extracted from sugarcane bagasse. Several different extraction methods and chemical modifications were carried out on lignin in order to evaluate yield, cost, environmental advantages and biological efficacy. Among the proposed chemical modifications the main reactions were oxidation and acetylation. Techniques used for biopolymer characterization were FITR, 1H NMR, MALDI-TOF and SEM. Chemometric tools on NMR analyses aided on lignin differentiation according to their groups: oxidized, acetylated and naturals. Lignins were used in microencapsulation processes of extracts and fractions of the natural insecticide, A. indica L. Juss, by using Spray-Drying methods. The obtained products were subjected to thermal and photochemical degradation assays. The formulation promoted stability gains of approximately 40% for the formulated botanical extract. Use of commercial thermal and photochemical protectors were also investigated where it was observed that lignin was more efficient than traditional commercial photostabilizers protectors, showing that there is no need for adding synthetic protectors on microencapsulation process, and consequently, they are not needed on the final product. Microencapsulation was done through process known as Nanoemulsion/Solvent Displacement developed by the workgroup. In this process, botanical material was firstly nanoemulsioned, coated by a biopolymeric film in order to promote nanocapsules, and dried using Spray-Dryer generating micrometric clusters. All formulated material was subjected to biological assays to Spodoptera frugiperda, Diabrotica speciosa, Diatraea saccharalis e Anticarsia gemmatalis. Data obtained on biological testes shows that formulations that were prepared with neem and lignin were as active as non-formulated botanical extract on pest insects. / O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um bioinseticida modelo para controle de insetos-pragas formulado com extrato vegetal de Azadirachta indica (nim), microencapsulado, utilizando como polímero natural ligninas extraídas do bagaço da cana-de-açúcar. Foram realizados diferentes métodos de extração e modificação química da lignina no intuito de comparação de rendimento, custo, vantagens ambientais e eficácia biológica. Entre as modificações químicas propostas as principais foram reações de oxidação e acetilação. As técnicas utilizadas para a caracterização do biopolímero foram o IV-TF, RMN de 1H, MALDI-TOF e MEV. Tecnicas de quimiometria foram empregadas na analise de RMN, auxiliando na diferenciação dos biopolímeros segundo seu grupo: oxidadas, acetiladas e naturais. As ligninas foram utilizadas em processos de microencapsulação de extratos e frações do inseticida natural, Azadirachta indica L. Juss, por Spray-Drying. Os produtos obtidos foram submetidos a ensaios de degradação térmica e fotoquímica. A formulação promoveu ganhos de estabilidade em aproximadamente 40% para o extrato vegetal formulado. O uso de protetores térmicos e UV comerciais também foram investigados onde verificou-se que a lignina foi mais eficiente que protetores fotoestabilizantes tradicionalmente comercializados, mostrando assim, a não necessidade de inserir aditivos sintéticos no processo de microencapsulamento e, consequentemente, no produto final. O microencapsulamento foi realizado utilizando o processo nomeado Nanoemulsão/Deslocamento Solvente desenvolvido no grupo de trabalho. Neste processo, o material vegetal foi nanoemulsionado, revestido por um filme biopolimérico formando as nanocápsulas e secas pela técnica de Spray-Drying gerando um cluster em escala micrométrica. Todo material formulado foi submetido a ensaios biológicos para os insetos Spodoptera frugiperda, Diabrotica speciosa, Diatraea saccharalis e Anticarsia gemmatalis que foram usados como modelos. Os dados obtidos nos ensaios biológicos demostraram que as formulações preparadas com nim e ligninas como envoltórios foram ativas contra os insetos-pragas tanto quanto o extrato vegetal não formulado.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:35:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6545.pdf: 4887269 bytes, checksum: 9f56f6adbfb0cee1dfc910d155e230f0 (MD5) Previous issue date: 2014-11-06 / Financiadora de Estudos e Projetos / Brazil remains the world's largest orange producer, accounting for 32% of the total production of oranges and 50% orange juice. The State of São Paulo holds 97% of Brazilian exports of orange juice, possessing one of the largest citrus producing areas of the world. Citrus plants can be affected by various pathogenic agents which highlights the fungus Colletotrichum acutatum, causal agent of citrus post-bloom fruit dropwhich under certain environmental conditions, is in a limiting factor in many citrus production areas. Given the above and seen the importance of disease in the cultivation of citrus, realizes the need for information related to the chemical study of C. acutatum. Thus, this study presents the chemical study of fungal plant pathogen, in addition, discusses the study of plant-microbe interactions, identifying volatiles by HS-SPME-GC-MS as well as characteristic signals compounds produced by plants when infected. Chemical studies of C. acutatum to the isolation of certain diketopiperazines, phenolic compounds, steroids, nucleosides and glycerides. In order to encourage the production of metabolites by the fungus and understand more your metabolism, some modulators (chemical and epigenetic) were used, in addition to the growth of microorganisms in mixed cultures, where it was possible to isolate some metabolites such as 2,5-dihidroximetilfurano and IAA. Aiming to observe the behavior of the flowers as the production of metabolites when infected, the study of plant-fungus interaction, where the pathogen was inoculated in flowers of Citrus sinensis, and these were collected at 2, 4 and 7 days. The volatile components of infected flowers were identified by HS-SPME-GC-MS and compared with the healthy flowers. A methodology for biological assays as mycelial growth, spore germination and appressorium formation was implemented. / O Brasil mantém-se como maior produtor mundial de laranja, sendo responsável por 32% da produção total de laranja e 50% de suco de laranja. O Estado de São Paulo detém 97% das exportações brasileiras de suco de laranja, possuindo uma das maiores áreas citrícolas do mundo. As plantas cítricas podem ser afetadas por vários agentes fitopatogênicos onde se destaca o fungo Colletotrichum acutatum, agente causal da Podridão Floral dos Citros (PFC), que sob determinadas condições ambientais, constitui-se em um fator limitante à produção em várias áreas citrícolas. Diante do exposto e visto a importância da PFC no cultivo de citros, percebe-se a necessidade de informações relacionadas ao estudo químico de C. acutatum. Assim, o presente trabalho apresenta o estudo químico do fungo C. acutatum, além disso, aborda o estudo da interação planta-microrganismo, identificando compostos voláteis por HS-SPME-GC-MS, bem como sinais característicos de compostos produzidos pela planta quando infectada. O estudo químico de C. acutatum, proporcionou o isolamento de algumas dicetopiperazinas, compostos fenólicos, esteroides, nucleosideos e glicerídeos. Com a finalidade de incentivar a produção de metabolitos pelo fungo e entender mais o seu metabolismo, foram utilizados alguns moduladores (químicos e epigenéticos), além do crescimento do microrganismo em culturas mistas, onde foi possível isolar alguns metabolitos como o 2,5-dihidroximetilfurano e o IAA. Visando observar o comportamento das flores quanto a produção de metabolitos quando infectadas, foi realizado o estudo de interação fungo-planta, onde o patógeno foi inoculado em flores de Citrus sinensis, e estas foram coletadas com 2, 4 e 7 dias. Os componentes voláteis das flores infectadas foram identificados por HS-SPME-GC-MS e comparados com as flores sadias. Uma metodologia para ensaios biológicos como crescimento micelial, germinação de esporos e formação de apressórios foi implantada.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:35:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6553.pdf: 61697217 bytes, checksum: 300938e7199645d2b73a14769da7e8e4 (MD5) Previous issue date: 2014-10-09 / Financiadora de Estudos e Projetos / Nowadays biodiesel has taken steps toward the consolidation as energetic matrices of many countries. Elastomers are one of the most important groups of materials used in engines and the compatibility of these materials with biodiesel is a growing concern. Thus, to correlate important information about compartmentalized phases of rubber/fuel system, low and high field NMR and emerging technologies such as hybrid NMR probe and imaging through mass spectrometry (DESI), were employed. This work permitted, for the first time, to understand the structural and chemical changes that diesel and mainly biodiesel induces in the structure of vulcanized rubber. For natural rubber (NR), the low-field NMR experiments have shown that the damage did not occur at the polymer crosslinking but biodiesel mostly affects the interaction between the filler and rubber. The high resolution NMR also allowed verifying the exudation of the filler and filler aggregates. The use of Comprehensive Multi-Phase NMR applied to NR, nitrilic rubber (NBR), styrene-butadiene rubber (SBR) and ethylene-propilene-diene rubber (EPDM), permitted to study the different phases coexisting in the complex fuel/rubber system as well as the interface between these phases. These data indicated that the carbon black aggregates are being exudate and thus, the demand for fillers with higher affinity with the elastomers seems to be one of the most important parameters in the search for materials more compatible with biodiesel. Thus, in molecular level it can be seen that the elastomer less affected by the presence of biodiesel was EPDM, followed by SBR, NR and NBR. Besides it was observed the inclusion of biodiesel molecules into the EPDM structure, in contrast to other data in literature. This finding can infer about the long-term degradation of the elastomeric structure. Furthermore, DESI demonstrated that biodiesel trapped at the EPDM is in the oxidized and unoxidized forms, and probably this oxidation has a greater effect on the structure of the rubber. / Hoje em dia o biodiesel tem se consolidado como uma matriz energética importante em muitos países. Os elastômeros integram uma classe importante de materiais, com aplicação em diversas áreas e principalmente, são vastamente utilizados em motores automobilísticos. Assim, a compatibilidade dos elastômeros com biodiesel é uma preocupação crescente. Para obter e correlacionar informações importantes das fases compartimentadas no sistema borracha/combustível, foram empregados a RMN em baixo, alto campo e tecnologias emergentes como a sonda híbrida de RMN compreensiva de multifases e obtenção de imagens por espectrometria de massas (DESI). Estas técnicas permitiram, pela primeira vez, entender as alterações estruturais e químicas que o biodiesel induz na estrutura de borrachas vulcanizadas. Para a borracha natural vulcanizada, os experimentos de baixo campo demonstraram que os danos não ocorrem nas ligações cruzadas do polímero e que o biodiesel provoca grandes modificações na interação entre o enchimento e a borracha. A RMN de alta resolução permitiu a comprovação da exsudação do material de enchimento e seus agregados. Com a RMN compreensiva aplicada às borrachas natural (NR), nitrílica (NBR), estireno-butadieno (SBR) e etileno proprileno dieno (EPDM), foi possível estudar as diferentes fases coexistentes no sistema complexo combustível/borracha, bem como a interface entre as fases. Estes dados indicaram que está ocorrendo a exsudação de agregado de negro de carbono e, deste modo, a procura de cargas com maior afinidade com elastômeros parece ser um dos parâmetros mais importantes na pesquisa por materiais compatíveis com o biodiesel. Assim, foi possível verificar que o elastômero que apresenta menor susceptibilidade ao biodiesel, em termos moleculares, foi a EPDM, seguido da SBR, VNR e, por fim a NBR. Além disso, apesar de trabalhos publicados afirmarem que o diesel tem maior efeito na EPDM, foi verificado a presença de moléculas de biodiesel incrustradas na estrutura do elastômero, o que pode causar a longos prazos, maior relaxação das cadeias elastoméricas. Ademais, o DESI demonstrou que o biodiesel incrustrado na EPDM está na forma oxidada e não oxidada e, provavelmente, esta oxidação tem maior efeito na estrutura da borracha.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:35:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6559.pdf: 9613917 bytes, checksum: 67420e43ad6fad43e2f813af1d7fb65b (MD5) Previous issue date: 2014-10-10 / Universidade Federal de Sao Carlos / The growth of industrial deployment and urbanization play a major role in the degradation of global environmental and resource depletion mainly in countries in development such as Brazil. The problems regarding water pollution in Latin America have been well-documented, and there is no evidence of substantive effort to change the situation. There are a large number of organic pollutants that leads several damages to the ecosystem, threatening human health and are flushed to wastewater treatment plants (WWTPs). The WWTPs are responsible for the removal of natural and anthropogenic pollutants from the sewage and, for this, play an important role in protection of human health and the environment. Due to the varying operational conditions, process and quality, the wastewater treatments need to be monitored continuously to ensure a reliable and efficient operation. Therefore, the NMR analyses are widely used in the study of different components of wastewater such as complex organic matter (fulvic and humic acids), sludge and organic contaminants. In the present work, we employed two methods to study wastewater samples: non-targeted 1D (13C and 1H) and 2D NMR spectroscopy analyses to characterize the largest possible number of compounds in urban wastewater; and analysis by HPLC-(UV/MS)-SPE-ASS-NMR to detect and elucidate the non-specific recalcitrant in treated wastewater, sparing the common use of standards. In the non-targeted 1D NMR analysis, we employed also a method to study wastewater samples by chemometric and quantitative analyses to monitor the seasonal variations and identify anomalous discharges in urban wastewater system. The set of data were constituted of several compounds on which the concentration ranges considerably with treatment and seasonality. An anomalous discharge, the influence of storm water on the wastewater composition and recalcitrant compounds (LAS surfactant homologues) in the effluent were further identified. The seasonal variations and abnormality in the composition of organic compounds in sewage indicated that the employed procedure can be useful to identify the pollution source, to follow up the efficiency of WWTPs plants to design preventive actions in order to protect equipment and preserve the environment. / Atualmente, o crescimento industrial, a urbanização e as atividades rurais, como a agricultura, são um dos responsáveis pela deterioração do meio ambiente, principalmente nos países em desenvolvimento, como o Brasil. Problemas relacionados com a poluição das águas fluviais na América Latina têm sido bem documentados, porém não há evidências de esforços substanciais para alterar essa situação. Existem vários poluentes orgânicos presentes no esgoto tratado pelas Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs) que podem causar danos aos ecossistemas e, com isso, ameaçar a saúde humana. As ETEs são responsáveis pela remoção da maioria dos poluentes antropogênicos ou naturais presentes no esgoto sanitário doméstico, e por isso, desempenham um papel fundamental na preservação do meio ambiente e consequentemente da saúde pública. Devido às variações das condições operacionais, processos e qualidade dos descartes, o tratamento do esgoto sanitário doméstico precisa ser monitorado continuamente para assegurar eficiência operacional. Para o estudo de contaminações ambientais, a RMN tem-se configurado como uma valiosa ferramenta, uma vez que ela tem contribuído significativamente no estudo de componentes químicos presentes nas águas e no lodo de esgoto; nas análises de interações com as substâncias húmicas e fúlvicas, além de contaminações ambientais por fármacos, pesticidas, surfactantes e seus produtos de degradação, dentre outros. No presente trabalho, foram propostos dois métodos para estudar as águas oriundas do esgoto anterior e posterior ao tratamento ocorrido na ETE do município de São Carlos-SP: análises de compostos orgânicos não específicos por meio da espectroscopia de RMN 1D (1H e 13C) e 2D (COSY, HSQC e HMBC), com o intuito de caracterizar o maior número de substâncias dissolvidas nas matrizes; análises desenvolvidas através do sistema hifenado HPLC-(UV/MS)-SPE-ASS-NMR, para detectar e elucidar os compostos não específicos recalcitrantes, em baixas concentrações e sem o uso de padrões. Ademais, foram empregadas análises quimiométricas e quantitativas (RMNq) no primeiro método (compostos orgânicos não específicos) para, desta forma, monitorar variações sazonais e identificar descargas anômalas no sistema comum de escoamento do esgoto sanitário doméstico. Portanto, em ambas as matrizes de esgoto (não tratado e tratado pela ETE) foram caracterizados 50 compostos orgânicos, em que as concentrações variaram consideravelmente com o tratamento da ETE e de acordo com a sazonalidade da coleta. Também foram verificados uma descarga anormal no sistema comum de esgoto e influências das águas fluviais sobre a composição das águas de esgoto, além de serem completamente elucidados compostos homólogos recalcitrantes pertencentes a classe dos surfactantes LAS (alquilbenzeno sulfonados de cadeia linear) no efluente. As variações sazonais e anormalidade na composição química no esgoto indicaram que o procedimento empregado pode ser especialmente útil para identificar fontes poluidoras e acompanhar a eficiência do tratamento das ETEs para que, desta forma, sejam tomadas ações preventivas a fim de proteger todo sistema de tratamento e equipamentos e, com isso, minimizar os danos causados ao meio ambiente.