Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3312.pdf: 4327625 bytes, checksum: af69914851f0a422fc453d6719c75b20 (MD5) Previous issue date: 2010-08-26 / Universidade Federal de Sao Carlos / The classification of the Hortia genus, belonging to the Rutaceae, is ambiguous. Hortia, which has been placed in Cusparieae by De Candolle in 1824, in the most recent morphological classification of Engler in 1931 it belongs to Toddalieae. More recently, Silva and colleagues classified again Hortia in Cusparieae. However, the phytochemical study of the species from Hortia genus still not allow classify correctly it inside the family. Thus, the phytochemical study of Hortia described in this paper aims to contribute with the chemosystematics of the Rutaceae and with the best classification of the genus inside the family. The study of the species H. oreadica, H. brasiliana and H. superba led to the isolation and identification of 11 substances, the alkaloids N-methyl-4- methoxy-quinolin-2-one (01), integriquinolone (02), new in the genus Hortia, rutaecarpine (03), the coumarins scoparone (04) xanthotoxin (05), which were first described in the species H. superba, isopimpinellin (06), new in the genus Hortia, 5- chloro-8-methoxy-furanocoumarin (07), new in the literature, prangol (08) and heraclenol (09), and the flavonoids isosakuranetin (10) and neoponcirin (11), the latter being new in the genus Hortia. The presence of metabolites such as alkaloids, coumarins and flavonoids confirm that Hortia belongs to the Rutaceae family, even so are not clear its accurate positioning. Some of the isolated compounds were tested against the inhibition of Guignardia citricarpa following two methods of inhibition assays. One based on inhibition of G. citricarpa in vitro against growth mycelial, by the method of incorporation into the culture medium. The other based on the inhibition test to G. citricarpa in vitro on spore germination and appressorium formation by the method of germination of spores on plates of polystyrene. The first methodology only evaluated the inhibition of the formation of mycelia and it is not directly involved in the infection process of plants, already the second one evaluated the inhibition of reproductive structures of microorganisms (spores), responsible for the infection process. The average growth mycelial for all substances tested revealed the alkaloid N-methyl-4-methoxy-2-quinolin-2-one (100 μg.mL-1) as the most effective among all the substances tested. As the inhibition front of spore germination and appressorium formation, the results were quite satisfactory, the coumarin scoparone (100 μg.mL-1) showed 96% of inhibition spore germination and 99% for the formation of appressorium, the alkaloid N-methyl-4-methoxy-2-quinolin-2-one (100 μg.mL-1) with 83% and 91%, and the flavonoid isosakuranetin (100 μg.mL-1) with 71,4% and 80%, respectively. Therefore, from this study it was found that some natural products with antifungal activity revealed important sources in the discovery of new products free of toxicity and effective as a fungicide. / A classificação do gênero Hortia dentro da família Rutaceae é duvidosa. Hortia, que já foi posicionada em Cusparieae por De Candolle em 1824, na mais recente classificação morfológica de Engler em 1931 pertence a Toddalieae. Mais recentemente da Silva e colaboradores voltam a propor Hortia em Cusparieae. Contudo, o estudo fitoquímico das espécies do gênero Hortia ainda não permitem classificá-la corretamente dentro da família. Desta forma, o estudo fitoquímico de Hortia descrito neste trabalho, visa contribuir com a quimiossistemática da família Rutaceae e também com a melhor classificação do gênero dentro da mesma. O estudo das espécies H. oreadica, H. brasiliana e H. superba levou ao isolamento e identificação de 11 substâncias, sendo os alcalóides N-metil-4-metoxi-2-quinolona (01), integriquinolona (02), inédita no gênero Hortia e a rutaecarpina (03), as cumarinas escoparona (04), xantotoxina (05), sendo estas descritas pela primeira vez na espécie H. superba, isopimpenilina (06), inédita no gênero Hortia, 5-cloro-8-metoxi-furanocumarina (07), inédita na literatura, prangol (08) e heraclenol (09), e os flavonóides isosakuranetina (10) e neoponcirina (11), sendo este último inédito no gênero Hortia. A presença de metabólitos como alcalóides, cumarinas e flavonóides vêm a confirmar que Hortia pertence à família Rutaceae, embora não esteja claro seu exato posicionamento dentro da mesma. Alguns dos compostos isolados foram avaliados frente à inibição do desenvolvimento de Guignardia citricarpa, seguindo duas metodologias de ensaios de inibição, uma baseada no ensaio de inibição de G. citricarpa in vitro frente ao crescimento micelial, pelo método de incorporação ao meio de cultura e a outra, baseada no ensaio de inibição de G. citricarpa in vitro frente à germinação de esporos e formação de apressórios, pelo método de germinação de esporos em placa de poliestireno. Foram submetidas à ambos os ensaios de inibição as substâncias: N-metil-4-metoxi-2-quinolona, escoparona, prangol e isosakuranetina, as quais foram avaliadas quanto sua atividade antifúngica, porém a primeira metodologia avaliou a inibição apenas da formação de micélios, e estes não estão envolvidos diretamente com o processo de infecção das plantas, já a segunda metodologia avaliou a inibição de estruturas reprodutivas do microrganismo (os esporos), responsável pelo processo de infecção. Foram calculadas as médias de crescimento micelial para todas as substâncias testadas, revelando o alcalóide Nmetil- 4-metoxi-2-quinolona (100 μg.mL-1) como o mais eficaz dentre todas as substâncias ensaiadas. Quanto a inibição frente à germinação de esporos e formação de apressórios, os resultados foram bastante satisfatórios, a cumarina escoparona (100 μg.mL-1) apresentou inibição de 96% para a germinação de esporos e 99% para a formação de apressórios, o alcalóide N-metil-4-metoxi-2- quinolona (100 μg.mL-1) com 83% e 91%, e o flavonóide isosakuranetina (100 μg.mL-1) com 71,4% e 80%, respectivamente. Portanto, a partir deste trabalho verificou-se que alguns produtos naturais com potencial antifúngico revelaram importantes fontes na descoberta de novos produtos livres de toxicidade e eficaz como fungicida

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3711.pdf: 2639949 bytes, checksum: eaa9f34e47fe6513e679b51e3a06b392 (MD5) Previous issue date: 2011-08-01 / Financiadora de Estudos e Projetos / The application of Continuous Wave Free Precession (CWFP) method for solvent suppression in high resolution NMR spectroscopy is reported. The applied methodology was based in the use of conventional pulse sequence that use a train of pulses with same phase, intensity and duration, separated by a time interval (Tp) shorter than the longitudinal (T1) and transverse (T2) relaxation times of the sample. After that, it was performed modifications that correspond to the phase alternation of pulses. These modifications allowed to minimize phase anomalies, which result from the refocusing of the magnetization and occur in the 1H spectrum when using the conventional pulse sequence. Through the new sequence, named PA-CWFP, it was possible to suppress solvent signals in several samples with different characteristics and the determination of sucrose content in four different types of grapes (Vitis vinifera), available in the local trade. In addition, the train of pulses with phase alternation was added in two routines 2D experiments: COSY (Correlation Spectroscopy) and HMBC (Heteronuclear Multiple-Bond Correlation Spectroscopy). The results were compared with traditional sequences for solvent suppression and demonstrate the potential of Continuous Wave Free Precession method for experiment of this type. / A aplicação do método de Precessão Livre de onda Contínua (CWFP) para supressão de sinal(s) de solvente(s) em RMN de alta resolução 1D e 2D é reportada. A metodologia aplicada baseou-se no uso da sequência convencional, que se utiliza de um trem de pulsos de mesma fase, intensidade e duração, separados por um intervalo de tempo Tp menor que os tempos de relação longitudinal (T1) e transversal (T2) da amostra. Em seguida, foram realizadas modificações que correspondem à alternância nas fases dos pulsos. Estas modificações permitiram minimizar anomalias de fase que resultam da refocalização da magnetização e que ocorrem nos espectros de 1H quando se utiliza da sequência convencional. Através da nova sequência, denominada CWFP-AF, foi possível a supressão de sinal(s) de solventes em várias amostras com características distintas e determinação do teor de sacarose em quatro tipos diferentes de uva (Vitis vinifera) disponíveis no comércio local. Além disso, o trem de pulsos com alternância de fases foi inserido em dois experimentos de RMN 2D de rotina: COSY (Correlation Spectroscopy) e HMBC (Heteronuclear Multiple-Bond Correlation Spectroscopy). Os resultados foram comparados com sequências tradicionais para supressão de sinal de solvente e demonstram o potencial da Precessão Livre de Onda Contínua para experimentos desta natureza.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:19:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 OLIVEIRA_Robson_2013.pdf: 4428066 bytes, checksum: aefeb43146df9afeba619c532fb8d2f6 (MD5) Previous issue date: 2013-09-13 / Composite technology of a polymer matrix reinforced with artificial fibers, like fiberglass, Kevlar, carbon, etc., has become specialty in recent times moved by advances in technology in some sectors such as automotive and aerospace. The composites already have come a long way in replacing conventional materials like metals and Woods. However with the goal to reduce costs and provide a sustainable growth, science has directed his attention in reinforced compounds with renewable material such as natural fibers. In this work, a study was conducted of the dynamic behavior-mechanical and thermodynamic transitions of second order, as is the case of the glass transition temperature, matrix composite polyurethane elastomers with jute fiber reinforcement. The relaxation that occurs in glassy transition region, also called primary relaxation or relaxation α to amorphous polymers, molecular movements resulting from long distances, involving the main polymer chain segments. The matrix was formed by a MDI-BDO system provided by the company Metso Brazil, PU Division. Metso Brazil manufactures PU screens used in crushing sieves in the mining industry, and this work studied replacing the pure PU fiber by composite reinforced with jute. The material was prepared in an open heated to 100º C with controlled temperature, the system was synthesized in a mixer pre-polymer ratio automatic PU of Baulé on following conditions: MDI, 45º C to 9.5 bar; BDO, 45 C 5.7 bar and D20, 69 C a11 .2 bar. For the characterization of mechanical properties of composite dynamic-mechanical analysis was performed in tension in a temperature range of 35 to 160° C and bending creep. The results showed that the composite had formed showed lower creep deformation in bending test compared to pure polyurethane, but higher strain compared to the composite fiberglass. The flexural modulus (E ') of jute fiber composite showed a higher value at higher temperatures than the unreinforced material. The composi / A tecnologia de compósitos de uma matriz polimérica reforçada com fibras artificiais, com fibra de vidro, Kevlar, carbono, etc., tornou-se de grande interesse nos últimos tempos com os avanços da tecnologia em alguns setores como automobilístico e aeroespacial. Os compósitos já percorreram um longo caminho na substituição dos materiais convencionais como metais e madeiras, no entanto com o objetivo de reduzir custos e proporcionar um crescimento sustentável, a ciência tem direcionado sua atenção em compostos reforçados com material de fontes renováveis como as fibras naturais. No presente trabalho, foi realizado um estudo do comportamento dinâmico-mecânico e transições termodinâmicas de segunda ordem, como é o caso da transição vítrea, em compósito de matriz poliuretana elastomérica com reforço de fibra de juta. A matriz foi formada por um sistema MDI/BDO (reação entre um diisocianato de 4-4'-difenilmetano (MDI) e o 1,4-butanodiol (BDO), fornecida pela empresa Metso Brasil, divisão PU. A Metso Brasil fabrica telas de PU usadas em peneiras de britagem na indústria de mineração, sendo que o presente trabalho estudou a substituição do PU puro pelo compósito com fibra de juta. O material foi vazado em molde aberto na empresa em mesa aquecida a 100ºC com temperatura controlada. O sistema prepolímero foi sintetizado em um misturador automático de PU da Baulé nas seguintes condições: MDI 45ºC a 9,5 bar; BDO, 45ºC a 5,7 bar e D20, 69ºC a11,2 bar. Para a caracterização das propriedades mecânicas desse compósito foi realizada análise dinâmico-mecânica (DMA) em ensaios de tensão no intervalo de temperatura de 35 a 160 ºC. Os principais resultados mostraram que o compósito formado apresentou menor deformação de fluência em ensaio de flexão em relação ao poliuretano puro, porém maior deformação quando comparado com o compósito com fibra de vidro. O módulo flexural (E ) do compósito de fibra de juta apresentou um maior valor em temperaturas mais elevadas que o do material sem reforço. O compósito de fibra de juta foi solicitado no modo de tração e teve um comportamento de material menos dúctil.

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-09-19T19:41:33Z No. of bitstreams: 1 DissBGS.pdf: 2899470 bytes, checksum: a3a468cd5c6b79bbc4f8adf4720788bd (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-20T14:03:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissBGS.pdf: 2899470 bytes, checksum: a3a468cd5c6b79bbc4f8adf4720788bd (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-20T14:03:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissBGS.pdf: 2899470 bytes, checksum: a3a468cd5c6b79bbc4f8adf4720788bd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-20T14:03:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissBGS.pdf: 2899470 bytes, checksum: a3a468cd5c6b79bbc4f8adf4720788bd (MD5) Previous issue date: 2014-03-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The increasing use of fossil fuels in combustion enginees and power generation plants has caused a large increase in the emission of sulfur oxides, nitrogen oxides (NOx) and carbon monoxide into the atmosphere which creates serious environmental problems. Catalytic processes are used in the abatement of NOx and a promising alternative is the reduction of NOx using CO as reducing agent on catalysts containing supported transition metal oxides. Taking this into account, the aim of this study was to prepare catalysts based on Fe2O3, NiO or Fe2O3-NiO supported on ceria-zirconia (molar ratios Ce:Zr equal to 1:1 and 1:4), incorporating the metal precursor salt in the sun of the support (in situ addition). The results of XRD data, Rietveld refinement and TEM indicated the formation of a solid solution CeO2-ZrO2 with cubic structure fluorite type; furthermore, it was not observed diffraction peaks of intense X-ray of Fe or Ni oxide as a consequence of a proper distribution of these oxides in the supports. The addition of Fe2O3 and/or NiO led to a decrease of the average crystallite size, causing an increase in SBET of the catalysts compared to the pure support. N2 physisorption measurements showed that the catalysts showed significant mesoporosity, which was attributed to the addition of Tween 80 during the sol-gel preparation, moreover, RTPH2 results confirm that the Fe2O3 reduction occurs at lower temperatures in the presence NiO. In addition, the catalysts showed satisfactory performance in the reduction of NO to N2 with CO, suggesting that the sol-gel method is adequate in their preparation. Furthermore, the catalyst 0,90Fe - 1Ce:1Zr reached the highest values of CO conversion to CO2 and NO to N2 at lower temperatures. The Fe2O3 catalysts were more selective to N2 formation compared to those containing NiO. In conclusion, the conversion NO to N2 was significantly affected when in contact with O2 and H2O interferences; however, this conversion did not change significantly in the presence of SO2. The catalysts showed a more significant reduction in conversion of NO to N2 when evaluated in the simultaneous presence of O2, SO2 and H2O. / O crescente uso de combustíveis fósseis em motores de combustão e usinas de geração de energia vem causando um grande aumento na emissão de óxidos de enxofre, óxidos de nitrogênio (NOx) e monóxido de carbono na atmosfera, o que gera sérios problemas ambientais. No abatimento de NOx, em particular, utiliza-se processos catalíticos e uma alternativa promissora é a redução dos NOx utilizando CO como agente redutor sobre catalisadores à base de óxidos de metais de transição suportados. Nessa direção, a pesquisa teve por objetivo preparar catalisadores à base de Fe2O3, NiO ou Fe2O3-NiO suportados em céria-zircônia (proporções molares entre Ce e Zr iguais a 1:1 e 1:4), incorporando o sal precursor do metal no sol do suporte (adição in situ). Dados de DRX e MET indicaram a formação de uma solução sólida CeO2-ZrO2 com estrutura cúbica tipo fluorita, não se observando picos de difração de raios X intensos dos óxidos de Fe ou Ni, o que foi interpretado como uma consequência de uma adequada distribuição desses óxidos nos suportes. Os resultados do refinamento de Rietveld confirmaram os dados de DRX, indicando uma composição mássica baixa para os óxidos de Fe e/ou Ni. A adição de Fe2O3 e/ou NiO levou à uma diminuição do tamanho médio de cristalitos, causando um aumento na SBET dos catalisadores em relação ao suporte puro. Medidas de fisissorção de N2 mostraram que os catalisadores apresentaram mesoporosidade considerável, que foi atribuída à adição de Tween 80 durante a preparação sol-gel, além do mais, resultados de RTP-H2 corroboraram que a redução de Fe2O3 ocorre em temperaturas menores quando na presença de NiO. Os catalisadores apresentaram comportamento satisfatório na redução de NO a N2 com CO, indicando que o método sol-gel se mostrou adequado na sua preparação, sendo o sólido 0,90Fe - 1Ce:1Zr o que atingiu maiores valores de conversão de CO a CO2 e de NO a N2 em menores temperaturas. Em comparação aos catalisadores de NiO, os de Fe2O3 foram mais seletivos à formação de N2. Quando em contato com os interferentes O2 e H2O, a conversão NO a N2 foi consideravelmente afetada e na presença de SO2, essa conversão não se alterou significativamente. Quando avaliados na presença simultânea de O2, SO2 e H2O, os catalisadores apresentaram quedas de conversão de NO a N2 mais consideráveis.

Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2017-01-05T11:02:03Z No. of bitstreams: 1 TeseGMG.pdf: 4914831 bytes, checksum: 1d048739debba70d1c2f92d0a969f785 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2017-01-16T13:42:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseGMG.pdf: 4914831 bytes, checksum: 1d048739debba70d1c2f92d0a969f785 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2017-01-16T13:43:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseGMG.pdf: 4914831 bytes, checksum: 1d048739debba70d1c2f92d0a969f785 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-16T13:43:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseGMG.pdf: 4914831 bytes, checksum: 1d048739debba70d1c2f92d0a969f785 (MD5) Previous issue date: 2016-11-21 / Outra / The wastewater treatment plant (WWTPs) play an important role to ensuring the health and preservation of aquatic ecosystems through biological removal (mainly) of pollutants and microorganisms in the sanitary and industrial sewage, avoiding the disposal "in natura" of sewage on water and soil. Among these organic contaminants stand out Emerging Contaminants (EC), like pharmaceuticals, personal care products and endocrine disruptors, drug abuse, etc.In this study, it was investigated the occurrence and evaluated the removal of 12 EC: naproxen (NPX), diclofenac (DCF), ibuprofen (IBU), caffeine (CAF), carbamazepine (CBZ), propranolol (PRP), atenolol (ATL ), 1-hydroxyibuprofen (IBU-1OH), 2-hydroxy-ibuprofen (IBU-2OH), 10,11-dihydro-10,11-dihydroxy-carbamazepine (CBZ-DIOH), 2-hydroxy-carbamazepine (CBZ-2OH) at two wastewater treatment plants operating with biologic system, one aerobic and another one anaerobic. The first one is located in Jundiaí / SP city and the second one in São Carlos / SP. The target compounds were extracted from the aqueous phase by solid phase extraction (SPE). The analytical determinations were done through liquid chromatography coupled to mass spectrometry with triple quadrupole analyzer (UPLC-MS / MS).Pharmaceuticals, metabolites and personal care product triclosan were detected in all samples. The WWTP CSJJundiaí, which operates in aerobic system showed high removal values (R>70%), in all samples, for the CAF, NPX, ATL, IBU-1OH and TCS, moderate removal (70%>R> 20%) for the IBU and IBU-2 OH, low removal (R <20%) and production (R <0%) for CBZ and PRP.On the other hand ETE-Monjolinho, which operates in an anaerobic system presented a less removal of contaminants, where only caffeine had R> 70%.Thecompounds TCS IBU-2OH, IBU-1OH and ATL was moderate removal, CBZ-DIOH, CBZ and IBU was poorly removal, while it was observed production of DCF, PRP and CBZ-2OH (R < 0%). The metabolite CBZ-DIOH was recalcitrant to degradation in both WWTP. Moreover, it was noticed that WWTP can not only promote the degradation of some contaminants but also the production of the same, as is the case of DCF, CBZ, CBZ-2OH, CBZ-DIOH and PRP in both WWTP, and Moreover, it is possible to observe that STPs can promote not only the degradation of some contaminants but also the production of the same, as is the case of DCF, CBZ, CBZ-2 OH, CBZ-DIOH and PRP in both STPs, and ATL, IBU, and IBU-1OH only in ETE-Monjolinho. Despite both WWTP not completely remove the organic contaminants, it was found that WWTP with aerobic biodegradation has proved more effective in removing the EC than anaerobic biodegradation.The currently WWTP technologies are not able to eliminated most of EC, providing this contaminants into water bodies. This work aim to contributes to the understanding the EC in WWTP, in order to support better operating parameters of WWTP or the requirement of new technologies which allowed the removal of these contaminants providing treated wastewater that could helping for the global water scarcity problem. / As Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs) desempenham papel importante na garantia da saúde pública e preservação dos ecossistemas aquáticos por meio da remoção biológica (majoritariamente) de poluentes e microorganismos presentes no esgoto sanitário e industrial, evitando o aporte“in natura”do esgoto nos corpos hídricos e solos. Dentre estes contaminantes orgânicos destacam-se os Contaminantes Emergentes (CE), uma categoria composta por fármacos, produtos de higiene pessoal e desreguladores endócrinos, drogas de abuso, entre outros. Neste trabalho foi investigada a ocorrência e avaliada a remoção de 12 CE, sendo eles: naproxeno (NPX), diclofenaco (DCF), ibuprofeno (IBU), cafeína (CAF), carbamazepina (CBZ), propranolol (PRP), atenolol (ATL), 1- hidroxi-ibuprofeno (IBU-1OH), 2-hidroxi-ibuprofeno (IBU-2OH), 10,11-dihidro-10,11-dihidroxi-carbamazepina (CBZ-DIOH), 2-hidroxi-carbamazepina (CBZ-2OH) em duas estações de tratamento de esgoto que operam sistemas biológicos, sendo uma aeróbia e outra anaeróbia. A primeira fica na cidade de Jundiaí/SP e a segunda opera na cidade de São Carlos/SP. Os compostos alvos foram extraídos da fase aquosa por extração em fase sólida (SPE). As determinações analíticas foram feitas por cromatografia líquida de ultra eficiência acoplada àespectrometria de massas com analisador triplo quadrupolo (UPLC-MS/MS). Os fármacos, metabólitos e o produto de higiene pessoal triclosan foram detectados em todas as amostras analisadas. A CSJ-Jundiaí, que opera em regime aeróbio, apresentou ao longo das campanhas amostrais, altos valores de remoção (R>70%) para a CAF, NPX, ATL, IBU-1OH e TCS, remoção moderada (70%> R > 20%) para o IBU e IBU-2OH, baixa remoção (R<20%) e formação/produção (R<0%) para a CBZ e PRP. Já a ETEMonjolinho, que opera em regime anaeróbio, apresentou um panorama menos favorável na remoção dos contaminantes alvos obtendo R>70% apenas para a cafeína. Os compostos TCS, IBU-2OH, IBU-1OH e ATL tiveram remoção moderada, ao passo que CBZ-DiOH, CBZ e IBU apresentaram baixa remoção e formação/produção do DCF, PRP e CBZ-2OH. O metabólito CBZ-DiOH mostrou-se recalcitrante a degradação em ambas ETEs. Além do mais, é possível observar que as ETE podem promover não somente a degradação de alguns contaminantes mas também a formação/produção dos mesmos, como é o caso do DCF, CBZ, CBZ-2OH, CBZ-DiOH e PRP em ambas ETEs, havendo ainda na ETE-Monjolinho a formação de ATL, IBU, e IBU-1OH. Apesar de ambas ETEs não removerem completamente os compostos avaliados, observouse que o tratamento de esgoto empregando a biodegradação aeróbia tem se mostrado mais eficaz na remoção dos CEs frente à biodegradação anaeróbia. Os sistemas atualmente empregados na maioria das ETEs, não livram os corpos aquáticos da presença de CE. Este trabalho contribui para o conhecimento do comportamento de alguns CE em modelos de ETE comumente empregadose pode amparar estratégias de ajustes de condições operacionais ou o uso de tecnologias que possibilitem a remoção destes contaminantes, contribuindo para que os efluentes das ETEspossam ser transformados em água de reuso de boa qualidade, atualmente uma das alternativas para o gerenciamento do problema global da escassez hídrica.

Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2017-02-23T14:32:27Z No. of bitstreams: 1 TeseBP.pdf: 10262484 bytes, checksum: fba14b7c525ee723da7badf4144c7db2 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-03-13T19:29:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseBP.pdf: 10262484 bytes, checksum: fba14b7c525ee723da7badf4144c7db2 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-03-13T19:29:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseBP.pdf: 10262484 bytes, checksum: fba14b7c525ee723da7badf4144c7db2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-13T19:36:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseBP.pdf: 10262484 bytes, checksum: fba14b7c525ee723da7badf4144c7db2 (MD5) Previous issue date: 2016-06-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Technological development and market pressure turned polymers into widely used structural materials for several different applications, being manufactured by a wide range of monomers. However, traditional polymers usually show some drawbacks regarding environmental aspects, as most used polymers are produced with nonrenewable feedstock and generate huge amounts of non-biodegradable residues. Therefore it is imperative the sustainable development of new bio-based and biodegradable polymeric materials. The use of microorganisms for obtaining biopolymers is a very promising reality. However, in order to achieve viable production in industrial scale it is necessary to overcome economic barriers, by using microbes with good assimilation of low-cost substrates and high biopolymer yields. As such, the objective of this work was the isolation and identification of bacteria associated with the insect Diabrotica speciosa, as well as the evaluation microbial capacity of biopolymer production. The insect presented great microbial diversity, identified as an underexplored niche with tremendous biotechnological potential for the investigation of novel species and/or strains. In an attempt to find bacterial isolates effective on the production of two classes of biopolymers, polyhydroxyalkanoates (PHA) and exopolysaccharides (EPS), it was obtained 73 strains of bacteria associated with Diabrotica speciosa. These bacteria were identified at genus level by genetic techniques using 16S rDNA sequencing and by proteomic techniques using MALDI-TOF MS. Both characterization methods yielded 100% convergence on results. It was found 17 different bacterial genera, which were submitted to qualitative screening assays in order to identify strains producing PHA using Nile Red dye method, as well as for EPS by using the bacterial spot test. Promising strains on both assays were selected for further quantitative studies and structural characterization of the obtained biopolymers. Quantitative analyses for PHA production corroborated satisfactorily with qualitative results, especially to bacteria from genera Aurantimonas and Delftia which demonstrated high PHA production capacity with 50 and 90% polymer yield on dry mass, both strains being strains able to use substrates such as glucose, acetate and glycerol. GC-MS analyses indicated that Aurantimonas sp. produced mostly a homopolymer of polyhydroxybutyrate (PHB), while Delftia sp. was able to produce a copolymer having butyrate and valerate (PHBV), with up to 10% (w/w) of valerate. Regarding EPS production, the screening showed that the isolates were able to produce polymers in variable amounts, with vast and complex structural variations. Strains from genera Acidovorax, Aurantimonas and Luteibacter were further selected for quantitative analysis of EPS production and analytical characterization of the obtained biopolymer. After analyses using NMR, MALDI-TOF, SEC-UV-ELSD and GC-MS, bacteria from genus Luteibacter produced a highly complex polymer rich in mannose, glucose, fucose and xylose; genus Acidovorax produced a glucomannan-type EPS with a high degree of branching; and genus Aurantimonas was able to produce up to 2 g.L-1 of a water insoluble EPS. In face of these results, it was possible to conclude that D. speciosa microbiota showed to be extremely rich in bacterial species viable for exploratory studies with biotechnological context of biopolymer production. Investigated strains showed promising characteristics to be further evaluated in larger scale (fermenters), especially the bacteria Aurantimonas sp., able to produce PHBV and EPS. / O desenvolvimento tecnológico e a pressão de mercado fizeram com que os polímeros se tornassem materiais estruturais amplamente utilizados em uma grande variedade de aplicações, sendo manufaturados a partir de uma ampla gama de monômeros. Entretanto, estes materiais geralmente apresentam algumas desvantagens do ponto de vista ambiental, pois os polímeros mais utilizados são produzidos com matérias-primas não renováveis e geram grandes volumes de resíduos não biodegradáveis. Assim, torna-se necessário o desenvolvimento sustentável de novos materiais biobaseados e biodegradáveis. O uso de microorganismos para a obtenção deste tipo de polímero é uma realidade bastante promissora. Todavia, para a produção viável em escala industrial é necessário superar barreiras econômicas, através do uso de cepas com boa assimilação de substratos de baixo custo, proporcionando uma alta produtividade. Assim, este trabalho teve por objetivo o isolamento e identificação de bactérias associadas ao inseto Diabrotica speciosa, bem como a avaliação da capacidade microbiana de produção de biopolímeros. O inseto apresentou uma grande diversidade em sua microbiota, mostrando ser este um nicho subexplorado e com enorme potencial para a investigação de novas espécies e/ou isolados. Com o propósito de encontrar isolados eficientes na produção de duas classes de biopolímeros, polihidroxialcanoatos (PHAs) e exopolissacarídeos (EPS), foram obtidos 73 isolados bacterianos do inseto praga Diabrotica speciosa. Todas as cepas foram identificadas em nível de gênero pelo uso de técnicas genéticas, através do sequenciamento de 16S rDNA parcial e por análises proteômicas, avaliando-se o perfil proteico obtido via MALDI-TOF MS. Ambas as técnicas de identificação apresentaram 100% de convergência entre os resultados. Foram encontrados no total 17 gêneros de bactérias, que foram submetidas a ensaios qualitativos de triagem para identificação de isolados produtores de PHAs pelo método do corante vermelho de Nilo, bem como para EPS pelo método do teste de ponto bacteriano. Isolados promissores em ambos os ensaios foram selecionados para estudos quantitativos e caracterização estrutural dos polímeros obtidos. As análises quantitativas para a produção de PHA corroboraram satisfatoriamente com os resultados qualitativos, com destaque para as bactérias do gênero Aurantimonas e Delftia que apresentaram alta capacidade de produção de PHA, com rendimentos de 50 e 90% de polímero em massa seca, respectivamente, sendo ambas as cepas capazes de utilizar substratos como glicose, acetato e glicerol. Análises por GC-MS realizadas após metanólise do polímero indicaram que Aurantimonas sp. produziu majoritariamente homopolímero de polihidroxibutirato (PHB), enquanto Delftia sp. foi capaz de produzir um copolímero contendo monômeros do tipo butirato e valerato (PHBV), contendo até 10% em massa de valerato. Com relação à produção de EPS, a triagem indicou que os isolados se mostraram capazes de produzir polímeros em quantidade variáveis, com uma grande e complexa variação estrutural. Isolados dos gêneros Acidovorax, Aurantimonas e Luteibacter foram selecionados para avaliação quantitativa da produção de EPS e caracterização estrutural do biopolímero. Após análises por NMR, MALDI-TOF, SEC-UV-ELSD e GC-MS, o gênero Luteibacter produziu um polímero altamente complexo contendo manose, glicose, fucose e xilose, o gênero Acidovorax produziu um EPS do tipo glucomanana altamente ramificado;= e o gênero Aurantimonas foi capaz de produzir até 2 g.L-1 de um EPS insolúvel em água. Deste modo, foi possível concluir que a microbiota de D. speciosa se apresentou extremamente rica em isolados microbianos viáveis para estudos exploratórios no contexto biotecnológico de produção de biopolímeros. Os isolados investigados apresentaram características promissoras para serem futuramente avaliadas em escalas maiores (fermentadores), especialmente a bactéria Aurantimonas sp., que foi capaz de produzir tanto PHBV, quanto EPS.

The endophytic fungus Aspergillus niger isolated from specie plant Hancornia speciosa, commonly known as mangabeira, was cultivated in different culture media and used for identification of six substances in their extracts, such as oxalic, citric, tartaric, p-acetylbenzoic, hexylitaconic acids and phyrofen. For quantification of pyrophen in different extracts, it was developed a method by High Performance Liquid Chromatography that was efficient for both extract analysis and fermented broth. The method allowed to evaluate the effect of different media ways and culture time on the pyrophen. The analyzed media for pyrophen production were mangaba juice, Czapeck and potato dextrose broth (PDB) and the highest yield was obtained using mangaba juice. The effect of culture time was evaluated by cultivating the fungus in the PDB medium, being the ideal period of fermentation for pyrophen production was 12 days. / O fungo endofítico Aspergilus niger isolado da espécie vegetal Hancornia speciosa, conhecida popularmente como mangabeira, foi cultivado nos meios suco de mangaba, Czapeck e Caldo de Batata Dextrose (CDB) e levou ao isolamento e identificação de seis substâncias em seus extratos, sendo elas os ácidos oxálico, cítrico, tartárico, p-acetil-benzóico e hexilitacônico e a substância pirofeno. Visando encontrar a melhor condição de cultivo para produção de pirofeno foi desenvolvido um método analítico por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência para análise desta substância. O método desenvolvido foi eficiente tanto para análise dos extratos quanto para análise do caldo fermentado e permitiu avaliar o efeito dos diferentes meios e do tempo de cultivo na produção desta substância. A maior produção de pirofeno foi obtida utilizando suco de mangaba como meio de cultivo e o período ideal de fermentação para a produção de pirofeno foi de 12 dias, quando cultivado no meio líquido CDB.

LFQO / Ligações de hidrogênio intramoleculares (LHI) estão entre as interações estabilizantes mais importantes que uma molécula pode apresentar, sendo muitas vezes a interação responsável por determinar o arranjo molecular. A avaliação da importância de ligações de hidrogênio para a estabilização de confôrmeros de uma molécula é realizada através de análise conformacional, que é o ramo da química orgânica que se atém a determinação da geometria molecular e da energia dos confôrmeros de uma molécula e de estudos para determinar quais as interações estéricas e eletrônicas que são responsáveis pela estabilização de cada confôrmero. Para investigar esta influência em compostos acíclicos 1,3-dissubstituídos, as preferências conformacionais dos compostos 3-R-propanol [R = OH (1), OCH3 (2), OCH2CH3(3), OCH(CH3)2 (4) e OC(CH3)3(5)], 3-R-butanol [R = OH(6), OCH3(7)] e 3-metil-3-R-butanol [R = OH (8), OCH3 (9)] foram avaliadas através de cálculos teóricos utilizando o funcional LC- ωPBE/6-311+G(d,p) atrelados a técnicas experimentais de espectroscopia no infravermelho e ressonância magnética nuclear. Os compostos 1, 2, 6 e 7 foram obtidos comercialmente, os demais foram sintetizados. Para todos os compostos o confôrmero mais estável foi o que apresenta LHI O-H...O. Através do estudo de população térmica observou-se que a somatória da população dos confôrmeros que fazem LHI sempre foi muito superior a população dos que não fazem LHI. A população térmica dos confôrmeros que fazem LHI foi de 65, 66, 73, 69, 97, 92, 79, 99 e 99 % para os compostos de 1 a 9, respectivamente. As análises de infravermelho mostraram que os valores de  aumentaram de 76, 87, 96, 100 e 112 cm-1 para os compostos de 1 a 5, respectivamente, indicando que a adição de grupos alquilas ao oxigênio aceptor de hidrogênio aumenta a força da LHI, apesar da repulsão estérica aumentar com o aumento do volume do substituinte. Os resultados de infravermelho mostram também que a força da LHI é maior para o composto 2 ( = 87 cm-1) do que para o composto 6 ( = 77 cm-1) indicando que a adição de grupos alquilas diretamente ao oxigênio aceptor de hidrogênio aumenta mais a força da LHI do que quando adicionados ao carbono α a este oxigênio. Os resultados de 3JHH obtidos pelo RMN de 1H mostraram que os valores de 3JHH são alterados com a mudança da basicidade do solvente. Os valores de 3JHH são menores em CCl4 e maiores em DMSO-d6 para todos os compostos. Uma equação foi proposta para mensurar a fração molar de confôrmeros com ligação de hidrogênio intramolecular através de constantes de acoplamento vicinais baseado em observações teóricas e experimentais. Os valores de fração molar dos confôrmeros que fazem LHI foram de 59, 53, 56, 57, 78, 88 e 74 % em CCl4 para 22, 13, 15, 12, 16, 44 e 13 % em piridina-d5, para os compostos de 1, 2, 3, 4, 5, 8 e 9, respectivamente. Estes resultados mostram que em solventes mais básicos, os confôrmeros que não fazem LHI são mais estáveis, consequentemente as rotações entre as ligações carbono-carbono são facilitadas e os valores de 3JHH são próximos ou maiores que 7,0 Hz, que é um valor médio para livre rotação. / Intramolecular hydrogen bonding is one of the most important intramolecular interactions, which is a critical element in deciding the molecular arrangement. Conformational analysis is the most powerful tool to evaluate the hydrogen bonding importance for a conformational preference. The term conformational analysis covers two aspects: determining molecular geometry and conformer energies, followed by studies to determine which steric and electronic interactions are responsible for the conformational stability. To investigate this influence in acyclic compound, the conformational preferences of 3-R-propanol [R = OH (1), OCH3 (2), OCH2CH3(3), OCH(CH3)2 (4) e OC(CH3)3(5)], 3-R-butanol [R = OH(6), OCH3(7)] e 3-metil- 3-R-butanol [R = OH (8), OCH3 (9)] are evaluated by means of theoretical calculations along with experimental infrared and nuclear magnetic resonance spectroscopies. Compounds 1, 2, 6, and 7 were purchased and the rest of remaining compound were synthesized. In fact, the most stable conformation of these compounds exhibit IAHB. Thermal population of hydrogenbonded conformers are 65, 66, 73, 69, 97, 92, 79, 99, and 99% for compound 1-9, respectively. Experimental infrared data show the red-shift value increase of 76, 87, 96, 100 to 112 cm-1 for compound 1-5, respectively, suggesting that the addition of alkyl groups to the IAHB proton acceptor atom increases the strength of this interaction and, although the steric repulsion increases along with increasing substituent volume, the increase in the IAHB strength is higher than the increase in the steric repulsion. Infrared data also show that the IAHB strength is greater for compound 2 ( = 87 cm-1) than for compound 6 ( = 77 cm-1), indicating that the increase in the IAHB strength is greater when alkyl groups are bonded directly to the oxygen proton acceptor than to the α-carbon. Experimental 3JH1H2 increases with the increase in solvent basicity for all compounds, indicating a change in the conformacional preference along with the increase in solvent basicity. An equation based on vicinal coupling constant is proposed to analyze 1,3-disubstituted acyclic compounds, allowing measurement of the experimental molar fraction (XHB) of conformers hydrogen-bonded in any solvent. The XHB values changed of 59, 53, 56, 57, 78, 88, and 74% in the CCl4 solvent to 22, 13, 15, 12, 16, 44, and 13% in pyridined5 as solvent. These results indicate that conformers hydrogen-bonded are predominant in nonbasic solvents, while the population of conformers non-hydrogen-bonded increases as solvent basicity increases.

LFQO / Ligações de hidrogênio intramoleculares (LHI) estão entre as interações estabilizantes mais importantes que uma molécula pode apresentar, sendo muitas vezes a interação responsável por determinar o arranjo molecular. A avaliação da importância de ligações de hidrogênio para a estabilização de confôrmeros de uma molécula é realizada através de análise conformacional, que é o ramo da química orgânica que se atém a determinação da geometria molecular e da energia dos confôrmeros de uma molécula e de estudos para determinar quais as interações estéricas e eletrônicas que são responsáveis pela estabilização de cada confôrmero. Para investigar esta influência em compostos acíclicos 1,3-dissubstituídos, as preferências conformacionais dos compostos 3-R-propanol [R = OH (1), OCH3 (2), OCH2CH3(3), OCH(CH3)2 (4) e OC(CH3)3(5)], 3-R-butanol [R = OH(6), OCH3(7)] e 3-metil-3-R-butanol [R = OH (8), OCH3 (9)] foram avaliadas através de cálculos teóricos utilizando o funcional LC- ωPBE/6-311+G(d,p) atrelados a técnicas experimentais de espectroscopia no infravermelho e ressonância magnética nuclear. Os compostos 1, 2, 6 e 7 foram obtidos comercialmente, os demais foram sintetizados. Para todos os compostos o confôrmero mais estável foi o que apresenta LHI O-H...O. Através do estudo de população térmica observou-se que a somatória da população dos confôrmeros que fazem LHI sempre foi muito superior a população dos que não fazem LHI. A população térmica dos confôrmeros que fazem LHI foi de 65, 66, 73, 69, 97, 92, 79, 99 e 99 % para os compostos de 1 a 9, respectivamente. As análises de infravermelho mostraram que os valores de  aumentaram de 76, 87, 96, 100 e 112 cm-1 para os compostos de 1 a 5, respectivamente, indicando que a adição de grupos alquilas ao oxigênio aceptor de hidrogênio aumenta a força da LHI, apesar da repulsão estérica aumentar com o aumento do volume do substituinte. Os resultados de infravermelho mostram também que a força da LHI é maior para o composto 2 ( = 87 cm-1) do que para o composto 6 ( = 77 cm-1) indicando que a adição de grupos alquilas diretamente ao oxigênio aceptor de hidrogênio aumenta mais a força da LHI do que quando adicionados ao carbono α a este oxigênio. Os resultados de 3JHH obtidos pelo RMN de 1H mostraram que os valores de 3JHH são alterados com a mudança da basicidade do solvente. Os valores de 3JHH são menores em CCl4 e maiores em DMSO-d6 para todos os compostos. Uma equação foi proposta para mensurar a fração molar de confôrmeros com ligação de hidrogênio intramolecular através de constantes de acoplamento vicinais baseado em observações teóricas e experimentais. Os valores de fração molar dos confôrmeros que fazem LHI foram de 59, 53, 56, 57, 78, 88 e 74 % em CCl4 para 22, 13, 15, 12, 16, 44 e 13 % em piridina-d5, para os compostos de 1, 2, 3, 4, 5, 8 e 9, respectivamente. Estes resultados mostram que em solventes mais básicos, os confôrmeros que não fazem LHI são mais estáveis, consequentemente as rotações entre as ligações carbono-carbono são facilitadas e os valores de 3JHH são próximos ou maiores que 7,0 Hz, que é um valor médio para livre rotação. / Intramolecular hydrogen bonding is one of the most important intramolecular interactions, which is a critical element in deciding the molecular arrangement. Conformational analysis is the most powerful tool to evaluate the hydrogen bonding importance for a conformational preference. The term conformational analysis covers two aspects: determining molecular geometry and conformer energies, followed by studies to determine which steric and electronic interactions are responsible for the conformational stability. To investigate this influence in acyclic compound, the conformational preferences of 3-R-propanol [R = OH (1), OCH3 (2), OCH2CH3(3), OCH(CH3)2 (4) e OC(CH3)3(5)], 3-R-butanol [R = OH(6), OCH3(7)] e 3-metil- 3-R-butanol [R = OH (8), OCH3 (9)] are evaluated by means of theoretical calculations along with experimental infrared and nuclear magnetic resonance spectroscopies. Compounds 1, 2, 6, and 7 were purchased and the rest of remaining compound were synthesized. In fact, the most stable conformation of these compounds exhibit IAHB. Thermal population of hydrogenbonded conformers are 65, 66, 73, 69, 97, 92, 79, 99, and 99% for compound 1-9, respectively. Experimental infrared data show the red-shift value increase of 76, 87, 96, 100 to 112 cm-1 for compound 1-5, respectively, suggesting that the addition of alkyl groups to the IAHB proton acceptor atom increases the strength of this interaction and, although the steric repulsion increases along with increasing substituent volume, the increase in the IAHB strength is higher than the increase in the steric repulsion. Infrared data also show that the IAHB strength is greater for compound 2 ( = 87 cm-1) than for compound 6 ( = 77 cm-1), indicating that the increase in the IAHB strength is greater when alkyl groups are bonded directly to the oxygen proton acceptor than to the α-carbon. Experimental 3JH1H2 increases with the increase in solvent basicity for all compounds, indicating a change in the conformacional preference along with the increase in solvent basicity. An equation based on vicinal coupling constant is proposed to analyze 1,3-disubstituted acyclic compounds, allowing measurement of the experimental molar fraction (XHB) of conformers hydrogen-bonded in any solvent. The XHB values changed of 59, 53, 56, 57, 78, 88, and 74% in the CCl4 solvent to 22, 13, 15, 12, 16, 44, and 13% in pyridined5 as solvent. These results indicate that conformers hydrogen-bonded are predominant in nonbasic solvents, while the population of conformers non-hydrogen-bonded increases as solvent basicity increases.

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