Made available in DSpace on 2018-08-01T23:29:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10784_RESUMO.pdf: 11490 bytes, checksum: 49bc6457373749c2927bdec04d576615 (MD5) Previous issue date: 2017-03-16 / As celulases são enzimas capazes de hidrolisar a celulose, biopolímero mais abundante na natureza. A indústria alcooleira tem dado, atualmente, atenção especial às celulases para o processo produtivo do etanol de segunda geração. Existem diversos microrganismos produtores de celulases na natureza, destacandose os fungos filamentosos. Para que ocorra a produção dessas enzimas é necessário material celulósico no meio fermentativo. Esse indutor pode ser proveniente de meios complexos, como os resíduos agroindustriais, ou meios quimicamente definidos. Quando se utiliza resíduos é interessante que esse material passe por um processo de pré-tratamento com o objetivo de eliminar outros componentes que dificultam o ataque microbiano a celulose, principal fonte de carbono dos microrganismos para produção de celulases. O bagaço de cana-deaçúcar é um resíduo da indústria sucroalcooleira que vem sendo amplamente estudado como substrato para produção de celulases. Sendo assim, o presente trabalho teve como objetivo estudar as melhores condições operacionais (temperatura, concentração de bagaço de cana e teor de umidade) para produção de celulases a partir dos fungos Penicillium sp., Rhizomucor sp. e Trichoderma koningii INCQS 40331 (CFAM 422) utilizando bagaço de cana in natura e pré-tratado com solução ácido-base via fermentação no estado sólido e submersa. Para isso foi utilizado um planejamento experimental do tipo fatorial (3²) com mais dois pontos centrais, totalizando 11 experimentos para cada dupla microrganismo/substrato. O fungo Trichoderma koningii mostrou-se melhor produtor de celulases e quanto ao substrato, o bagaço in natura levou a melhores resultados. A fermentação no estado sólido apresentou melhor resultado (8,199 UI/gs) a 28ºC e 50% de umidade (base úmida). Com relação à fermentação submersa a melhor produção enzimática (3130,43 UI/L) foi observada também a 28ºC e 2,7% (m/v) de concentração de substrato.

MARQUES NETO, Francisco Pereira. Características da lignina e da polpa celulósica de resíduos fibrosos do dendê pré-tratadas por explosão a vapor. 2016. 79 f. Dissertação (Mestrado em Química)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Aline Mendes (alinemendes.ufc@gmail.com) on 2017-01-02T15:23:31Z No. of bitstreams: 1 2016_disfpmarquesneto.pdf: 2623351 bytes, checksum: 65524421b8ae13a646c932f498b7f632 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-01-02T15:27:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_disfpmarquesneto.pdf: 2623351 bytes, checksum: 65524421b8ae13a646c932f498b7f632 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-02T15:27:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_disfpmarquesneto.pdf: 2623351 bytes, checksum: 65524421b8ae13a646c932f498b7f632 (MD5) Previous issue date: 2016 / Palm oil is obtained by pressing the oil palm tree bunches and mostly used in food industries. However, the high consumption of palm oil leads in significant amounts of fibrous wastes as oil palm mesocarp fibres, which is rich in lignin and cellulose, but underused as boiler fuel and in composting. When properly processed, the fibres can be used to obtain high added-value products, such as lignin and cellulose pulp. The aim of this work was to evaluate the steam explosion effects in lignin extration and obtention of cellulose pulp. The optimization of obtention of cellulose pulp was carried out using acetosolv pulping and chlorine-free bleaching, which was applied a central composite design 22 to evaluate the effects of reaction time and temperature on lignin specific productivity and process total yield. The lignins and cellulose pulps obtained was characterized and compared with each other. The morphologic, structural and thermal characteristics were determined by SEM, FTIR, XRD, SEC and TGA/dTG. The results showed that the use of steam explosion (temperature of 210°C and reaction time of 3min) has provided an increase in the total yield of cellulose pulp (25%). This yield was significantly higher than yield of cellulose pulp without steam explosion (17%). The cellulose pulps, with and without steam explosion, have presented high content of cellulose (about 70%), good thermal stability and similar morphologic and structural characteristics. The cellulose pulp from exploded fibres has presented constitution formed by cellulose type I and II. However, the cellulose pulp from raw fibres has presented constitution formed by only cellulose type I. The lignin from raw fibres and exploded fibres were presented constitution formed by p-hydroxyphenyl units (49,0% and 46,8%), syringyl units (37,2% and 42,5%) and guaiacyl units (13,8% and 10,7%) and good thermal stability. The lignin from exploded fibres has present lower content of p-hydroxyphenyl and syringyl units than lignin from raw fibres. Both lignins were presented low molecular weight. / O óleo de dendê é obtido através da prensagem dos frutos do dendezeiro e é principalmente utilizado na indústria alimentícia. Entretanto, o alto consumo do óleo do dendê acarreta em quantidades expressivas de resíduos fibrosos, dentre eles, as fibras de prensagem do mesocarpo, que é rica em lignina e celulose, no entanto subutilizada como combustível de cadeira e em compostagem. Quando processada adequadamente, as fibras podem ser utilizadas para obtenção de produtos de alto valor agregado, como lignina e polpa celulósica. O objetivo deste trabalho foi determinar os efeitos da explosão a vapor na extração de lignina e obtenção de polpa celulósica a partir das fibras de prensagem do mesocarpo do dendê. Foi realizada a otimização da obtenção de polpa celulósica utilizando polpação acetossolve e branqueamento livre de cloro. Para tanto, empregou-se um delineamento composto central rotacional 22 para determinar os efeitos do tempo de reação e temperatura na produtividade específica de lignina e rendimento total do processo. As ligninas e polpas celulósicas obtidas foram caracterizadas e comparadas entre si. As características morfológicas, estruturais e térmicas foram determinadas por MEV, FTIR, DRX, SEC e TGA/dTG. Os resultados mostraram que o emprego da explosão a vapor (210°C de temperatura e 3min de tempo de reação da explosão a vapor) proporcionou um melhor rendimento total de polpa celulósica (25%). Esse valor foi significativamente maior que o obtido para polpa celulósica sem o emprego da explosão a vapor (17%). As polpas celulósicas, submetidas ou não a explosão a vapor, apresentaram teor de α-celulose alto (cerca de 70%), boa estabilidade térmica e características morfológicas e estruturais semelhantes. A polpa celulósica proveniente das fibras explodidas apresentou constituição formada por celulose do tipo I e II, enquanto a polpa celulósica proveniente das fibras brutas apresentou constituição formada apenas por celulose do tipo I. As ligninas bruta e explodida apresentaram constituição formada pela mistura de unidades monoméricas p-hidroxifenila (49,0% e 46,8%), siringila (37,2% e 42,5%) e guaiacil (13,8% e 10,7%), além de boa estabilidade térmica. A lignina explodida apresentou menor teor de unidades p-hidroxifenila e siringila, quando comparada a lignina bruta. Ambas as ligninas apresentaram baixa massa molar.

Nesta tese, foram preparados carvões e carvões ativados a partir de resíduos agroindustriais, tais como borra de café, serragem de eucalipto e bagaço de maçã para uso como adsorventes. O processo de obtenção dos carvões consistiu da pirólise do precursor a 800°C e subsequente lixiviação dos componentes inorgânicos com ácido clorídrico. Estes carvões foram caracterizados por meio das seguintes técnicas: MEV, BET, TGA, CHN, FT-IR, pHPCZ e ângulo de contato com água (WCA). Os materiais preparados foram utilizados como adsorventes na remoção de 17β-estradiol (E2) em solução aquosa. O processo de lixiviação proporcionou um significativo aumento da área superficial dos carvões, aumentando a eficiência de remoção de E2, especialmente para os adsorventes de bagaço de maçã. Além disso, obteve-se maior percentual de remoção de E2 para adsorventes de café (> 97%) e, embora a remoção de E2 tenha sido ligeiramente maior para os carvões ativados (100%) do que para o carvão de café (97%), este último gerou menos resíduos durante o seu preparo. Desta forma, o carvão de café foi aplicado na remoção de 17β-estradiol (E2) e 17-etinilestradiol (EE2) a partir de soluções aquosas. Os seguintes parâmetros de adsorção foram estudados: pH inicial da solução de adsorvato, massa de adsorvente e tempo de contato entre o adsorvente e o adsorvato. Também foram avaliados os aspectos cinéticos e de equilíbrio de adsorção. Os modelos cinéticos investigados foram de pseudo-primeira e pseudo-segunda ordem e modelo de ordem geral, sendo que o último apresentou o melhor ajuste aos dados experimentais. Os modelos de equilíbrio de adsorção investigados foram Langmuir, Freundlich e Sips, onde o último apresentou o melhor ajuste. A aproximação da isoterma de Sips com a de Langmuir, na região de maior concentração de equilíbrio (Ce) de adsorvato, indicam que a adsorção ocorreu em monocamada. O carvão de café também foi empregado como adsorvente na extração em fase sólida (SPE) de 17β-estradiol. Alguns parâmetros como, massa de adsorvente, solvente de eluição, volume de eluente, força iônica, volume de quebra e reutilização do cartucho foram avaliados. Os resultados de SPE demonstraram que, embora a recuperação de E2 tenha sido somente em torno de 60%, os percentuais de remoção de E2 foram 100% em todos os ciclos de reutilização do cartucho preparado. Os resultados obtidos demonstraram o potencial de utilização dos resíduos agroindustriais como novos adsorventes para remoção de estrogênios em solução aquosa. / In this thesis, carbons and activated carbons obtained from agroindustrial waste as, coffee grounds, eucalyptus sawdust and apple pomace were prepared and used as adsorbents. The carbons were obtained after the pyrolysis of the precursor at 800°C and subsequent leaching of inorganic compounds with hydrochloric acid. These carbons were characterized by the following techniques: SEM, BET, TGA, CHN, FT-IR, pHPZC and water contact angle (WCA). The materials prepared were used as adsorbents for the removal of 17β-estradiol (E2) in aqueous solution. With the leaching process a significant increase of the surface area of the carbons was observed, increasing the efficiency of E2 removal, especially when the carbon obtained from apple pomace was used. Furthermore, higher efficiency of E2 removal was obtained for carbons adsorbents from coffee (> 97%) and, although the E2 removal was slightly higher for activated carbon (100%) than for the coffee carbon (97%), the latter generated less waste during its preparation. In this way, the coffee carbon was applied to remove 17β-estradiol (E2) and 17α-ethinylestradiol (EE2) from aqueous solutions. The following parameters of adsorption were studied: initial pH of the adsorbate solution, adsorbent mass and contact time between adsorbent and adsorbate. Kinetic aspects and adsorption equilibrium were also evaluated. The kinetic models investigated were of pseudo-first and pseudo-second order and general order model, where the latter presented the best fit to the experimental data. The investigated adsorption equilibrium models were Langmuir, Freundlich and Sips, where the latter presented the best fit. The correlation between the Sips isotherm with Langmuir, in the region of highest equilibrium concentration (Ce) of adsorbate indicates that adsorption occurred in monolayer. The coffee carbon was also employed as adsorbent in solid phase extraction (SPE) for 17β-estradiol removal. Some parameters, such as adsorbent mass, solvent, eluent volume, ionic strength, break volume and the cartridge re-use were evaluated. The results of SPE showed that, although the E2 recovery was only about 60%, E2 removal efficiency was 100% in all reuse cycles of the prepared cartridge. The results demonstrate the potential use of agroindustrial wastes as new adsorbents for removal of estrogens in aqueous solution.

Nesta tese, foram preparados carvões e carvões ativados a partir de resíduos agroindustriais, tais como borra de café, serragem de eucalipto e bagaço de maçã para uso como adsorventes. O processo de obtenção dos carvões consistiu da pirólise do precursor a 800°C e subsequente lixiviação dos componentes inorgânicos com ácido clorídrico. Estes carvões foram caracterizados por meio das seguintes técnicas: MEV, BET, TGA, CHN, FT-IR, pHPCZ e ângulo de contato com água (WCA). Os materiais preparados foram utilizados como adsorventes na remoção de 17β-estradiol (E2) em solução aquosa. O processo de lixiviação proporcionou um significativo aumento da área superficial dos carvões, aumentando a eficiência de remoção de E2, especialmente para os adsorventes de bagaço de maçã. Além disso, obteve-se maior percentual de remoção de E2 para adsorventes de café (> 97%) e, embora a remoção de E2 tenha sido ligeiramente maior para os carvões ativados (100%) do que para o carvão de café (97%), este último gerou menos resíduos durante o seu preparo. Desta forma, o carvão de café foi aplicado na remoção de 17β-estradiol (E2) e 17-etinilestradiol (EE2) a partir de soluções aquosas. Os seguintes parâmetros de adsorção foram estudados: pH inicial da solução de adsorvato, massa de adsorvente e tempo de contato entre o adsorvente e o adsorvato. Também foram avaliados os aspectos cinéticos e de equilíbrio de adsorção. Os modelos cinéticos investigados foram de pseudo-primeira e pseudo-segunda ordem e modelo de ordem geral, sendo que o último apresentou o melhor ajuste aos dados experimentais. Os modelos de equilíbrio de adsorção investigados foram Langmuir, Freundlich e Sips, onde o último apresentou o melhor ajuste. A aproximação da isoterma de Sips com a de Langmuir, na região de maior concentração de equilíbrio (Ce) de adsorvato, indicam que a adsorção ocorreu em monocamada. O carvão de café também foi empregado como adsorvente na extração em fase sólida (SPE) de 17β-estradiol. Alguns parâmetros como, massa de adsorvente, solvente de eluição, volume de eluente, força iônica, volume de quebra e reutilização do cartucho foram avaliados. Os resultados de SPE demonstraram que, embora a recuperação de E2 tenha sido somente em torno de 60%, os percentuais de remoção de E2 foram 100% em todos os ciclos de reutilização do cartucho preparado. Os resultados obtidos demonstraram o potencial de utilização dos resíduos agroindustriais como novos adsorventes para remoção de estrogênios em solução aquosa. / In this thesis, carbons and activated carbons obtained from agroindustrial waste as, coffee grounds, eucalyptus sawdust and apple pomace were prepared and used as adsorbents. The carbons were obtained after the pyrolysis of the precursor at 800°C and subsequent leaching of inorganic compounds with hydrochloric acid. These carbons were characterized by the following techniques: SEM, BET, TGA, CHN, FT-IR, pHPZC and water contact angle (WCA). The materials prepared were used as adsorbents for the removal of 17β-estradiol (E2) in aqueous solution. With the leaching process a significant increase of the surface area of the carbons was observed, increasing the efficiency of E2 removal, especially when the carbon obtained from apple pomace was used. Furthermore, higher efficiency of E2 removal was obtained for carbons adsorbents from coffee (> 97%) and, although the E2 removal was slightly higher for activated carbon (100%) than for the coffee carbon (97%), the latter generated less waste during its preparation. In this way, the coffee carbon was applied to remove 17β-estradiol (E2) and 17α-ethinylestradiol (EE2) from aqueous solutions. The following parameters of adsorption were studied: initial pH of the adsorbate solution, adsorbent mass and contact time between adsorbent and adsorbate. Kinetic aspects and adsorption equilibrium were also evaluated. The kinetic models investigated were of pseudo-first and pseudo-second order and general order model, where the latter presented the best fit to the experimental data. The investigated adsorption equilibrium models were Langmuir, Freundlich and Sips, where the latter presented the best fit. The correlation between the Sips isotherm with Langmuir, in the region of highest equilibrium concentration (Ce) of adsorbate indicates that adsorption occurred in monolayer. The coffee carbon was also employed as adsorbent in solid phase extraction (SPE) for 17β-estradiol removal. Some parameters, such as adsorbent mass, solvent, eluent volume, ionic strength, break volume and the cartridge re-use were evaluated. The results of SPE showed that, although the E2 recovery was only about 60%, E2 removal efficiency was 100% in all reuse cycles of the prepared cartridge. The results demonstrate the potential use of agroindustrial wastes as new adsorbents for removal of estrogens in aqueous solution.

Nesta tese, foram preparados carvões e carvões ativados a partir de resíduos agroindustriais, tais como borra de café, serragem de eucalipto e bagaço de maçã para uso como adsorventes. O processo de obtenção dos carvões consistiu da pirólise do precursor a 800°C e subsequente lixiviação dos componentes inorgânicos com ácido clorídrico. Estes carvões foram caracterizados por meio das seguintes técnicas: MEV, BET, TGA, CHN, FT-IR, pHPCZ e ângulo de contato com água (WCA). Os materiais preparados foram utilizados como adsorventes na remoção de 17β-estradiol (E2) em solução aquosa. O processo de lixiviação proporcionou um significativo aumento da área superficial dos carvões, aumentando a eficiência de remoção de E2, especialmente para os adsorventes de bagaço de maçã. Além disso, obteve-se maior percentual de remoção de E2 para adsorventes de café (> 97%) e, embora a remoção de E2 tenha sido ligeiramente maior para os carvões ativados (100%) do que para o carvão de café (97%), este último gerou menos resíduos durante o seu preparo. Desta forma, o carvão de café foi aplicado na remoção de 17β-estradiol (E2) e 17-etinilestradiol (EE2) a partir de soluções aquosas. Os seguintes parâmetros de adsorção foram estudados: pH inicial da solução de adsorvato, massa de adsorvente e tempo de contato entre o adsorvente e o adsorvato. Também foram avaliados os aspectos cinéticos e de equilíbrio de adsorção. Os modelos cinéticos investigados foram de pseudo-primeira e pseudo-segunda ordem e modelo de ordem geral, sendo que o último apresentou o melhor ajuste aos dados experimentais. Os modelos de equilíbrio de adsorção investigados foram Langmuir, Freundlich e Sips, onde o último apresentou o melhor ajuste. A aproximação da isoterma de Sips com a de Langmuir, na região de maior concentração de equilíbrio (Ce) de adsorvato, indicam que a adsorção ocorreu em monocamada. O carvão de café também foi empregado como adsorvente na extração em fase sólida (SPE) de 17β-estradiol. Alguns parâmetros como, massa de adsorvente, solvente de eluição, volume de eluente, força iônica, volume de quebra e reutilização do cartucho foram avaliados. Os resultados de SPE demonstraram que, embora a recuperação de E2 tenha sido somente em torno de 60%, os percentuais de remoção de E2 foram 100% em todos os ciclos de reutilização do cartucho preparado. Os resultados obtidos demonstraram o potencial de utilização dos resíduos agroindustriais como novos adsorventes para remoção de estrogênios em solução aquosa. / In this thesis, carbons and activated carbons obtained from agroindustrial waste as, coffee grounds, eucalyptus sawdust and apple pomace were prepared and used as adsorbents. The carbons were obtained after the pyrolysis of the precursor at 800°C and subsequent leaching of inorganic compounds with hydrochloric acid. These carbons were characterized by the following techniques: SEM, BET, TGA, CHN, FT-IR, pHPZC and water contact angle (WCA). The materials prepared were used as adsorbents for the removal of 17β-estradiol (E2) in aqueous solution. With the leaching process a significant increase of the surface area of the carbons was observed, increasing the efficiency of E2 removal, especially when the carbon obtained from apple pomace was used. Furthermore, higher efficiency of E2 removal was obtained for carbons adsorbents from coffee (> 97%) and, although the E2 removal was slightly higher for activated carbon (100%) than for the coffee carbon (97%), the latter generated less waste during its preparation. In this way, the coffee carbon was applied to remove 17β-estradiol (E2) and 17α-ethinylestradiol (EE2) from aqueous solutions. The following parameters of adsorption were studied: initial pH of the adsorbate solution, adsorbent mass and contact time between adsorbent and adsorbate. Kinetic aspects and adsorption equilibrium were also evaluated. The kinetic models investigated were of pseudo-first and pseudo-second order and general order model, where the latter presented the best fit to the experimental data. The investigated adsorption equilibrium models were Langmuir, Freundlich and Sips, where the latter presented the best fit. The correlation between the Sips isotherm with Langmuir, in the region of highest equilibrium concentration (Ce) of adsorbate indicates that adsorption occurred in monolayer. The coffee carbon was also employed as adsorbent in solid phase extraction (SPE) for 17β-estradiol removal. Some parameters, such as adsorbent mass, solvent, eluent volume, ionic strength, break volume and the cartridge re-use were evaluated. The results of SPE showed that, although the E2 recovery was only about 60%, E2 removal efficiency was 100% in all reuse cycles of the prepared cartridge. The results demonstrate the potential use of agroindustrial wastes as new adsorbents for removal of estrogens in aqueous solution.

O presente trabalho teve por objetivo o estabelecimento de algumas premissas básicas para descarte em solos de resíduos contendo sódio. A avaliação do efeito da presença de sódio foi feita através de experimentos em condições de laboratório relacionando-se porcentagem de sódio trocável (PST) relação de adsorção de sódio (RAS) da solução percolante e condutividade hidráulica saturada em três diferentes tipos de solos. Concluiu-se que a presença de soído não afeta igualmente os diferentes tipos de solos. Também o limite crítico de concentração varia com o tipo de solo e com a PST desse solo. Para o solo argiloso (TE) de alta CTC o valor de PST crítico foi menor que 5%. Em LVe o PST crítico foi menor que 8% ; e para AQ o PST critico foi menor que 6%. Também concluiu-se que o efeito prejudicial da presença de soído sobre a condutividade hidráulica pode ser revertido pela lavagem do solo, indicando o que a adição ao solo de resíduos contendo sódio pode ser acompanhada da aplicação de lâminas de água ou mesmo do aproveitamento das épocas de chuva para o descarte / This paper intends to establish basic rules for land disposal of sodium containing wastes. The assessment of sodium effect was made through experiments under lab conditions by relating exchangeable sodium percentage (ESP),sodium adsorption rate (SAR) of the percolating solution and saturated hydraulic conductivity (Ko) in three different soil types. It was shown that sodium effect is not the same for the three different soil types. Also the threshold concentration changes with soil type, and with ESP of the soil. For the high CEC clay soil the criticaI ESP value was lower- than 5% for medium texture soil the criticaI ESP vaIue was lower than 8%, and for the sandy soil the criticaI ESP value was lower than 6%. It was aIso concluded that the harmful effect of sodium on the hydraulic conductivity can be reverted oy soil leaching, that means that land disposal of sodium containing wastes should be followed by water applications or by using the rainy season for the disposal.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, 2016. / Aspergillus terreus é um fungo filamentoso que produz numerosas enzimas com uma vasta gama de aplicações biotecnológicas. Este estudo tem como objetivo caracterizar a produção das enzimas lignocelulolíticas de A. terreus, estirpe BLU24, crescido em meios de cultura contendo resíduos agroindustriais (bagaço de cana de açúcar, casca do grão de soja e piolho de algodão sujo) e analisar a expressão diferencial desses genes em resposta a essas fontes de carbono. A crescente utilização de resíduos como bagaço de mandioca, bagaço de cana de açúcar, polpa de beterraba, polpa de maçã, farelo de trigo, etc evidencia que diferentes áreas da indústria utilizam estes resíduos como matéria prima para a produção de etanol, enzimas, cogumelos, ração animal, ácidos orgânicos, aminoácidos, metabólitos secundários, produtos farmacêuticos. A. terreus BLU24 foi crescido à 28 ° C sob agitação (120rpm) ao longo de um período de dez dias. O secretoma foi analisado de acordo com as atividades enzimáticas de xilanase, endoglucanase, mananase, pectinase e FPase identificadas de acordo com o método DNS. Dentre todas as atividades estudadas a que foi mais expressiva foi à atividade relacionada com proteínas do tipo xilanases. A atividade de xilanase após cultivo no meio contendo piolho de algodão sujo atingiu um valor máximo de 0,935 UI.mL-1 no sexto dia de cultivo, já no meio com bagaço de cana de açúcar este valor foi de 1,017 UI.mL-1 no sétimo dia e no meio contendo casca do grão da soja a atividade máxima foi também no sétimo dia, atingindo um valor de 1,019 UI.mL-1. A maior atividade de CMCase foi no bagaço de cana de açúcar que atingiu um valor máximo no quarto dia de cultivo (0,275 UI.mL-1). Já a maior atividade de pectinase foi no substrato casca do grão da soja no terceiro dia de cultivo (0,494 UI.mL-1) e a maior atividade de FPase foi também na casca do grão da soja no sétimo dia de cultivo (0,494 UI.mL-1). O preparo das bibliotecas de cDNA de mRNA do fungo A. terreus foi conduzida utilizando o kit RNA TruSeq Kit v2 (® Illumina, Inc.). A. terreus também mostrou um desempenho significativo como produtor de holocellulases. As bibliotecas de cDNA sequenciadas produziu uma média total de 2,7 GB, com cerca de 27 milhões de leituras. Aproximadamente 81% das leituras exibiram uma boa qualidade (Q> = 30). A caracterização deste transcritoma oferece a descoberta de genes promissores para aplicação em diferentes áreas da indústria biotecnológica. As análises de RNA-seq do isolado A. terreus BLU24 cultivado em bagaço de cana de açúcar identificaram um total de 102 genes CAZy, já em casca do grão da soja o total de genes CAZy foi 159 (padj <0.01). Tanto no tratamento contendo bagaço de cana de açúcar quanto no tratamento contendo casca do grão da soja comparado a glicose, as famílias CAZy mais abundantes foram a GH3 e GH43. Análises das famílias glicosil hidrolases revelou regulação positiva de 6 genes que codificam proteínas da família GH5, 7 genes da família GH43 e 8 genes da família GH3 no tratamento com bagaço de cana de açúcar contra a glicose. Similarmente no tratamento com casca do grão da soja contra a glicose foram relatados 7 genes que codificam proteínas da família GH5, 6 genes da família GH10, 11 genes da família GH3 e 12 genes da família GH43 (p<0,01). Os genes que codificam proteínas relacionadas com a degradação da biomassa são expressos nas duas fontes de carbono estudadas, porém alguns desses genes com expressão diferencial ocorreram apenas no bagaço de cana de açúcar ou apenas na casca do grão da soja nos tempos de 36 e 48 horas. O estudo do transcritoma global do fungo A. terreus BLU24 identificou uma grande quantidade de genes que codificam enzimas utilizadas na degradação da parede celular vegetal e também fatores de transcrição que são importantes neste processo. A. terreus é conhecido por ser um bom produtor de enzimas envolvidas na degradação da biomassa vegetal e uma característica importante deste fungo é o fato dele ser termofílico e com isso poder produzir enzimas termotolerantes com diferentes aplicações na indústria têxtil, biocombustível, papel, alimento e etc. / Aspergillus terreus is a filamentous fungus that produces numerous enzymes with a wide range of biotechnological applications. The aim of this study was to characterize the production of lignocellulolytic enzymes in A. terreus strain BLU 24 following culture in growth media containing agro-industrial residues (sugar cane bagasse, soy bean hulls and cotton louse) and analyze differential gene expression in response to carbon source. Given the abundance of agricultural waste materials such as cassava bagasse, sugar cane bagasse, sugar beet pulp, apple pulp and wheat bran, numerous applications are under development using such residues as raw material. These include utilization in production of ethanol, industrial enzymes, edible mushrooms, animal feed, organic acids, amino acids, secondary metabolites, and pharmaceutical products. A. terreus BLU 24 was grown at 28 ° C under agitation (120rpm) over a period of ten days. The secretome was analyzed for xylanase, endoglucanase, mannanase, pectinase and FPase enzyme activities, according to the DNS method. Among all the activities studied, most significant enzyme activities were related to xylanase, with activity reaching a maximum of 0.935 UI.mL-1 after six days incubation in minimal growth medium plus cotton louse as sole carbon source, 1.017 UI.mL-1 after seven days incubation with sugarcane bagasse as carbon source, and 1,019 UI.mL-1after seven days incubation with soybean hulls as carbon source. Most CMCase activity was observed on sugarcane bagasse, with a peak in activity by the fourth day of cultivation (0.275 UI.mL-1). Pectinase activity was higher on soybean hulls as substrate after cultivation during three days (0.494 UI.mL-1) , with highest FPase activity observed on soybean hulls in seven day old cultures (0.494 IU. ml- 1).Characterization of the fungal transcriptome was conducted to identify candidate genes for application in different areas of the biotechnology industry. cDNA libraries were prepared from A. terreus BLU 24 mRNA following 36 h and 48 h growth on sugarcane bagasse and soybean hull-derived carbon sources. Illumina Hiseq sequencing of cDNA libraries produced a mean total of 2.7 GB, equaling approximately 27 million reads. A total of 81% of the reads exhibited good quality (Q> = 30). RNA-seq analysis of A. terreus BLU 24 identified a total of 102 expressed cazy genes following growth on sugarcane bagasse with 159 identified following growth on media with soybean hull carbon source (padj <0.01). For both carbon source treatments, compared to glucose, the most abundant Cazy gene families were GH3 and GH43. Analysis of the glycosyl hydrolase family revealed up-regulation of six genes encoding GH5, seven GH43 genes and eight GH3-encoding genes following cultivation on sugarcane bagasse against glucose. Similarly, cultivation on soybean hulls against glucose revealed seven genes that encode protein family GH5, six genes encoding GH10, 11 genes encoding GH3 and 12 genes encoding the GH43 family (p<0,01). Genes encoding proteins related to the degradation of biomass were expressed during growth on the two carbon sources studied, with differential expression in relation to glucose occuring for different sets of genes in sugarcane bagasse and soybean hulls at each growth period of 36 and 48 hours. This global analysis of the transcriptome for the fungus A. terreus BLU 24 following cultivation on lignocellulosic carbon sources enabled identification of a number of genes encoding enzymes and transcription factors involved in the degradation of the plant cell wall. A. terreus is recognized as a promising fungal species for production of enzymes involved in the degradation of plant biomass. Given that this fungus is also able to produce thermophilic enzymes, considerable potential exists in the application of the characterized candidate genes in different applications in the textile, biofuel, paper, food and feed industries.

Pectinases são enzimas que atuam sobre a pectina, um polissacarídeo presente na parede celular vegetal. Estas enzimas são amplamente utilizadas em diversos segmentos industriais, como indústria de alimentos, sucos e vinhos, tecidos, papel, café e óleos, entre outras. As pectinases de uma cepa de Penicillium oxalicum isolada de casca de laranja foram estudadas. Investigamos o efeito na atividade de pectinases de diferentes resíduos agroindustriais como fonte de pectina, o melhor pH e temperatura para estimular a produção de poligalacturonases, pectina liases e pectinesterases. Procedemos a caracterização dos preparados enzimáticos otimizados para as três enzimas e suas aplicações para a extração de sucos de frutas. Investigamos ainda a produção das micotoxinas aflatoxina e ocratoxina. A produção máxima de poligalacturonase foi obtida com P. oxalicum cultivado em meio contendo casca de maracujá. Casca de laranja estimulou a atividade de pectinesterase e pectina liase. Demonstramos ainda que os preparados enzimáticos produzidos por P. oxalicum promovem a extração de sucos, de cor e reduzem a turbidez e a viscosidade dos sucos, tendo alto potencial de aplicação industrial. / Pectinases are enzymes that degraded pectin, a polysaccharide present in plant cell wall. These enzymes are used in different industrial applications, as in the production of juices and wines, degumming tissues, paper, coffee and oil. Pectinases from a strain of Penicillium oxalicum isolated from orange peel was studied. The effect of different agroindustrial residues as source of pectin, the best pH and temperature to improve polygalacturonase, pectin lyase and pectinesterase production where analyzed. We also characterized enzymatic extracts for three enzymes and its application for juice extraction. The production of mycotoxins, alflatoxin and ochratoxin from P.oxalicum were also analyzed. The maximum polygalacturonase production was achieved with P. oxalicum growing in a medium containing passion fruit peel; for pectinesterase and pectin lyase orange peel have highest activity. We demonstrate that enzymatic extracts produced by P. oxalicum promote the extraction of juice, color and reduced the turbidity and viscosity of juices, having industrial application potential.

Orientador: Luis Roberto Almeida Gabriel Filho / Coorientador: Camila Pires Cremasco Gabriel / Coorientador: Fernando Ferrari Putti / Banca: Raul Andres Martinez Uribe / Banca: Daniel dos Santos Viais Neto / Resumo: A agroindústria canavieira gera um alto volume de resíduos, figurando como principal a vinhaça. Apesar do potencial poluidor, embasando-se na capacidade agronômica, e possibilidade de atender as necessidades nutricionais das plantas nas diversas fases vegetativas, um adubo desenvolvido exclui os efeitos negativos observados quando da aplicação da vinhaça in natura na agricultura. A partir de processos inovadores para o reaproveitamento da vinhaça, buscaram-se alternativas para aplicação dos elementos de interesse presentes na matéria-prima inicial, principalmente os macronutrientes, micronutrientes e matéria orgânica no cultivo hidropônico, conhecido por minimizar os impactos inerentes ao ambiente que cerca a atividade agrícola irrigada por economizar água. O objetivo deste trabalho foi avaliar as culturas da alface, agrião e almeirão no cultivo hidropônico em sistema NFT (Nutrient Film Technique), utilizando adubo desenvolvido a partir da vinhaça para a nutrição das hortaliças, por meio de experimentos realizados em comparação aos sais convencionais utilizados para a nutrição de hortaliças. Conduzido em delineamento inteiramente casualizado, com 2 tratamentos (solução convencional e solução adubo vinhaça), com a coleta de 12 plantas aleatoriamente em cada uma das avaliações para os diferentes tratamentos. Pode-se observar que as culturas não apresentaram diferenças nos componentes biométricos, nutricionais e em seu desenvolvimento em relação aos tratamentos realizados, com r... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Submitted by Luiz Claudio Lopes Andrade null (luizcvalleverde@yahoo.com.br) on 2017-04-11T20:16:17Z No. of bitstreams: 1 LuísCláudioLopesAndrade_PGAD_TUPA_Fev2017.pdf.pdf: 4348161 bytes, checksum: 4ea7d42d46e1121057607ad179af67f8 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-04-17T19:34:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 andrade_lcl_me_tupa.pdf: 4348161 bytes, checksum: 4ea7d42d46e1121057607ad179af67f8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-17T19:34:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 andrade_lcl_me_tupa.pdf: 4348161 bytes, checksum: 4ea7d42d46e1121057607ad179af67f8 (MD5) Previous issue date: 2017-02-21 / A agroindústria canavieira gera um alto volume de resíduos, figurando como principal a vinhaça. Apesar do potencial poluidor, embasando-se na capacidade agronômica, e possibilidade de atender as necessidades nutricionais das plantas nas diversas fases vegetativas, um adubo desenvolvido exclui os efeitos negativos observados quando da aplicação da vinhaça in natura na agricultura. A partir de processos inovadores para o reaproveitamento da vinhaça, buscaram-se alternativas para aplicação dos elementos de interesse presentes na matéria-prima inicial, principalmente os macronutrientes, micronutrientes e matéria orgânica no cultivo hidropônico, conhecido por minimizar os impactos inerentes ao ambiente que cerca a atividade agrícola irrigada por economizar água. O objetivo deste trabalho foi avaliar as culturas da alface, agrião e almeirão no cultivo hidropônico em sistema NFT (Nutrient Film Technique), utilizando adubo desenvolvido a partir da vinhaça para a nutrição das hortaliças, por meio de experimentos realizados em comparação aos sais convencionais utilizados para a nutrição de hortaliças. Conduzido em delineamento inteiramente casualizado, com 2 tratamentos (solução convencional e solução adubo vinhaça), com a coleta de 12 plantas aleatoriamente em cada uma das avaliações para os diferentes tratamentos. Pode-se observar que as culturas não apresentaram diferenças nos componentes biométricos, nutricionais e em seu desenvolvimento em relação aos tratamentos realizados, com resultados mostrando produção de qualidade das hortaliças presentes na pesquisa. / The sugar cane agroindustry generates a high volume of waste, with vinasse being the main one. In spite of the polluting potential, based on the agronomic capacity, and the possibility of attending to the nutritional needs of the plants in the different vegetative stages, a developed fertilizer excludes the negative effects observed when the application of fresh vinasse in agriculture. Based on innovative processes for the reuse of vinasse, alternatives for the application of the elements of interest in the initial raw material, mainly the macronutrients, micronutrients and organic matter in the hydroponic cultivation, known to minimize the inherent environmental impacts Agricultural activity irrigated by saving water. The objective of this work was to evaluate the lettuce, watercress and almeirão cultures in the NFT system (Nutrient Film Technique), using fertilizer developed from the vinasse for the nutrition of the vegetables, through experiments carried out in comparison to the conventional salts used For the nutrition of vegetables. Conducted in a completely randomized design, with 2 treatments (conventional solution and vinasse fertilizer solution), with the collection of 12 plants randomly in each of the evaluations for the different treatments. It can be observed that the cultures did not present differences in the biometric, nutritional components and their development in relation to the treatments performed, with results showing the quality of the vegetables present in the research.