Submitted by Luiz Felipe Barbosa (luiz.fbabreu2@ufpe.br) on 2015-04-17T14:59:22Z No. of bitstreams: 2 Tese Lucia Raquel Ramos Berger.pdf: 4046628 bytes, checksum: 24c661f71d38a470b0140037dc947dcd (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-17T14:59:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese Lucia Raquel Ramos Berger.pdf: 4046628 bytes, checksum: 24c661f71d38a470b0140037dc947dcd (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-12-19 / CAPES CNPq FACEPE / Nos últimos anos, muitos estudos têm demonstrado o interesse em relação à produção e aplicação dos biopolímeros quitina e quitosana como materiais funcionais na medicina, farmácia, alimentação, biologia e engenharia. Especialmente devido a suas características únicas como biocompatibilidade, biodegradabilidade, não- toxicidade, atividade antimicrobiana, capacidade quelante e fácil produção. Após a celulose, a quitina é o segundo composto orgânico mais abundante na Terra, e é encontrado naturalmente como elemento estrutural em invertebrados e paredes celulares de fungos, principalmente na ordem Mucorales (classe Zygomycetes). A quitosana é obtida a partir da desacetilação da quitina (poli-(1-4)-2-acetamida-2-desoxi-β-D-glicosamina). A produção simultânea desses polímeros por via microbiológica mostrou ser vantajosa quando comparada com a extração tradicional a partir de crustáceos. A produção controlada por fermentação têm permitido o uso de resíduos agroindustriais como substratos de baixo custo, tais como: milhocina, manipueira, melaço e casca de mamão, o que corresponde a fontes de nutrientes alternativas para as culturas de fungos.Entre as várias aplicações da quitosana , destaca-se a sua capacidade de formar membranas, que podem ser aplicadas durante a remoção de metais pesados em ambientes aquosos . Esse método poderia ser considerado alternativa promissora, tendo em vista a inviabilidade operacional e o alto custo dos procedimentos habituais para remoção de metais. O objetivo deste estudo foi selecionar as melhores condições de cultivo para a produção satisfatória de quitina e quitosana a partir de Cunninghamella elegans e Rhizopus arrhizus e posterior aplicação de membranas de quitosana para a remoção de cádmio em soluções aquosas. Inicialmente, a produção de biomassa e de biopolímeros por estes fungos foi realizada através dos seguintes meios de cultura: meio específico modificado para Mucorales, e meios alternativos enriquecidos com milhocina (como fonte de nitrogênio) e suplementados manipueira, melaço ou suco de casca de mamão (como fontes de carbono). As caracterizações físico-químicas realizadas foram: infravermelho, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, viscosidade, massa molecular, termogravimetria e densidade calorimétrica. Foi realizada a comparação entre as membranas obtidas utilizando quitosana fúngica com baixa massa molecular e quitosana comercial com massas moleculares baixa e média. Essas membranas de quitosana foram aplicadas para a remoção de Cd ( II ) a partir de soluções aquosas. E a remoção de cádmio foi estimada utilizando as análises de voltametria de redissolução anódica e voltametria de onda quadrada. Os resultados mostraram claramente as maiores produções de biomassa entre 16,00-24,60 g/L e produção de quitosana entre 77,78-77,76 mg/g obtidas utilizando os meios de cultura alternativos para R. arrhizus e C. elegans, respectivamente. Por outro lado, as produções mais elevadas de quitina de 137,17 e 235,00 mg/g foram obtidas usando os mesmos fungos e o meio de cultura padrão para Mucorales. A caracterização físico-química dos polímeros foi semelhante à encontrada para a quitina e quitosana comerciais utilizadas como padrões. A remoção de aproximadamente 100% de cádmio utilizando a membrana de quitosana de baixo custo sugere uma alternativa para complementar, ou até mesmo substituir, procedimentos de alto custo e baixa eficiência na descontaminação de efluentes industriais por metais pesados.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-07-31T20:36:44Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Thiago Cavalcanti da Silva.pdf: 1792875 bytes, checksum: d52665aa636e788c30a40a8075c75c58 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-01T21:24:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Thiago Cavalcanti da Silva.pdf: 1792875 bytes, checksum: d52665aa636e788c30a40a8075c75c58 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-01T21:24:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Thiago Cavalcanti da Silva.pdf: 1792875 bytes, checksum: d52665aa636e788c30a40a8075c75c58 (MD5) Previous issue date: 2017-03-03 / O biodiesel é produzido a partir de óleos vegetais ou gorduras animais, álcool e um catalisador. O processo mais utilizado para a síntese do biodiesel é a transesterificação, gerando ésteres monoalquílicos. Durante a produção do biodiesel, há o surgimento de coprodutos indesejáveis e a presença de residuais de matérias primas não processadas que se encontram dissolvidas ao final da reação. Com isso, se faz necessário que ocorra um processo de tratamento dessas impurezas, constituídas por glicerol livre, sabão, além de conter álcool, catalisador e óleo emulsionado que não foram reagidos durante a produção do biodiesel. Este trabalho visa caracterizar o efluente gerado pelo processo de purificação do biodiesel, além de avaliar alternativas de tratamento deste efluente oleoso utilizando um método biotecnológico. O efluente foi caracterizado pelos parâmetros: pH, turbidez, condutividade, DQO, DBO₅, sólidos totais (fixos, voláteis), sólidos dissolvidos totais, temperatura e teor de óleos e graxas. A lipase utilizada no tratamento do efluente foi produzida originalmente a partir de otimização dos dados obtidos na literatura. O fungo utilizado para a produção da lipase foi o Rhizopus oryzae e os melhores resultados experimentais foram modelados com o emprego do planejamento fatorial, que conteve fonte de carbono (glicerina residual), fonte de nitrogênio (peptona e NaNO₃) e Tween 20 como variáveis do estudo estatístico. A etapa seguinte da pesquisa foi a realização de um novo planejamento fatorial destinado à aplicação dessa lipase visando o tratamento do efluente de biodiesel. Nesse processo, utilizaram-se pH, concentração de goma arábica (solução a 7% m/V) e concentração da lipase como variáveis deste estudo estatístico. Ressalta-se que a remoção do teor de óleos e graxas e DQO do efluente foram avaliadas nesta modelagem estatística. Experimentalmente, foi observado que o efluente coletado apresentava elevado teor de óleos e graxas, DQO e carga orgânica. O planejamento fatorial de produção da lipase constatou que todas as variáveis utilizadas no modelo foram significativas, entretanto, a fonte de carbono foi a que se mostrou a mais importante dentre as demais. A atividade enzimática máxima da lipase obtida foi de 389,62 U.L⁻¹. Com relação ao resultado obtido no planejamento fatorial de aplicação da lipase no tratamento do efluente, foi possível verificar que todas as variáveis foram significativas, porém o volume de solução de goma arábica aplicada foi o mais evidenciado, pelo fato de os ensaios que utilizaram a maior aplicação dessa variável terem obtido os menores resultados de TOG e de DQO em comparação a todo o planejamento, 60 mg.L⁻¹ e 207.783,6 mg.L⁻¹ respectivamente. A melhor condição obtida com o tratamento enzimático no efluente de biodiesel resultou numa eficiência de remoção de DQO e de TOG em 29,4% e 99,2% respectivamente. Esses resultados indicam que o tratamento proposto mesmo obtendo remoções consideráveis de DQO e TOG, ainda não permite o descarte deste efluente tratados no meio ambiente, de acordo com a resolução CONAMA 357/2005. / Biodiesel is produced from vegetable oils or animal fats, alcohol and a catalyst. The most used process for the synthesis of biodiesel is the transesterification, generating monoalkyl esters. During the production of biodiesel, occur the appearance of undesirable coproducts and the presence of residuals of raw materials that are dissolved with the product at the end of the reaction. Therefore, it is necessary to have a process of treatment of these impurities, constituted by free glycerol, soap, besides containing alcohol, catalyst and emulsified oil that were not reacted during the biodiesel production. This work aims to characterize the effluent generated by the biodiesel purification process, besides evaluating alternatives for treatment of this oily effluent using a biotechnological method. The effluent was characterized by: pH, turbidity, conductivity, COD, BOD5, total solids (fixed, volatile), total dissolved solids, temperature and content of oils and greases. The lipase used in the treatment of the effluent was originally produced from optimization of data obtained in the literature. The fungus used to produce lipase was Rhizopus oryzae and the best experimental results were modeled using DOE, using carbon source (residual glycerin), nitrogen source (peptone and NaNO3) and Tween 20 as variables for the Statistical study. The next stage of the research was the realization of a new experimental design for the application of this lipase for the treatment of the biodiesel effluent. In this process, pH, gum arabic concentration (7% w / v solution) and lipase concentration were used as variables in this Statistical study. It should be noted that the removal of the oils and grease content and COD of the effluent were evaluated in this statistical modeling. Experimentally, it was observed that the collected effluent presented high content of oils and greases, COD and organic load. The factorial design of lipase production found that all the variables used in the model were significant, however, the carbon source was the most important of the others. The maximum enzymatic activity of lipase obtained was 389.62 U.L⁻¹. Regarding the results obtained in the factorial design of lipase application in the treatment of the effluent, it was possible to verify that all the variables were significant, but the volume of solution of gum arabic applied was the most evidenced, since the tests that used the largest Application of this variable obtained the lowest TOG and COD results compared to the whole planning, 60 mg.L⁻¹ and 207,783.6 mg.L⁻¹, respectively. The best condition obtained with the enzymatic treatment in the biodiesel effluent resulted in a COD removal and TOG removal efficiency of 29.4% and 99.2%, respectively. These results indicate that the proposed treatment, even obtaining considerable removals of COD and TOG, still does not allow the disposal of this effluent treated in the environment, according to CONAMA Resolution 357/2005.

abstract: The intracellular motility seen in the cytoplasm of angiosperm plant pollen tubes is known as reverse fountain cytoplasmic streaming (i.e., cyclosis). This effect occurs when organelles move anterograde along the cortex of the cell and retrograde down the center of the cell. The result is a displacement of cytoplasmic volume causing a cyclic motion of organelles and bulk liquid. Visually, the organelles appear to be traveling in a backwards fountain hence the name. The use of light microscopy bioimaging in this study has documented reverse fountain cytoplasmic streaming for the first time in fungal hyphae of Rhizopus oryzae and other members in the order Mucorales (Mucoromycota). This is a unique characteristic of the mucoralean fungi, with other fungal phyla (e.g., Ascomycota, Basidiomycota) exhibiting unidirectional cytoplasmic behavior that lacks rhythmic streaming (i.e., sleeve-like streaming). The mechanism of reverse fountain cytoplasmic streaming in filamentous fungi is currently unknown. However, in angiosperm plant pollen tubes it’s correlated with the arrangement and activity of the actin cytoskeleton. Thus, the current work assumes that filamentous actin and associated proteins are directly involved with the cytoplasmic behavior in Mucorales hyphae. From an evolutionary perspective, fungi in the Mucorales may have developed reverse fountain cytoplasmic streaming as a method to transport various organelles over long and short distances. In addition, the mechanism is likely to facilitate driving of polarized hyphal growth. / Dissertation/Thesis / Masters Thesis Molecular and Cellular Biology 2020

Während der letzten Jahrzehnte ist eine steigende Inzidenz von Infektionen durch Pilze der Ordnung Mucorales zu beobachten. Rhizopus arrhizus ist der häufigste Erreger dieser lebensbedrohlichen Infektionen, die vor allem immunsupprimierte Patienten betreffen. Aufgrund der oft schwierigen Diagnosestellung und limitierter therapeutischer Optionen liegt derzeit die Letalität von Mucormykosen zwischen 50 bis 100 %. Eine Voraussetzung für die Etablierung neuer Biomarker oder immuntherapeutischer Strategien ist ein verbessertes Verständnis der immunpathologischen Prozesse bei der Abwehr von Mucorales. In dieser Arbeit wurden daher verschiedene Immunzellpopulationen durch ruhende und ausgekeimte Stadien von R. arrhizus stimuliert und anschließend deren proinflammatorische Immunantwort gemessen. Als Vergleich diente die proinflammatorische Immunantwort der untersuchten Immunzellen nach Stimulation mit Aspergillus fumigatus. Darüber hinaus war es Gegenstand dieser Arbeit, zu charakterisieren welche Pattern Recognition Receptors (PRRs) an der Erkennung von Mucorales durch verschiedene innate Immunzellen beteiligt sind. Zugleich wurde untersucht, ob unterschiedliche Morphotypen der Pilzspezies Auswirkungen auf die Stimulation der jeweiligen PRRs haben. Hierfür wurden Koinkubations-Experimente mit neutrophilen Granulozyten sowie Peripheral Blood Mononuclear Cells (PBMCs), Monozyten und monocyte derived dendritic cells (moDCs) mit verschiedenen Morphotypen von R. arrhizus durchgeführt. Die Rezeptoren TLR2, TLR4 und/oder Dectin-1 wurden dabei durch neutralisierende Antikörper oder RNA-Interferenz blockiert. Ausgekeimte Stadien von A. fumigatus sowie R. arrhizus induzierten eine erhöhte ROS-Freisetzung in Neutrophilen, die durch isolierte oder kombinierte Blockade von TLR2, TLR4 und Dectin-1 abgeschwächt wurde. Ebenso wurde die Phagozytoseaktivität neutrophiler Granulozyten gegenüber R. arrhizus-Konidien durch Blockade von TLR4 und Dectin-1 deutlich reduziert. Im Gegensatz zu A. fumigatus induzierten sowohl ruhende Konidien als auch ausgekeimte Stadien (Keimschläuche und Hyphen) von R. arrhizus eine robuste pro-inflammatorische Zytokinantwort durch moDCs. Nach Inhibition der Dectin-1 Expression durch RNA-Interferenz zeigte sich die Transkription und Sekretion von Interleukin-1β in Gegenwart aller drei untersuchten Morphotypen von R. arrhizus deutlich vermindert (Transkription um 46 bis 68 % und Sekretion um 75 bis 79 % vermindert). Diese Ergebnisse legen nahe, dass Dectin-1 ein wichtiger Mediator bei der Einleitung der innaten Immunantwort verschiedener Zelltypen gegen R. arrhizus ist. Diese Beobachtung sollte in weiteren Studien eingehender untersucht werden, z. B. um die Eignung von Dectin-1 als Rezeptor für zelltherapeutische Ansätze wie T-Zell-Konstrukte mit chimären Antigen-Rezeptoren zu evaluieren. / While Aspergillus species remain the most common cause of opportunistic mold infections, emerging pathogens such as Mucorales account for an increasing share of invasive mycoses in immunocompromised patients. Unspecific clinical presentation, lack of reliable biomarkers, and limited therapeutic options contribute to poor outcomes of this devastating infection. Depending on the site of infection, mortality rates of mucormycoses reach up to 100%, highlighting an unmet need for advances in diagnostic and therapeutic strategies. To facilitate improvements in immune biomarker development and immunotherapy, better understanding of host defense and host-pathogen interplay is warranted. Therefore, this project sought to assess the activation of proinflammatory immune responses by resting and germinated stages of Rhizopus arrhizus, the most common pathogenic Mucorales species. Furthermore, we aimed to characterize the pattern recognition receptors (PRRs) which are involved in the detection of R. arrhizus. To that end, we co-incubated polymorphonuclear neutrophils (PMNs), peripheral blood mononuclear cells (PBMCs), monocytes, and monocyte derived dendritic cells (moDCs) from healthy donors with different morphotypes of R. arrhizus and compared immune responses to A. fumigatus stimulation. Oxidative burst of PMNs was only stimulated by germinated morphotypes of both fungi but not by resting conidia. Inhibition of TLR2, TLR4 and Dectin-1 by specific blocking antibodies significantly reduced the secretion of reactive oxygen species in response to R. arrhizus germlings and hyphae. Similarly, phagocytosis of R. arrhizus spores by PMNs was significantly reduced by blockade of TLR4 and Dectin-1, further corroborating a functional role of these receptors in the recognition of Mucorales. Co-culture studies with PBMCs, monocytes, and moDCs revealed that both resting and germinated stages of R. arrhizus induce a proinflammatory cytokine response of mononuclear phagocytes, whereas conidia of A. fumigatus were largely inert. To determine a functional role of Dectin-1 in the recognition of R. arrhizus morphotypes by mononuclear cells, moDCs were transfected with CLEC7A-siRNA, resulting in a knockdown of the Dectin-1 gene. The transfected moDCs were stimulated with different A. fumigatus and R. arrhizus morphotypes and mRNA expression and secretion of IL-1β were determined by qPCR and ELISA. Significantly weaker induction of IL-1β by germinated stages of both fungi and R. arrhizus spores was seen in siCLEC7A-transfected moDCs. Collectively, these results indicate that major pattern recognition pathways with known roles in the detection of A. fumigatus are also pivotal to mount a proinflammatory immune response to R. arrhizus.

Strawberry cultivation presents as limiting problem the phytosanitary management, which, associated with the residues of the toxic fungicides, the resistance of pathogens and the fragility of the fruit during transport and storage, make the commercialization of this product a challenge. The identification and development of new products with antifungal action, such as essential oils (EOs), is a promising alternative. Therefore, the present study addresses: the in vitro antifungal activity of three essential oils, Eucalyptus staigeriana, Lippia sidoides and Pimenta pseudocaryophyllus; the chemical composition and the mode of action of the EO with the highest potential and its in vivo activity when associated with carboxymethylcellulose (CMC), as well as its effects on the sensory quality and postharvest of strawberries. In chapters two, three and four, the studies were directed to Colletotrichum acutatum, Rhizopus stolonifer and Botrytis cinerea, respectively. In the last chapter, the antifungal activity of a commercial, alternative formulation with low toxicity was evaluated against the same three pathogens. Among the EOs evaluated, the one from L. sidoides presented the best antifungal activity, with the predominance of thymol in its composition, causing morphological alterations in the pathogens. in vivo, the strawberries treated with CMC associated to the EO presented a reduction in the severity of the diseases and improvements in the physicochemical properties with little alteration in the sensory quality of the fruit. The commercial formulation also presented a potential for the control, in vitro and in vivo, of the main postharvest strawberry-deteriorating fungi. / A cultura do morangueiro tem como problemática limitante o manejo fitossanitário, o que associado aos resíduos dos fungicidas tóxicos, à resistência dos patógenos e à fragilidade dos frutos durante o transporte e armazenamento, tornam a comercialização deste produto um desafio. A identificação e o desenvolvimento de novos produtos com ação antifúngica, como óleos essenciais (OEs), é uma alternativa promissora. Assim, o presente estudo discute: a atividade antifúngica in vitro de três óleos essenciais, Eucalyptus staigeriana, Lippia sidoides e Pimenta pseudocaryophyllus; a composição química e o modo de ação do OE de maior potencial e sua atividade in vivo quando associado com carboximetilcelulose (CMC), assim como seus efeitos na qualidade sensorial e pós-colheita dos morangos. Nos capítulos dois, três e quatro os estudos foram direcionados para Colletotrichum acutatum, Rhizopus stolonifer e Botrytis cinerea, respectivamente. No último capítulo avaliou-se a atividade antifúngica de uma formulação comercial, alternativa e de baixa toxidez contra os mesmos três patógenos. Dentre os OEs avaliados, o de L. sidoides apresentou melhor atividade antifúngica, com a predominância do timol em sua composição, causando alterações morfológicas nos patógenos. in vivo, os morangos tratados com CMC associado ao OE apresentaram redução na severidade das doenças e melhorias nas propriedades físico-químicas com pouca alteração na qualidade sensorial da fruta. A formulação comercial também apresentou potencial de controle, in vitro e in vivo, dos principais fungos deteriorantes pós-coheita do morango.

Submitted by Biblioteca Central (biblioteca@unicap.br) on 2017-10-18T18:19:59Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_renata_goncalves_santos_inacio.pdf: 1768781 bytes, checksum: 5fdfcec3f8878393182377f7f1dc5564 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-18T18:19:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_renata_goncalves_santos_inacio.pdf: 1768781 bytes, checksum: 5fdfcec3f8878393182377f7f1dc5564 (MD5) Previous issue date: 2010-06-14 / The present work had as objective investigate the effect of dibenzotiofene - DBT (derived from oil) in the growth and morphology of Rhizopus arrhizus UCP 402. Had the increase of the use of the fossil fuels used for some industrialized countries, a serious environment problem aggravates due to quality of the reserves of the oil, in view of the amount of sulphur, and consequently, greater toxicity for the environment. In turn, the dibenzothiofene (DBT) is a composition heterociclic organossulfurated in the oil diesel, being considered a great fuel that cause ambient problems. The use of the DBT for R. arrhizus UCP 402 was evaluated from different concentrations of this composition, having observed itself the effect in kinetic of growth and the morphology, in the production of quitina and quitosana, as well as in the formation of toxic methabolits. The gotten results had indicated that R. arrhizus presents ability to grow in the different concentrations of the composition, however only, in co-metabolism, that is, in the glucose presence. A variation in the total protein text, quitina and quitosana for the action of the DBT was observed. The óptic microscopy evidenced variations in the morphology of R. arrhizus, also causing alterations in the ramification of hifas on standard. The products of the metabolism of the DBT had indicated that degradation of the composition for R. arrhizus occurred, whose methabolits had presented one accented inhibition of the germination of Cabbage of the 4 stations (oleracea Brassica to var. capitata). The carried through studies had demonstrated a great biotechnological potential of R. arrhizus in the process of degradation of DBT, being able to be used in the future in biorremediation processes. / O presente trabalho teve como objetivo investigar o efeito do dibenzotiofeno – DBT (derivado do petróleo) no crescimento e na morfologia de Rhizopus arrhizus UCP 402. Com o aumento da utilização de combustíveis fósseis por vários países industrializados, um sério problema ambiental se agrava devido à qualidade das reservas do petróleo, tendo em vista a quantidade de enxofre, e conseqüentemente, maior toxicidade para o meio ambiente. Por sua vez, o dibenzotiofeno (DBT) é um composto organossulfurado heterocíclico presente no óleo diesel, sendo considerado um combustível que causa grandes problemas ambientais. A utilização do DBT por R. arrhizus UCP 402 foi avaliada a partir de diferentes concentrações desse composto, observando-se os efeitos na cinética de crescimento e morfologia do fungo, na produção de quitina e quitosana, como também na formação de metabólitos tóxicos. Os resultados obtidos indicam que R. arrhizus apresenta habilidade para crescer nas diferentes concentrações do composto, porém apenas, em co-metabolismo, isto é, na presença de glicose. Observou-se uma variação no teor de proteínas totais, em quitina e quitina pela ação do DBT. A microscopia ótica evidenciou variações na morfologia de R. arrhizus, causando também alterações no padrão de ramificação das hifas. Os produtos do metabolismo do DBT indicam que ocorreu degradação do composto por R. arrhizus, cujos metabólitos apresentaram uma acentuada inibição da germinação de Repolho das 4 estações (Brassica oleracea var. capitata). Os estudos realizados demonstram um grande potencial biotecnológico de R. arrhizus no processo de degradação de DBT, podendo ser empregado no futuro em processos de biorremediação.

O fungo Rhizopus microsporus var. rhizopodiformis foi submetido a determinadas condições de cultivo, objetivando produzir substâncias com atividade antimicrobiana. O microorganismo foi transferido da sílica, na qual foi armazenado, e incubado por sete dias em meio aveia-ágar para o crescimento prévio. Em seguida, 4 x 106 esporos/mL de meio foram transferidos para o meio pré-fermentativo e incubado por 24 horas, seguido de transferência para meio fermentativo (meio Czapek, meio Jackson e meio Vogel) e incubado por períodos de tempo determinados. Além disso, foi incubado em meio fermentativo de arroz por 20 dias. Após a fermentação nos diferentes meios, o caldo da cultura foi obtido por filtração e submetido a partições utilizando-se solventes orgânicos: acetato de etila e n-butanol, os quais foram recuperados por evaporação a vácuo. Os extratos obtidos dessas partições foram submetidos aos testes de bioautografia para determinação das frações ostentando atividade antimicrobiana. Os extratos em acetato de etila dos quatro meios fermentativos apresentam tal atividade. As frações ativas foram submetidas a diferentes modalidades cromatográficas para isolamento das substâncias, como a cromatografia liquida em coluna de sílica e a Cromatografia Liquida de Alta Eficiência. Foram isolados quatro metabólitos secundários a partir das frações obtidas em acetato de etila dos meio liquido Jackson e do meio sólido de arroz. Foram identificadas duas dicetopiperazinas (ciclos Leu-Pro e Leu-4-OH-Pro) e um derivado aromático contendo nitrogênio na porção alifática da molécula. Foram determinadas as concentrações inibitórias mínimas (CIM) das substâncias isoladas contra os seguintes microorganismos: Kocuria rhizophila (ATCC 9341), Staphylococcus aureus (ATCC 25923) Candida albicans (ATCC 10231), Escherichia coli (ATCC 25922) e Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853). Todos os extratos obtidos dos meios de cultura apresentaram atividade contra S. aureus e K. rhizophila, bem como o extrato metanólico dos micélios. Apenas os extratos em n-butanol não foram ativos. Nos ensaios de microdiluição, as três ix substâncias identificadas apresentaram CIMs entre 400 e 350 μg/mL. Os resultados obtidos indicam que o fungo em questão é uma fonte interessante para obtenção de metabólitos secundários. / The fungus Rhizopus microsporus var. rhizopodiformis was cultivated in different fermentative media aiming to produce secondary metabolites bearing antimicrobial activity. The conidia storage in silica gel was incubated in oat medium for conidia production. After seven days the conidia (4 x 106 conidia/mL) was transferred to a pre-fermentative medium and incubated for 24 h for mycelium production. After that, it was transferred to three fermentative media: Czapek, Jackson and Vogel, and incubated for different periods of time. After fermentation, cultures were filtered and the broth was submitted to partition using ethyl acetate and n-buthanol in sequence, which were, afterwards, recovered under vacuum. The obtained crude extracts were evaluated under bioautography assay aiming to select the most adequate medium for secondary antimicrobial metabolite production. The ethyl acetate extracts obtained from both Jackson and rice media displayed the higher activities. Therefore, they were submitted to different chromatographic means, including silica gel column and HPLC, furnishing four isolated compounds, from which three were identified: two diketopiperazines (cyclos Leu-Pro and Leu-4-OH-Pro) and one aromatic compound containing a nitrogen in the aliphatic moiety. The pure isolated compounds were submitted to microdilution tests against the following bacteria: Kocuria rhizophila (ATCC 9341), Staphylococcus aureus (ATCC 25923) Candida albicans (ATCC 10231), Escherichia coli (ATCC 25922) e a Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853), aiming to determine their Minimum Inhibitory Concentrations (MIC). All the ethyl acetate extracts displayed antimicrobial activity in the bioautography assays against S. aureus and K. rhizophila, as well as the mycelia methanol extracts. Only the n-butanol extracts did not display activity. Regarding the microdilution assay, three of evaluated pure compounds displayed MIC values between 400 and 350 μg/mL. The obtained results indicated that the studied fungus is an interesting source for biologically active secondary metabolites production.

Certains champignons sont très dommageables pour les plantes mais aussi pour la conservation après récolte des produits végétaux. Les restrictions réglementaires concernant l’utilisation des fongicides nécessitent de trouver des solutions alternatives. L'amélioration de la résistance des plantes en utilisant des méthodes physiques, comme les rayonnements UV, peut présenter une alternative prometteuse en association avec d’autres méthodes dans le cadre d’une protection intégrée des cultures. L'objectif de cette thèse a été d’étudier l’effet des rayonnements UV-C sur la sensibilité des plantes aux agents pathogènes. Les rayonnements UV-C ont été appliqués durant la culture, seuls ou en combinaison à des agents de biocontrôle, ou en post-récolte. Les expérimentations ont été menées sur deux espèces végétales : le fraisier et la tomate.Sur fraisier, des traitements UV-C à une dose de 1,70 kJ/m² entraînent une diminution systématique d'environ 20 % de la sensibilité des feuilles à Botrytis cinerea et diminuent jusqu’à 50 % le nombre de feuilles attaquées par Podosphaera aphanis, l’agent causal de l’oïdium. Chez la tomate, la protection des feuilles contre B. cinerea atteint 43 % avec une dose d’UV-C cumulée de 4,0 kJ/m². Ces mêmes traitements UV-C appliqués sur fruits réduisent la sensibilité des fraises vis-à-vis de Rhizopus de 75 % mais aucun effet n’est observé vis-à-vis de B. cinerea. Au contraire, sur fruits de tomate, la sensibilité est diminuée d'environ 63 % contre cet agent pathogène. Parallèlement, des tests biochimiques et gustatifs suggèrent que la qualité des fruits n’est pas significativement améliorée ni altérée par les expositions UV-C. Malgré un effet germicide marqué des rayonnements UV-C sur feuilles de fraisiers, aucun effet bénéfique de l’application de ces rayonnements sur le niveau d’efficacité d’agents de lutte biologique n’a été mis en évidence.Nos observations sont encourageantes pour envisager une utilisation de cette méthode dans un schéma de protection intégrée des cultures. Cependant, une compréhension claire de la façon dont les rayonnements UV-C sont perçus par les plantes et traduits en mécanismes de défense est nécessaire avant que leur utilisation ne soit recommandée sur le terrain. / Some fungi are very damaging during plant cultivation and also in post-harvest storage of products. Regulatory restrictions on fungicide use require alternative solutions. Improving plant resistance using physical methods, such as aplication of UV radiation, can be a promising alternative in association with other methods as part of an integrated pest management strategy. The objective of the present thesis was to study the effect of UV-C aplication on the sensitivity of plants to fungal pathogens. UV-C radiation was applied during plant cultivation, alone or in combination with biocontrol agents, or in post-harvest. Experiments were conducted on two plant species: strawberry and tomato.On strawberry plants, UV-C treatments at 1.70 kJ/m² result in a systematic 20 % decrease in leaves sensitivity to Botrytis cinerea and in a reduction by up to 50 % of the number of leaves infected by Podosphaera aphanis, the causal agent of powdery mildew. In tomato, leaves protection against B. cinerea reaches 43 % with a cumulative dose of 4.0 kJ/m². UV-C treatments applied on fruits reduce the strawberry sensitivity to Rhizopus by 75 % but no effect is observed against B. cinerea. On the contrary, sensitivity against B. cinerea is reduced by 63 % on tomato fruit. Biochemical and taste tests suggest that fruit quality is not significantly improved or altered by UV-C treatment. Despite a marked germicidal effect of UV-C radiation on strawberry leaves, it has no significant effect on the protective efficacy of biocontrol agents.Our observations are encouraging to consider the use of this tool in an integrated crop protection scheme. However, a clear understanding of how UV-C radiations are perceived by plants and their translation into defense mechanisms is necessary before their use is recommended in the field.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-02-03T13:57:27Z No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 1734629 bytes, checksum: 2485fd4f3e9a230cdc84add290e3ede2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-03T13:57:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 1734629 bytes, checksum: 2485fd4f3e9a230cdc84add290e3ede2 (MD5) Previous issue date: 2016-03-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this study, the efficacy of coatings comprising gum arabic (GA) and the essential oil from Origanum vulgare L. (OVEO) alone or in combination and Rosmarinus officinalis L. (ROEO) as a postharvest treatment to control Rhizopus soft rot on plums during storage at room temperature (25 °C for 8 days) and cold temperature (12 °C for 21 days) was evaluated. The effects of these coatings on some physicochemical and sensory characteristics of the fruit were also assessed. The minimum inhibitory concentrations (MIC) of OVEO and ROEO were 0.25 μL/mL and 1 μL/mL, respectively. The Fractional Inhibitory Concentration Index of the combined EOs (≤ 0.25) against Rhizopus stolonifer indicated a synergic interaction. The incorporation of a combination of GA and OVEO at 0.25 μL/mL or of GA and OVEO at 0.06 μL/mL plus ROEO at 0.25 μL/mL in the growth media strongly inhibited the mycelial growth, spore germination and sporulation of R. stolonifer. Both the combination of GA + OVEO and GA + OVEO + ROEO delayed the occurrence of soft rot in artificially contaminated plums and decreased the number of infected fruits at the end of storage at room and cold temperatures. GA-OVEO or GA-OVEO-ROEO coatings preserved the postharvest physicochemical quality aspects and enhanced the sensory parameters color and flavor of plums. However, the GA-OVEO coating negatively affected the aftertaste of fruit. Fruit coated with GA-OVEO and GA-OVEO-ROEO exhibited greater amounts of xylose, malic and ellagic acid and rutin at the assessed storage period. These results indicate the coatings comprising GA and OVEO alone or in combination with ROEO as promising postharvest treatments to prevent the Rhizopus soft-rot and preserve the postharvest quality in plums. / Este estudo avaliou a eficácia de revestimentos de goma arábica (GA) e óleo essencial de Origanum vulgare L. (OEOV) sozinho ou em combinação com o óleo essencial de Rosmarinus officinalis L. (OERO) como tratamento pós-colheita para controlar a podridão mole causada pelo fungo Rhizopus stolonifer em ameixas durante o armazenamento à temperatura ambiente (25 °C durante 8 dias) e temperatura refrigerada (12 °C durante 21 dias). Os efeitos dos revestimentos nas características físico-químicas e organolépticas dos frutos também foram avaliados. As concentrações inibitórias mínimas (CIM) do OEOV e do OERO foram 0,25 μL/mL e 1 μL/ mL, respectivamente. O Índice de Concentração Inibitória Fracionada dos óleos essenciais (EOs) combinados foi ≤ 0,25 contra Rhizopus stolonifer indicando interação sinérgica. A incorporação da combinação de GA (1 mg/mL) e OEOV (0,25 μL / mL) ou de GA (1 mg/mL) e OEOV (0,06 μL / mL) + OERO (0,25 μL / mL) inibiu fortemente o crescimento micelial, a germinação de esporos e a esporulação de R. stolonifer. As combinações de GA + OEOV (GA-OEOV) e GA + OEOV + OERO (GA-OEOV-OERO) retardaram a ocorrência de podridão mole em ameixas artificialmente contaminadas e reduziram o número de frutos infectados no final do armazenamento na temperatura ambiente e refrigerada. Os revestimentos GA-OEOV ou GA-OEOV-OERO preservaram os aspectos de qualidade físico-químicas pós-colheita e reforçaram os parâmetros sensoriais cor e aroma das ameixas. No entanto, o revestimento GA-OEOV afetou negativamente o atributo sabor residual. Frutos revestidos com GA-OEOV e GA-OEOV-OERO exibiram maiores quantidades de xilose, ácido málico, elágico e rutina nos períodos de armazenamento avaliados em comparação com aqueles não-revestidos. Esses resultados indicam que revestimentos de GA e OEOV sozinho ou em combinação com OERO são tratamentos promissores para a prevenção da podridão mole e manutenção da qualidade pós-colheita de ameixas.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BrunoAAS.pdf: 4258750 bytes, checksum: 23e94d243172bf35909690337987df9d (MD5) Previous issue date: 2009-04-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Solid substrate cultivation (SSC) has become an efficient alternative towards rational use of agro industrial wastes and production of value-added products, mainly in developing countries. This work presents the production and functional application results of phenolic extracts obtained by solid substrate cultivation of pineapple (Ananas comosus L.) and guava (Psidium guajava L.) residues associated to soy flour and bioprocessed by Rhizopus oligosporus fungus. Two experimental groups were tested: (1) 9g of fruit residue and 1g of soy flour (A9 or G9); (2) 5g of fruit residue and 5g of soy flour (A5 or G5). After SSC, 100ml of distilled water was added to each Erlenmeyer flask containing 10g of bioprocessed material in order to obtain the phenolic extracts. Samples were taken every two days for total phenolic concentration (TPC) and antioxidant capacity evaluation by DPPH test during 12-day cultivation. The 2-day and 10-d ay extracts were selected and concentrated by ebullition until 1/10 of original volume was reached. After that, both non-concentrated and concentrated extracts were evaluated for their antimicrobial activity against Staphylococcus aureus and Salmonella enterica and a-amylase inhibitory capacity. It was observed an inverse relationship between total phenolic concentration (TPC) and antioxidant capacity during the cultivation. Besides that, the concentrated pineapple samples after two days were able to inhibit both pathogens tested, especially S. aureus. Guava concentrated extracts after 2 days showed expressive inhibition against S. enterica, but negative results against S. aureus growth. When it comes to a-amylase inhibition, A9 extracts after 2 days, both concentrated or not, completely inhibited enzyme activity. Similar behavior was observed for G9 samples, but only for concentrated samples. It was shown that concentration by ebullition positively affected the enzymatic inhibition of G9 and A9 samples, but on the other side, decreased antiamylase activity of A5 and G5 samples / O cultivo semi-s?lido tem se tornado nos ?ltimos anos uma alternativa eficiente no aproveitamento de res?duos agroindustriais para a produ??o de compostos de alto valor agregado, sobretudo em pa?ses em desenvolvimento. Este trabalho apresenta resultados da produ??o e funcionalidade de extratos fen?licos obtidos atrav?s de cultivo semi-s?lido de res?duos de abacaxi (Ananas comosus L.) e goiaba (Psidium guajava L.) associados ao farelo de soja por meio do fungo Rhizopus oligosporus. Dois grupos experimentais foram estudados: (1) 9g de res?duo e 1g de farinha de soja (A9 ou G9); (2) 5g de res?duo e 5g de farinha de soja (A5 ou G5). Ap?s o cultivo semi-s?lido, 100 mL de ?gua destilada foram adicionados a cada frasco Erlenmeyer contendo 10g de material bioprocessado para obten??o dos extratos fen?licos n?o concentrados. Amostras foram tomadas ao longo do cultivo e avaliadas quanto ? concentra??o de fen?licos totais e capacidade antioxidante pelo teste DPPH ao longo de 12 dias de cultivo. Os extratos aquosos obtidos ap?s dois e dez dias de cultivo foram selecionados e concentrados at? redu??o de 1/10 do volume original. Em seguida, tanto os extratos concentrados quanto os n?o-concentrados desses pontos foram submetidos ? avalia??o da atividade antimicrobiana contra Staphylococcus aureus e Salmonella enterica e poder inibit?rio da enzima a-amilase. Durante o cultivo foi observada rela??o inversa entre a produ??o de fen?licos livres e capacidade antioxidante dos extratos. As amostras fen?licas concentradas dos res?duos de abacaxi ap?s dois dias de cultivo apresentaram capacidade de inibir o crescimento dos pat?genos testados, especialmente o S. aureus. Para o res?duo de goiaba, foi observado que os extratos fen?licos concentrados de ambos os grupos experimentais ap?s 2 dias de cultivo demonstraram expressiva inibi??o da Salmonella enterica, por?m, n?o apresentaram resultados positivos contra S. aureus. Quanto ? atividade anti-amilase, os extratos fen?licos do grupo experimental A9 ap?s dois dias de cultivo apresentaram capacidade de inibir completamente a a??o da enzima α-amilase. Comportamento similar foi detectado para as amostras do grupo experimental G9, por?m, apenas para as amostras concentradas. A concentra??o por ebuli??o dos extratos fen?licos nos grupos A9 e G9 favoreceu o aumento da inibi??o enzim?tica. Comportamento diferente foi observado nas amostras dos grupos A5 e G5 que apresentaram baixa atividade anti-amilase, possivelmente influenciada por modifica??es decorrentes da concentra??o por ebuli??o