Fusarium oxysporum complex causes wilt disease in a wide variety of plants and are grouped into formae speciales based on their host range. Twenty-one isolates of the complex which represented F. oxysporum, f. sp. cubense, f. sp. lycopersici, f. sp. passiflorae, and f. sp. capsici were assessed for genetic diversity using RFLPs of the IGS region, RAPD-PCR, and DNA sequencing of ITS1- ITS2 and 5.8S rRNA gene. RAPD amplification with primer OPR5 generated 42 polymorphic bands and cluster analysis showed that the population is genetically heterogeneous. Comparison of the banding patterns both visually and by phenetic analysis suggests high level of genetic variation among the isolates and sub-divided them into six major groups. However, there was no correlation between RAPD-PCR banding pattern and f. spp. RFLPs produced by digestion with restriction endonucleases, BglI, SmaI, and SalI were used to further analyse the IGS region and identified several IGS haplotypes which did not differentiate among f. spp. Banding patterns and phenetic analysis generated do not showed clear separation among f. spp. and do not support separation based on host. DNA sequences of 5.8S rRNA gene and flanking intergenic transcribed spacers of several f. spp. from F. oxysporum were analyzed in order to detect molecular marker intraspecific for the f. spp. Primers ITS4/ITS5 showed good specificity for the species and yielded a unique fragment of approximately 550-570 bp. DNA bases determined in a Megabace1000 sequencer were further aligned and cladograms reconstructed with ClustalX (1.83) and Mega2 (2.1), respectively. ITS analysis grouped strains into several clusters based on NJ and UPGMA. The results suggested that the region could be used as a genetic marker to resolve relationships among f. spp. of F.oxysporum, however, it was too conserved for comparisons within a population of Foc. Overall, the ITS 2 was more variable than the ITS1 region and 5.8S rRNA gene was not parsimonicaly informative. Sequences of 18 isolates representing Fusarium oxysporum, including a human pathogenic one and another associated to trees, was chosen from GenBank and combined with our sequences. Phylogenetic reconstruction was not compatible with the separation of the species into f. spp. and agreed with previous reports of independent evolutionary origins within f. spp. Electronic diagnostic using Blastn could be used as a Bioinformatic tool identify Fusarium at genus level, only. Our results questioned the predicte value of the forma specialis naming system in the separation of different f. spp. in F.oxysporum complex and suggest the investigation of more reliable systems to identify the pathogen population. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / O complexo Fusarium oxysporum é responsável por murchas em uma variedade de plantas e seus representantes são agrupados em formae speciales, de acordo com a sua patogenicidade a hospedeiros específicos. A diversidade genética de 21 isolados do complexo, representados por F. oxysporum, f. sp. cubense, f. sp. lycopersici, f. sp. passiflorae e f. sp. capsici, foi avaliada utilizando RFLPs da região IGS, RAPD-PCR e sequenciamento de DNA da região ITS1-ITS2 e do gene 5,8S rRNA. Amplificação RAPD com o iniciador OPR5 gerou 42 bandas polimórficas e a análise de agrupamento demonstrou que a população é geneticamente heterogênea. Comparações dos perfis genéticos gerados pelas análises visual e fenética sugerem um alto nível de variação genética entre os isolados, que foram sub-divididos em seis grupos principais. Entretanto, não houve correlação entre os perfis de banda RAPD-PCR e f. spp. Análise dos RFLPs, produzidos pela digestão com enzimas de restrição, BglI, SmaI e SalI da região IGS, identificou vários haplotipos. Perfis de bandas e análise fenética geradas não mostraram separação clara entre as f. spp. e não dá suporte à separação baseada em hospedeiros. Seqüências de DNA do gene 5,8S rRNA e da região espaçadora ITS de diversas f. spp. de F. oxysporum foram analisadas visando a detecção de um marcador molecular intraespecífico para as f. spp. Os iniciadores ITS4/ITS5 mostraram alta especificidade para a espécie e geraram uma banda única de aproximadamente 550-570 pb. Bases de DNA foram determinadas em um seqüenciador MegaBace1000, alinhadas com o programa ClustalX (1.83) e geraram cladogramas a partir do programa Mega2 (2.1), utilizando os métodos NJ e UPGMA, que agrupou os isolados em vários grupos. Os resultados sugerem que a região, apesar de pouco variável, poderia ser utilizada como um marcador molecular para resolver relações entre f. spp. de F. oxysporum. Entretanto, ela foi altamente conservada para comparações dentro da população de Foc estudada. Em geral, a região ITS2 foi mais variável que a ITS1 e o gene 5,8S rRNA não foi parsimonicamente informativo. Seqüências de 18 isolados representando F.oxysporum, inclusive de um isolado patogênico a humanos e de outro associado a árvores, foram selecionadas do GenBank e combinadas com nossas seqüências. Reconstrução filogenética também não foi compatível com a separação de espécies em f. spp. e concorda com relatos anteriores de origens evolucionárias independentes dentro das f. spp. O diagnóstico eletrônico através da ferramenta de Bioinformática blastn identificou Fusarium em nível de gênero. Os resultados questionam o valor preditivo do sistema denominado forma specialis dentro do complexo F. oxysporum e sugere a investigação de sistemas mais confiáveis para identificação de populações do patógeno.

LIMA, G. P. G. Purificação, caracterização bioquímica e atividade biológica in vitro contra insetos praga de um novo inibidor de tripsina isolado de sementes de Sapindus saponaria L. (Sapindaceae). 2012. 122 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2015-03-12T15:00:00Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_gpglima.pdf: 2370771 bytes, checksum: 509ae0531057d53f967b325467f88d5c (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2016-03-29T17:18:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_gpglima.pdf: 2370771 bytes, checksum: 509ae0531057d53f967b325467f88d5c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-29T17:18:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_gpglima.pdf: 2370771 bytes, checksum: 509ae0531057d53f967b325467f88d5c (MD5) Previous issue date: 2012 / Environmental toxicity, low biodegradability and increased resistance in agricultural pest insects and in insect vectors of diseases to insecticides traditionally used for their control have encouraged the development of chemical alternatives with greater specificity and biodegradability especially from plants. In this way, the present study aimed the purification, characterization and evaluation of activity towards pest insect digestive enzymes of a new trypsin inhibitor obtained from Sapindus saponaria seeds. This new trypsin inhibitor obtained from S. saponaria seeds (SSTI2) belongs to Potato I inhibitor family and was purified by protein precipitation with trichloroacetic acid, affinity chromatography and reverse phase chromatography using UFLC system. The native inhibitor and its fragments generated by enzymatic treatment with trypsin and pepsin were analyzed and sequenced by MALDI-TOF and ESI-TOF mass spectrometry, determining its accurate molecular mass (MM = 7571, 976 Da) and primary structure (64 of 69 amino acids). The SSTI2 showed an IC50 of 8.3 x 10-2 μmol.L-1 against bovine trypsin, and a much lower inhibitory activity on the enzymes chymotrypsin (13.24 ± 0.28%) and papain (5.28 ± 0 , 42%), but was unable to inhibit proteolysis promoted by bromelain. In spite to show moderate inhibition of total digestive enzymes (4.74 ± 0.45% to 56.06 ± 1.41%), the inhibitor was very effective upon trypsin-like enzymes present in Aedes aegypti (92.44 ± 0.99%), Anthonomus grandis (77.93 ± 0.12%), Anticarsia gemmatalis ( 32.21 ± 0.57%) and Spodoptera frugiperda (71.44 ± 1.23%) guts. This strong inhibitory effect of SSTI2 on the catalytic activity of trypsin-like peptidases of insect’s midguts suggests a possible suppressive effect on development and survival of insects fed with diets containing the inhibitor. Thus, future in vivo assays and evaluation of other biochemical properties will be important to establish the potential biotechnological application of SSTI2, especially for the combat of Ae. aegypti, A. grandis and An. gemmatalis. Furthermore, the sequence of SSTI2 elucidated in this study allows the chemical synthesis, cloning of coding gene sequence and heterologous expression of this potential new biotechnological tool. / A toxicidade ao meio ambiente, a baixa biodegrabilidade e a crescente resistência de insetos praga da agricultura e de insetos vetores de doenças aos inseticidas tradicionalmente utilizados tem estimulado o desenvolvimento de alternativas com maior biodegradabilidade e especificidade, especialmente de origem vegetal. Nesse sentido, o presente estudo consistiu na purificação, caracterização e avaliação do efeito biológico in vitro de um novo inibidor de tripsina obtido das sementes de Sapindus saponaria sobre as enzimas digestivas de insetos. Através de precipitação com ácido tricloroacético (TCA), cromatografia de afinidade à tripsina e cromatografia de fase reversa em sistema UFLC, foi purificado um novo inibidor de tripsina (SSTI2) pertencente ao grupo de inibidores do tipo Batata I, uma categoria de inibidores de peptidases serínicas com reconhecido efeito tóxico sobre insetos. O inibidor nativo e fragmentos desse gerados por tratamento enzimático com tripsina e pepsina foram analisados e sequenciados por espectrometria de massa do tipo MALDI-TOF e ESI-TOF, determinando assim a sua massa molecular acurada (MM = 7571, 976 Da) e elucidando a sua estrutura primária (64/69 aminoácidos). O inibidor apresentou uma IC50 de 8,3 x 10-2 μmol.L-1 contra a tripsina bovina, mas apresentou baixa atividade inibitória sobre as enzimas quimotripsina (13,24 ± 0,28%) e papaína (5,28 ± 0,42%), e não foi capaz de inibir a proteólise promovida pela bromelaína. O SSTI2 inibiu moderadamente a atividade catalítica das enzimas digestivas totais dos insetos, com percentual de inibição variando entre 4,74 ± 0,45% a 56,06 ± 1,41%. No entanto, o inibidor foi eficaz em atuar sobre as enzimas digestivas do tipo tripsina presentes nos intestinos dos insetos Aedes aegypti (92,44 ± 0,99%), Anthonomus grandis (77,93 ± 0,12%), Anticarsia gemmatalis (32,21 ± 0,57%) e Spodoptera frugiperda (71,44 ± 1,23%). Esse expressivo efeito inibitório do SSTI2 sobre a atividade catalítica das peptidases do tipo tripsina provenientes do intestino médio dos insetos sugere um possível efeito supressor no desenvolvimento e sobrevivência de insetos alimentados com dietas contendo o inibidor. Assim, futuros estudos in vivo e avaliações de outras propriedades bioquímicas do inibidor serão importantes para determinar a potencial aplicação biotecnológica do SSTI2, especialmente para o combate de A. aegypti, A. grandis e A. gemmatalis. Além disso, a sequência do SSTI2 elucidada nesse estudo possibilita a síntese, clonagem do gene codificante e expressão heteróloga dessa potencial ferramenta biotecnológica.

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:49:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Geise de Aguiar Quirino.pdf: 839323 bytes, checksum: 5ff1a2735aa2271c126e6d624a6760bd (MD5) Previous issue date: 2012-02-17 / Osteogenesis Imperfecta (OI) is a genetic desease characterized by patient s bone fragility and deformity, in which severity ranges from a barely detectable connective tissue disorder to lethality in the perinatal period. The diversity of clinical variability in patients is caused by the different location or type of mutations in one of the ten genes related with the disease. This wide clinical variability difficults the perfect clinical diagnoses, due to that the use of molecular biology techniques becomes necessary to obtain a correct diagnoses and for genotype: phenotype correlation. One of the relevant genes associated with recessive forms of OI is the LEPRE-1 gene, responsible for encoding the prolyl 3 hidroxylase 1 protein. This protein and two others are components of the complex responsible for pro-collagen alfa 1 chains 3 prolyl hydroxylation. The target of this research was to analyze the LEPRE-1 gene in eight non consanguineous patients clinically diagnosed as severe Osteogenesis Imperfecta suggestive of autossomic recessive heritage by DNA sequencing of exons 1, 3, 5, 6 and 14 of the gene. In addition, the data obtained was used to analyze the efficiency of the SSCP technique by comparing the results between screening for mutations methodologies and gene sequencing methodologies. On exon 6, for instance, a mutation in one patient was found: a heterozygose base change (c.1087A>G / p.Lys363Glu), consequently, lysine was produced instead of glutamic acid. On the other exons, there was no mutation found on the patients chosen. All the results obtained in this research were compatible with datas generated by SSCP and suggest high efficient of SSCP technique for LEPRE-1 gene to recessive cases of Osteogenesis Imperfecta / A Osteogênese Imperfeita é uma doença genética caracterizada por fragilidade e deformidade esquelética, onde o quadro clínico pode variar desde simples deformidades ósseas à forma letal perinatal. A alta variabilidade clínica apresentada pelos indivíduos afetados ocorre devido ao tipo e à localização da mutação em um dos dez genes relacionados a doença. A grande heterogeneidade genética existente exige a utilização de técnicas da biologia molecular para o diagnóstico e compreensão das correlações genótipo: fenótipo da doença. Um dos genes relevantes associados com as formas recessivas da Osteogênese Imperfeita é o gene LEPRE-1 codificador da proteína prolil 3 hidroxilase 1. Esta é uma das três proteínas componentes do complexo responsável pela prolil 3 - hidroxilação das cadeias de pró-colágeno alfa 1 formadoras da molécula do colágeno tipo I, expresso, predominantemente em ossos, tendões e pele. Este projeto de pesquisa teve como objetivo analizar o gene LEPRE-1 em oito pacientes não consanguineos com Osteogênese Imperfeita tipo grave sugestivos de herança autossômica recessiva por meio do sequenciamento direto dos exons 1, 3, 5, 6 e 14 do gene. Além disso, o resultado gerado foi utilizado para avaliar a eficiência da técnica de triagem de mutações por Polimorfismo Conformacional de Fita Simples (SSCP) por meio da comparação de resultados entre as metodologias de triagem de mutações e sequenciamento direto do gene. Foi identificada, no exon 6, uma mutação de troca de nucleotídeos em heterozigose, c.1087A>G / p.Lys363Glu, levando a produção do aminoácido ácido glutâmico ao invés da lisina em um dos pacientes avaliados. Não foram encontradas mutações em nenhum dos pacientes para os demais exons analisados. Estes resultados corroboram dados gerados por meio de SSCP, e sugerem grande eficiência da técnica de triagem para o gene LEPRE-1 para formas recessivas de Osteogênese Imperfeita

Os sarcomas uterinos são tumores mesodérmicos raros que compreendem cerca de 3% de todos os cânceres nesse órgão. Apresentam diversidade histológica, comportamento agressivo, disseminação precoce e altas taxas mortalidade. Recentemente, os carcinossarcomas (CS) foram reclassificados histologicamente como carcinomas. Neste trabalho, os CS foram incluídos na casuística tanto para fins de comparação de seu componente mesenquimal, como por ainda fazerem parte da maioria dos estudos sobre sarcomas de corpo uterino e também da última classificação da WHO (Word Health Organization). Devido à sua diversidade e raridade, não há consenso relacionado aos fatores de risco para pior prognóstico e tratamento adequados para esses tumores. Informações sobre seus perfis gênicos e proteicos poderiam contribuir na caracterização de marcadores moleculares que auxiliassem no diagnóstico e prognóstico desses tumores, bem como no entendimento de sua biologia e comportamento clínico. Assim, nos propusemos a avaliar a presença de alterações gênicas nesses tumores, utilizando um painel de 409 genes, oncogenes e supressores de tumor, frequentemente mutados em tumores sólidos. Para isso, foram selecionadas 66 amostras, das quais 14 foram sequenciadas, incluindo, 5 carcinossarcomas (CCS), 4 leiomiossarcomas (LMS), 4 sarcomas de estroma endometrial (SEE) e 1 adenossarcoma (ADS). As reações foram realizadas utilizando a plataforma Ion Proton System (ThermoFisher) de Sequenciamento de Nova Geração. Nas 14 amostras encontramos 27 LoF e 40 mutações missenses, numa média de 39 inserções e 52 deleções por amostra, totalizando 70 mutações. Dessas, 25 encontram-se no banco de dados COSMIC. Os genes mais comumente mutados em nossa amostragem foram: TP53 (50%), KMT2D (36%), ATM (29%), DICER1 (21%), PIK3CA (21%), TRRAP (21%). Nosso objetivo principal era encontrar mutações específicas para cada subtipo histológico, porém apenas os SEEs (PDE4DIP) e os CCS (ERBB4 e PIK3CA) tiveram mutações especificas. Em outra análise, observamos que todos os subtipos histológicos compartilham o gene KMT2D. Embora não tenha sido possível estabelecer um perfil mutacional para cada subtipo histológico avaliado, nossos resultados abrem perspectivas para uma nova linha de pesquisa nos sarcomas de corpo do útero e certamente contribuem para um melhor entendimento dessas neoplasias / Uterine sarcomas are rare mesodermal tumors that comprise about 3% of all cancers in this organ. They present histological diversity, aggressive behavior, early dissemination and high mortality rates. Recently, carcinosarcomas (CCS) were histological reclassified as carcinomas. Here, we have included them in our series for purposes of comparison of the mesenchymal component and also because these tumors still form part of both the majority of studies and the WHO\'s latest classification for uterine sarcomas (Word Health Organization). Because of their diversity and rarity, there is no consensus regarding the risk factors for poor prognosis and appropriate treatment for these tumors. Thus, information about their gene and protein profiles can help in the diagnosis and prognosis of these tumors, as well as in the understanding of their biology and clinical behavior. We performed the New Generation Sequencing of 14 samples of uterine sarcomas (5 CCS, 4 LMS, 4 SEE and 1 ADS, using the Ion Proton System platform (ThermoFisher).) Among the 14 samples, we found 27 LoF (loss of gene function) and 40 missense mutations, with a mean of 39 insertions and 52 deletions per sample, totaling 70 mutations, 25 described in the COSMIC database. The most commonly mutated genes in our sample were TP53 (50%), KMT2D (36%), ATM (29%), DICER1 (21%), PIK3CA (21%), TRRAP (21%).Our main objective was to find specific mutations for each histological subtype, but only SEEs (PDE4DIP) and CCS (ERBB4 and PIK3CA) had specific mutations. In another analysis, we observed that all the histological subtypes share the KMT2D gene, which will be studied in future analyzes. Others analyzes, using a custom panel, are necessary to understand these mutations and its biological implication in uterine carcinosarcoma and sarcomas

Submitted by ERNANE DE FREITAS MARTINS (ernanefmg@hotmail.com) on 2018-06-21T18:31:22Z No. of bitstreams: 1 Tese_Ernane_FINAL.pdf: 73762259 bytes, checksum: 783c569159077630257fc1df333452da (MD5) / Approved for entry into archive by Hellen Sayuri Sato null (hellen@ift.unesp.br) on 2018-06-22T17:57:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 martins_ef_dr_ift.pdf: 73762259 bytes, checksum: 783c569159077630257fc1df333452da (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-22T17:57:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 martins_ef_dr_ift.pdf: 73762259 bytes, checksum: 783c569159077630257fc1df333452da (MD5) Previous issue date: 2018-06-04 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Nanotechnology is an important and very active area of research contributing to many different fields. The development of new devices applied to personalized medicine is one of its applications. When we desire to develop new devices many effort are done, including experimental and theoretical investigations. The theoretical/computational physics can enormously contribute to this area, since the simulations can reveal the working mechanism in these systems being possible to understand and propose new devices with improved performance. We present an extensive theoretical investigation of the electronic transport properties of graphene-based devices for DNA sensing. We have used a hybrid methodology which combines quantum mechanics and molecular mechanics, the so called QM/MM method, coupled to electronic transport calculations using non-equilibrium Green’s functions. First, we studied graphene in solution in order to understand the effects of polarization on the electronic and transport properties under different salt concentrations. We also stud- ied graphene with Stone-Wales defect in pure water. For these systems we tested a simple polarization model based on rigid rods. Our analysis were also done over different QM/MM partitions including explicit water molecules in the quantum part. Our results showed that the inclusion of the solvent in the electronic transport calculations for graphene decreases the total transmission, showing the important role played by the water. Our results also showed that the electronic transport properties of graphene do not suffer significant changes as we increase the salt concentration in the solution. The inclusion of polarization effects in graphene, despite changing the structuring of water molecules that make up the first solvation shell of graphene, do not significantly affect the electronic transport through graphene. We then studied DNA sequencing devices. First we focused on sequencing using a nanopore between topological line defects in graphene. Our results showed that sequencing DNA with high selectivity and sensitivity using these devices appears possible. We also address nanogap in graphene. For this we looked at the effects of water on electronic transport by using different setups for the QM/MM partition. We showed that the inclusion of water molecules in the quantum part increases the electronic transmission in several orders of magnitude, also showing the fundamental role played by water in tunneling devices. The electronic transport simulations showed that the proposed device has the potential to be used in DNA sequencing, presenting high selectivity and sensitivity. We propose an graphene-based biochip for sequence-specific detection of DNA strands. The main idea of this sort of device is to detect hybridization of single-stranded DNA, forming double-stranded DNA. We showed that the vertical DNA adsorption, either through an anchor molecule (pyrene) or using the nucleotide itself as anchor, do not present good results for detection, since the signals for the single and double strands are quite similar. For the case of horizontal DNA adsorption on graphene our results indicated that the two signals can be distinguishable, showing promising potential for sensitivity and selectivity. / Nanotecnologia é uma importante e muito ativa área de pesquisa contribuindo para muitos campos diferentes. O desenvolvimento de novos dispositivos aplicados à medicina personalizada é uma de suas aplicações. Quando desejamos desenvolver novos dispositivos muitos esforços são feitos, incluindo investigações experimentais e teóricas. A Física teórica/computacional pode contribuir enormemente com esta área, já que simulações podem revelar o mecanismo de funcionamento nesses sistemas tornando possível entender e propor novos dispositivos com desempenho melhorado. Nós apresentamos uma extensa investigação teórica das propriedades de transporte eletrônico de dispositivos baseados em grafeno para sensoriamento de DNA. Utilizamos uma metodologia híbrida que combina mecânica quântica e mecânica molecular, o chamado método QM/MM, acoplado a cálculos de transporte eletrônico utilizando funções de Green fora do equilíbrio. Primeiramente nós estudamos grafeno em solução de modo a entender os efeitos de polarização nas propriedades eletrônica e de transporte em diferentes concentrações de sal. Também estudamos grafeno com defeito Stone-Wales em água pura. Para esses sistemas, testamos um modelo de polarização simples baseado em bastões rígidos. Nossas análises também foram feitas em diferentes partições QM/MM incluindo moléculas de água explícitas na parte quântica. Nossos resultados mostraram que a inclusão do solvente nos cálculos de transporte eletrônico para o grafeno diminui a transmissão total, mostrando o papel fundamento desempenhado pelo água. Nossos resultados também mostraram que as propriedades de transporte eletrônico do grafeno não sofrem mudanças significativas na medida em que aumentamos a concentração de sal na solução. A inclusão de efeitos de polarização em grafeno, apesar de mudar a estruturação das moléculas de água que compõem a primeira camada de solvatação do grafeno, não afeta significativamente o transporte eletrônico através do grafeno. Nós, então, estudamos dispositivos para sequenciamento de DNA. Focamos primeira- mente no sequenciamento usando nanoporo entre defeitos de linha topológicos no grafeno. Nossos resultados mostraram que o sequenciamento de DNA com alta seletividade e sensitividade usando esses dispositivos se mostra possível. Nós também abordamos nanogap em grafeno. Para tal, avaliamos os efeitos da água no transporte eletrônico utilizando diferentes configurações para a partição QM/MM. Mostramos que a inclusão de moléculas de água na parte quântica aumenta a transmissão eletrônica em várias ordens de grandeza, também mostrando o papel fundamental desempenhado pela água em dispositivos de tunelamento. As simulações de transporte eletrônico mostraram que o dispositivo proposto tem o potencial de ser usado em sequenciamento de DNA, apresentando alta seletividade e sensitividade. Propusemos um biochip baseado em grafeno para detecção de sequências específicas de fitas de DNA. A ideia principal desta classe de dispositivos é detectar a hibridização da fita simples de DNA, formando a fita dupla de DNA. Mostramos que a adsorção vertical de DNA, seja utilizando uma molécula âncora (pireno) ou utilizando o próprio nucleotídio como âncora, não apresenta bons resultados para detecção, já que os sinais para as fitas simples e dupla são bem próximos. Para o caso da adsorção horizontal de DNA em grafeno nossos resultados indicaram que os dois sinais podem ser distinguíveis, mostrando potencial promissor para sensitividade e seletividade.

Os microorganismos estão entre os maiores responsáveis pela transformação dos compostos orgânicos em uma lagoa de estabilização e são a chave do sucesso deste tratamento. A utilização de técnicas de biologia molecular em conjunto é uma das melhores formas para obter resultados mais confiáveis. A estrutura da comunidade microbiana na lagoa de estabilização facultativa da estação de tratamento de esgoto doméstico do Município de Cajati foi descrita baseada nos padrões dos fragmentos do gene RNAr 16S por PCR-DGGE, CARD-FISH, biblioteca de clones de gene RNAr 16S e sequenciamento. Os padrões obtidos com o DGGE foram correlacionados com as variáveis ambientais coletadas por análise de redundância (RDA). As amostras foram coletadas em três períodos para o estudo da variação temporal, coletou-se em três profundidades (superfície, 0,7 m e 1,5 m) para o estudo espacial vertical e em nove pontos a 0,7 m de profundidade para o estudo espacial horizontal da comunidade. / Microorganisms are amongst the most responsible for the conversion of sewage organic compounds and they are the key of the treatment success. The combination of two or more molecular techniques in this kind of assessment allows getting more accurate results concerning a microbial community. The facultative stabilization pond microbial community structure of domestic sewage treatment from Cajati city was characterized based on 16S RNAr gene fragments patterns from PCR-DGGE, FISH, 16S RNAr gene clone library and sequencing. The patterns obtained by DGGE were co-related to environmental variables by redundancy analysis (RDA). The samples were collected in three intervals to study the seasonal variation, it was collected in three depth (surface, 0,7 m and 1,5 m) to the vertical assessment and in nine spots at 0,7 m depth for the horizontal assessment of the microbial community.

Este projeto teve como objetivo principal realizar um estudo proteômico diferencial aplicado às amostras de casca do caule de plantas cítricas sadias e infectadas pela morte súbita dos citros. Subsequentemente, a identificação de proteínas diferentemente expressas será de grande importância, uma vez que estas poderão servir não somente como candidatos a biomarcadores para a doenças, mas também auxiliarão no melhor compreensão da doença. À partir dos géis bidimensionais obtidos para amostras de porta-enxerto (limão cravo e limão volkameriano) e copa (laranja valência) foi possível verificar que existem dois conjuntos de proteínas sensivelmente sub-expressas em plantas doentes. Um desses conjuntos, constituído por 13 spots, apresenta valores de pI entre 4,5 e 5,2 e MM aproximadamente igual a 30 kDa. No outro conjunto, esse composto por 9 spots, valores de pI variando entre 6,1 e 9,6 e MM em torno de 20 kDa são observados. Por meio das técnicas de MALDI-TOF-TOF e LC-ESI-MS/MS, inúmeros spots foram inequivocamente identificados, incluindo os spots correspondentes às regiões diferentemente expressas. Os 13 spots correspondentes a região com valores de pI entre 4,5 e 5,2 e MM ~ 30 kDa foram todos identificados como sendo constituídos por três isoformas de quitinases. Por outro lado, os spots referentes a região com pI entre 6,1 e 9,6 e MM ~ 20 kDa foram identificados como proteína putativa similar a miraculina 2. A justificativa para o fato de diversos spots terem recebido a mesma identificação é atribuída às inúmeras e diferentes modificações pós-traducionais, comumente verificadas em plantas. Entretando, o aspecto mais relevante relacionado a essas identificações é o fato de que ambas as proteínas são conhecidas marcadoras de resistência de defesa em plantas e assim sendo, a priori, espera-se-ia que estivessem sendo super expressas em plantas doentes. Porém, um comportamento inverso foi verificado, o que reforça as evidências de que as quitinases não agem apenas como marcadores de defesa em plantas, possuindo assim outras funções. Além disso, no total, outras 19 proteínas puderam ser identificadas. / The main goal of this project was to perform a differential proteomic analysis of bark tissues of healthy and CSD (citrus sudden death)- affected citrus plants. Subsequently, the identification of differently expressed proteins will be of great importance since they can be used not only as biomarkers for CSD but also as basic information for improving the knowledge about the disease. According to the 2D gels, obtained for bark tissues of both rootstock (rangpur lime and volkamerian lemon) and scion samples, there are two sets of proteins remarkably under expressed in CSD-affected samples. One of these sets is composed by 13 proteins, which presents MW around 30 kDa and pI ranging from 4.5 to 5.2. The other set includes 9 proteins with pI ranging from 6.1 to 9.6 and MW around 20 kDa. By using two mass spectrometry approaches (MALDI-TOF-TOF and LC-ESI-MS/MS), several proteins have been unequivocally identified, including the differentially expressed ones. Thirteen spots have been identified as a mixture of three chitinase isoforms. These spots are relative to the region with pI ranging from 4.5 to 5.2 and MW ~ 30 kDa. On the other hand, the 9 spots referent to the region with MW ~ 20 kDa and pI between 6.1 and 9.6 were identified as putative miraculin-like 2 protein. Several spots have been identified as the same protein most probably due to the occurrence of different post-translational modifications. The most valuable point regarding the identity of these proteins is the fact that they are well-known plant pathogen-related proteins and then they should be over expressed in affected plants. However, the opposite behavior was verified, which may indicate that chitinases and putative miraculin-like 2 protein perform unknown functions, besides the established ones. In addition, other 19 constitutive proteins have been identified.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3570.pdf: 760157 bytes, checksum: 38b3438fc00a0ce961ba30506837322f (MD5) Previous issue date: 2009-11-27 / There are many researches being developed in the Production Sequencing and Production Scheduling by the Tear team. In one of the researches focus, it has been investigated the use of simulation in cooperation with Artificial Intelligence to obtain a computer system as the solution of a reactive system in the entrance of production system. The main goal is to have a framework model to an intelligent system to help the products sequencing in the entrance of production systems. The framework should be a guide in the construction and customization of the intelligent system to be constructed. / No Tear (Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologia e Estratégias de Automação) vários trabalhos vêm sendo desenvolvidos na temática de seqüenciamento e programação da produção. Em um dos focos, o de seqüenciamento de produtos na entrada de um sistema produtivo, tem-se investigado o uso de simulação em cooperação com técnicas de Inteligência Artificial buscando-se uma aplicação como solução para condições de re-seqüenciamento ou de seqüenciamento reativo da entrada do sistema produtivo. A proposta deste trabalho é modelar um framework para um sistema de auxílio ao seqüenciamento na entrada do sistema produtivo. O framework deve servir como guia na construção e customização do sistema.

Submitted by Aelson Maciera (aelsoncm@terra.com.br) on 2017-04-25T19:44:33Z No. of bitstreams: 1 DissVSK.pdf: 2947181 bytes, checksum: 3c3bd8a24247cda4927887b3e6e3218b (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-05-02T13:09:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissVSK.pdf: 2947181 bytes, checksum: 3c3bd8a24247cda4927887b3e6e3218b (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-05-02T13:10:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissVSK.pdf: 2947181 bytes, checksum: 3c3bd8a24247cda4927887b3e6e3218b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-02T13:14:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissVSK.pdf: 2947181 bytes, checksum: 3c3bd8a24247cda4927887b3e6e3218b (MD5) Previous issue date: 2016-09-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The relationship between latitude and microbial diversity in the ocean is controversial. Niche models predict higher richness at high latitudes in winter, while snapshot field-sampling point towards higher richness at intermediate latitudes, with lower values both towards equatorial and Polar Regions. However, given the dynamic nature of ocean’s ecosystem it is difficult to account for temporal variations in empirical assessments of microbial biodiversity. Here, we compared the components of diversity (richness and evenness) and microbial population stability (coefficient of variation) in two coastal ocean observatories with similar trophic state located in contrasting latitudes, one located in the Equatorial Atlantic Ocean, and one temperate located in the Northwestern Mediterranean Sea, to evaluate which factors drive the dynamics of microbial communities in each site. Our observations support the view that, as animals and plants, microbial communities exhibit higher (or at least similar) richness towards the equator, at least in the coastal ocean. We also found evidence of increasing stability with increasing evenness in tropical microbial communities when compared to the temperate ones. Temperature and silicates drove temperate free-living prokaryotic communities, while tropical ones were driven by stochastic factors such as biotic interactions with eukaryotes. We propose a conceptual framework where microbial community composition would be driven by deterministic factors in higher latitudes and once the factor temperature is removed moving towards the equator, more stochastic factors such as biotic interactions would emerge as the main factors shaping microbial communities. This study highlights the importance of comparative studies on Eulerian time-series distributed at different latitudes to fully understand the diversity patterns of microbial communities in the ocean. / A relação entre a latitude e diversidade microbiana no oceano é controversa. Modelos de nicho preveem maior riqueza em altas latitudes no inverno, enquanto amostragens pontuais indicam uma maior riqueza em latitudes intermediárias, com valores mais baixos para regiões equatoriais e polares. No entanto, dada a natureza dinâmica do ecossistema oceânico, é difícil explicar variações temporais da biodiversidade microbiana nas avaliações empíricas. Nesse trabalho comparamos os componentes da diversidade (riqueza e equitabilidade) e estabilidade das populações microbianas (coeficiente de variação) em dois observatórios oceânicos costeiros com estados tróficos semelhantes, localizados em latitudes contrastantes: um localizado no Oceano Atlântico Equatorial e um em clima temperado localizado no noroeste do Mar Mediterrâneo, a fim de avaliar quais fatores estruturam a dinâmica das comunidades microbianas em cada local. Observamos que tal como animais e plantas, as comunidades microbianas exibem maior (ou pelo menos similar) riqueza no equador pelo menos em águas costeiras. Também encontramos evidências de aumento da estabilidade com o aumento da uniformidade nas comunidades microbianas tropicais, quando comparadas com as de clima temperado. De modo geral, temperatura e silicatos foram as variáveis que condicionaram as comunidades procariotas de vida livre no observatório da região temperada, enquanto que no observatório tropical, fatores estocásticos tais como interações bióticas com eucariotos, foram os fatores que mais influenciaram as comunidades bacterianas. Assim, propomos um quadro conceitual onde a composição da comunidade microbiana seria impulsionada por fatores determinísticos em latitudes mais elevadas, enquanto que em latitudes menores, seriam determinados por fatores mais estocásticos, como interações bióticas. Nosso estudo destaca a importância de estudos comparativos utilizando series temporais Eulerianas em diferentes latitudes para entender os padrões de diversidade das comunidades microbianas no oceano.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:50:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseFinal_DeisemaraFerreira.pdf: 1960239 bytes, checksum: 9677bb9eaf4478a7877a607e864d55a2 (MD5) Previous issue date: 2006-12-13 / The object of this study is the integrated problem of lot sizing and scheduling of the soft drink production. Such problem consists of deciding how much to produce of each drink and in each period and in which sequence, in order to satisfy the demand and to minimize the costs of storage, backlogging and changeover. The set up times of the machines are sequencedependent, consequently the production scheduling is complex. The problem is capacitated, multi-item, with changeover times and costs dependent of the sequence. In this study we propose three mixed integer optimization models and solution approaches to solve the problem. The models are based in cases studies of a large soft drink facility, and a small facility. We developed relax and fix heuristics to solve de models. The results show that the proposed strategies are competitive when we compare with solutions of the facilities. / O objeto deste trabalho é o problema integrado de dimensionamento de lotes e sequenciamento da produção de bebidas, tais como refrigerantes, sucos, chás, águas, etc. Tal problema consiste em decidir os tamanhos dos lotes de produção de cada bebida e qual a sequência de produção de cada lote em cada período, de maneira a satisfazer a demanda e minimizar os custos de estoque, atraso e trocas. Os tempos de limpeza das máquinas neste tipo de produção são dependentes do sequenciamento, o que dificulta a programação da produção. Este é um problema capacitado, multi-item, multi-máquinas, com tempos e custos de troca dependentes da sequência. Na presente tese são propostos três modelos de otimização inteira mista e diferentes abordagens de solução para tratar o problema. Os modelos são baseados em estudos de caso realizados nos processos industriais de fábricas de bebidas de pequeno, médio e grande porte. As abordagens aplicam, entre outras, heurísticas do tipo relax and fix, e o método Branch and Cut para resolver os modelos. Uma linguagem de modelagem e um software específico de resolução são utilizados. Os resultados foram satisfatórios e mostram que as abordagens são capazes de produzir soluções melhores que as soluções das empresas.