O uso de enzimas como agentes de modificação das propriedades funcionais de proteínas tem se tornado bastante difundido na indústria de alimentos. As proteases, apresentam inúmeras vantagens, principalmente, devido a sua atividade em baixas concentrações e a sua ausência de toxicidade, que faz com que se elimine a necessidade da sua remoção do produto final. O objetivo deste trabalho foi determinar as condições ótimas de produção da protease de Microbacterium sp. kr10, caracterizar e purificar parcialmente a enzima, assim como verificar a sua utilização como agente de modificação das propriedades funcionais da proteína de soja. Através da metodologia de superfície de resposta foram determinadas as condições ótimas de produção da protease, pH de 7,0, temperatura de 25°C e 12,5 g L-1 de farinha de pena (p/v). O padrão proteolítico da enzima tanto no extrato cru quanto na parcialmente purificada indicam que esta é uma metaloprotease, com pH e temperaturas ótimos nas faixas de 6,5 a 7,5, e 45 a 55°C, respectivamente. A atividade enzimática foi totalmente inibida por EDTA, fenantrolina, HgCl2 e CuCl2 e parcialmente inibida por ZnCl2, MnCl2 e SnCl2. A enzima foi parcialmente purificada através de cromatografia de gel filtração e troca iônica resultando num fator de purificação de 250. Um aumento gradativo do grau de hidrólise da proteína de soja foi observado à medida que se aumentou a razão enzima/substrato utilizada, assim como a redução da formação de espuma e o aumento da capacidade emulsificante de uma solução composta pelo hidrolisado de soja e óleo de soja, mesmo sob condições de alta temperatura e alta concentração de sal. Desta forma, esta protease apresenta potencial para aplicação como agente de modificação protéica de proteína de soja isolada.

As proteínas vegetais vêm sendo largamente utilizadas na indústria alimentícia como substitutas da proteína animal, além de agir como um ingrediente funcional nos mais variados produtos. Dentre as proteínas mais utilizadas encontra-se a proteína texturizada de soja. Seu processamento envolve uma etapa de secagem que é uma das operações unitárias mais relevantes e desafiadoras para a indústria alimentícia. Neste trabalho, determinaram-se as curvas de secagem de três diferentes tipos de proteína texturizada de soja (PTS), através de diferentes experimentos, variando-se a temperatura do ar de secagem (T) – 90, 110 e 130°C – a velocidade do ar de secagem (v) – 100, 125 e 150 cm.s-1 – e a altura da camada de produto (h) – 3 e 6 cm para a PTS Tipo I, 2,5 e 5 cm para a PTS Tipo II e 5 e 10 cm para a PTS Tipo III. A partir dos dados experimentais obtidos de teor de umidade em função do tempo, fez-se o ajuste a um modelo exponencial de duas constantes. Todas as combinações de parâmetros apresentaram ajustes de boa qualidade, cujos coeficientes de correlação foram superiores a 0,99. Uma das constantes obtidas (C1) apresentou valores muito próximos à unidade para todos os casos (e para os três tipos de PTS), enquanto que a outra constante (C2) apresentou valores variáveis. Realizouse, então, uma análise estatística (Teste F), a fim de verificar quais dos parâmetros estudados (bem como seus efeitos de interação) eram significativos para a determinação da constante C2 do modelo exponencial. Para as PTS tipos I e II, a um nível de 95% de significância, todos os parâmetros e efeitos de interação apresentaram-se significativos para a determinação de C2 e desenvolveu-se, então, um modelo estatístico de dez constantes em função destes Obteve-se um ótimo ajuste dos dados de C2 em função dos parâmetros aos modelos testados, atingindo-se valores de erro médio relativo (EMR) sempre inferiores a 10% e coeficientes de correlação elevados. Para a PTS Tipo III apenas dois dos parâmetros testados, somados a dois efeitos de interação, mostraram-se significativos. Apesar disso, foram obtidos os melhores ajustes através, novamente, do modelo de 10 constantes. Assim, para os três tipos de PTS, foi possível a obtenção de um modelo que prevê o tempo de processo de cada tipo de PTS, para que se atinja uma determinada umidade final, ou vice-versa, em função da umidade inicial da amostra, de sua umidade de equilíbrio e dos parâmetros de processo (T, v e h). Paralelamente, determinaram-se as isotermas de sorção de dois tipos de PTS (um contendo cerca de 20% de açúcares e outro não contendo açúcares) para quatro temperaturas (10, 20, 30 e 40°C). Para o ajuste dos dados experimentais foram utilizados os modelos de Oswin, Halsey, BET, GAB, Peleg e Darcy-Watt. Os modelos de Peleg e GAB foram os que melhor se ajustaram aos dados experimentais, embora outros modelos como Halsey e Oswin também se mostraram representativos para temperaturas mais elevadas. As isotermas de sorção da PTS que continha açúcar apresentaram uma inversão de comportamento em uma atividade de água em torno de 0,9, enquanto que as curvas obtidas para a outra PTS não se cruzaram em nenhum momento. O calor de sorção foi estimado, pela equação de Clausius-Clapeyron, para ambos os tipos de PTS e este aumentou com a diminuição de umidade. Estimaram-se valores de umidade de monocamada, através do ajuste dos dados ao modelo de GAB, entre 4,6 e 7,4% para a PTS Tipo I e entre 4,4 e 5,4% para a PTS Tipo IV; os valores de umidade de monocamada diminuíram com o aumento de temperatura.

A soja (Glycine max) destaca-se pela importância econômica e pela capacidade de associação simbiótica com bactérias (Bradyrhizobium spp e Sinorhizobium spp) fixadoras do dinitrogênio. O benefício da fixação biológica do nitrogênio (FBN) é potencializado pela inoculação. Entretanto, a resposta à inoculação depende de fatores bióticos e abióticos, que variam de acordo com o sistema de manejo do solo. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a resposta à inoculação e reinoculação da soja, além da sobrevivência e a competitividade das estirpes de B. elkanii (SEMIA 587 e SEMIA 5019) e de B. japonicum (SEMIA 5079 e SEMIA 5080) em diferentes sistemas de manejo do solo. O experimento, com diferentes sistemas de manejo do solo, foi iniciado em 2000, a partir de campo nativo, sendo avaliado nos anos agrícolas de 2000/2001 e 2002/2003. Os tratamentos consistiram de adubação orgânica, mineral e adubação mineral com irrigação, todos utilizando sistemas de preparo plantio direto, plantio reduzido e plantio convencional, com ou sem inoculação. Foram avaliados o teor de nitrogênio mineral do solo, o número e a massa de nódulos, a massa e o nitrogênio total do tecido da parte aérea e a produção dos grãos, além da ocupação nodular pelas estirpes inoculadas, avaliadas por soroaglutinação. A inoculação avaliada promoveu um aumento médio na produção de grãos de 200 kg ha-1 em 2000/2001 e a reinoculação de 125 kg ha-1 na parcela irrigada em 2002/2003. Teores de nitrogênio mineral do solo acima de 12 mg kg-1 determinaram redução no número e massa de nódulos. As estirpes SEMIA 587 e 5019 apresentaram maior sobrevivência e competitividade. As SEMIA 5079 e 5080 demonstraram maior dependência da inoculação. Os dados obtidos mostram que a sobrevivência e competitividade das estirpes são características pouco influenciadas pelo sistema de manejo do solo.

Visando aumentar a resistência a moléstias fúngicas, o presente trabalho teve como objetivo introduzir um gene (chit1) que codifica uma quitinase do fungo Metarhizium anisopliae em cultivares de soja [Glycine max (L.) Merrill]. A co-transformação foi a estratégia escolhida, visando a obtenção de plantas livres de transgenes marcadores na progênie das plantas transformadas. A co-transformação foi realizada via biolística, tendo como tecido-alvo conjuntos de embriões somáticos globulares das cultivares MG/BR46 Conquista e IAS-5. O plasmídeo pGusHyg, que contém o gene repórter gusA e o gene marcador hpt, foi bombardeado concomitantemente com o plasmídeo pMOG463chit1, que porta o gene chit1. Os conjuntos de embriões bombardeados foram transferidos para meio seletivo contendo higromicina, visando a obtenção de material estavelmente transformado. Os conjuntos embriogênicos higromicina-resistentes foram transferidos seqüencialmente para meios de proliferação D-20 (sem higromicina), maturação e regeneração. No total, foram obtidos 387 e 380 embriões histodiferenciados das cultivares MG/BR46 Conquista e IAS-5, respectivamente. Plantas transgênicas adultas e férteis foram regeneradas. Para avaliar a eficiência da estratégia de cotransformação, foram realizadas análises moleculares de embriões histodiferenciados e de plantas regeneradas. Os resultados obtidos neste trabalho permitiram o cálculo da taxa de co-transformação de 44% para os embriões histodiferenciados da cultivar MG/BR46 Conquista e de 50% para plantas de IAS-5. Não existem, até o momento, relatos de trabalhos em soja utilizando embriões somáticos globulares em proliferação como alvo para estudos de co-transformação. / Aiming the increase of plant resistance to fungal disease, the present work was carried out with the objective of introducing a gene (chit1) coding a chitinase from Metarhizium anisopliae in soybean cultivars [Glycine max (L.) Merril]. Co-transformation was the strategy elected, in order to obtain marker-free transgenic plants in the progeny of transformed plants. Co-transformation was performed via biolistic using somatic globular embryo clusters of MG/BR46 Conquista and IAS-5 cultivars as target tissues. Plasmid pGusHyg, containg the reporter gusA gene and the selectable marker hpt gene, was co-delivered with the pMOG463chit1 plasmid containg the chit1 gene. Bombarded embryo clusters were transferred to selective medium containg hygromycin, aiming to obtain stable transformed material. Hygromycin-resistant embryogenic clusters were sequentially transferred to proliferation D20 (without hygromycin), maturation and regeneration media. A total of 387 and 380 histodifferentiated embryos were respectively obtained from MG/BR46 Conquista and IAS-5 cultivars. Transgenic adult fertile plants were regenerated. To evaluate the co-transformation eficiency, DNA from histodifferentiated embryos and from regenerated fertile plants was submitted to molecular analysis. Data obtained allowed us to calculate co-transformation frequencies of 44% and 50% for MG/BR46 Conquista and IAS-5 cultivars, respectively. As far as we are concerned there is no studies utilizing soybean somatic embryos for cotransformation via biolistic.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2015. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-02-26T12:30:10Z No. of bitstreams: 1 2015_LaraLinePereiraSouza.pdf: 768333 bytes, checksum: 30ec17a692a5881b0753393e0c5851b8 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-02-26T20:26:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_LaraLinePereiraSouza.pdf: 768333 bytes, checksum: 30ec17a692a5881b0753393e0c5851b8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-26T20:26:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_LaraLinePereiraSouza.pdf: 768333 bytes, checksum: 30ec17a692a5881b0753393e0c5851b8 (MD5) / O Brasil é o maior produtor de soja (Glycine max) do mundo. Somente na safra 2014/2015, foram produzidas cerca de 97 milhões de toneladas de soja, dessas, cerca de 46,22 milhões de toneladas foram exportadas. A ferrugem asiática da soja (Phakopsora pachyrhizi) é considerada a principal doença da soja. Tal doença causa desfolha precoce, impedindo a completa formação dos grãos e drástica redução na produtividade. Devido à escassez de outras medidas, a aplicação de fungicida ainda é a principal forma de controle desta doença. Estudos mostram que a aplicação de fungicida de proteção é a principal forma de controle da ferrugem asiática. Um dos maiores desafios para o sojicultor brasileiro na atualidade é a decisão de quando aplicar o fungicida de proteção contra a ferrugem asiática. Os sojicultores do Distrito Federal (DF), em sua maioria, adotam a calendarização da aplicação de fungicida de proteção com uma média de 3 aplicações por safra em cultivares de ciclo médio a precoce. O objetivo deste trabalho foi o estudo de diferentes épocas de plantio e diferentes momentos de aplicação de fungicida de proteção para o controle da ferrugem asiática, propondo ao fim, um calendário de aplicação do fungicida de proteção e recomendação de época de plantio para a região do DF. O experimento foi conduzido no Instituto Phytos, localizado em Planaltina/DF, utilizando o delineamento experimental blocos ao acaso, onde cada bloco correspondeu a seis diferentes épocas de plantio, com cinco tratamentos que correspondiam aos diferentes momentos de aplicação de fungicida. Cada tratamento foi repetido quatro vezes em cada bloco. Os dados foram submetidos á análise de variância pelo teste de F e as diferenças entre as médias, quando significativas, foram comparadas pelo teste de Tukey. Foram realizadas análises de produtividade e severidade nas parcelas e coleção das variáveis com a precipitação. A semeadura precoce, logo no início das chuvas da safra, e aplicação de fungicida de proteção baseado nos estádios fenológicos da planta resultaram em uma menor severidade da doença e maior produtividade média. Plantios tardios e a não aplicação de fungicida ou aplicações com atraso resultaram no aumento da severidade da doença e redução da produtividade. / Brazil is the largest producer of soybeans (Glycine max) in the world. In 2014/2015 only, approximately of 46.22 million tons of soybeans were exported. Asian Soybean Rust (Phakopsora pachyrhizi) is considered the main disease of soybean. This disease causes early defoliation, preventing the complete formation of grains and drastic reduction in productivity. Due to the limitation of other measures, the application of fungicide is still the main way to control this disease. Studies show that protective fungicide application is the main form of Asian rust control. One of the biggest challenges for the Brazilian soybean sector today is to optimize the decision about when to apply fungicide for protection against rust. Most soybean growers of the Federal District adopt the calendar schedule for fungicide application with an average of 3 applications per crop in mid to early cycle cultivars. The aim of this work was to study different planting seasons and different times of application of fungicides for the control of Asian rust, proposing to end, a timetable for the implementation of protective fungicide and recommendation of planting season for the region of the Federal District. Early seeding and protective fungicide application based on phenological stages of the plant resulted in lower disease severities and higher average productivity. Late plantings and the non-application of fungicide or delayed applications resulted in an increased in the severity of the disease and grain yield reduction.

Orientador: Fernando Broetto / Banca: José Pedro Serra Valente / Banca: Marcelo Alvares de Oliveira / Resumo: O extrato hidrossolúvel de soja-EHS ("leite de soja") é considerado uma bebida importante devido as suas características funcionais. No entanto, a bebida sofre restrições sensoriais pela população ocidental, devido ao sabor adstringente resultante da ação da enzima lipoxigenase (LOX) ativada no processo de extração. O objetivo dessa pesquisa foi estudar o efeito de tratamentos físicos e antioxidantes sobre a atividade da LOX em EHS de diferentes cultivares de soja. Para este estudo utilizou-se tratamentos físicos (Irradiação e Térmico) e antioxidantes (Tocoferol e TBHQ) visando à inativação da LOX (fase 1). A partir da seleção dos melhores tratamentos desta fase, foram conduzidos novos ensaios associando-se tratamentos físicos ao tratamento antioxidante (fase 2). Para acompanhar os resultados da atividade enzimática nos grãos de soja e no EHS (controle), foram realizadas as concentrações centesimais de umidade, proteína, lipídios, cinzas, fibra-bruta, carboidratos, minerais e valor energético. Nos EHS produzidos na fase 1 analisou-se o teor de proteína e atividade específica de LOX. Nos grãos irradiados e no EHS produzido na fase 2 determinou-se a composição química centesimal e a atividade específica de LOX. A irradiação induziu a redução do teor de proteína em grãos de soja, porém os teores protéicos avaliados nos EHS produzidos a partir desses não sofreram alteração, comparados ao controle. Os tratamentos da fase 1 que se destacaram com a redução da atividade específica de LOX em EHS foram o térmico (80 °C), irradiação (5 kGy) e tocoferol (adicionado na quantidade máxima). Na fase 2 o tratamento térmico (80 °C) suplementado com tocoferol inibiu 100 % a atividade específica de LOX em EHS. Concluiu-se que os tratamentos físicos + tocoferol não alteraram os nutrientes do EHS, e que o tratamento térmico + tocoferol foi o único que inibiu totalmente a atividade específica de LOX / Abstract: The soluble extract of soybean ("soymilk") is considered an important beverage because of its functional characteristics. However, the beverage suffers sensory restrictions by the western population, due to the astringent flavor resulting from the action of the enzyme lipoxygenase (LOX) activated the extraction process. The aim of this search was to study the effect of physical and antioxidant treatments on the activity of the LOX in soymilk of different soybean cultivars. For this study we used physical treatments (irradiation and thermal) and antioxidants (Tocopherol and TBHQ) aimed at inactivation of the LOX (phase 1). From the selection of the best treatments of this phase, new tests were conducted associating physical treatments to antioxidant treatments (phase 2). To follow the results of enzymatic activity in soybeans and soymilk (control), centesimals chemical concentrations were performed of moisture, protein, fat, ash, crude fiber, carbohydrates, minerals and energy value. In soymilks produced in phase 1 analyzed the protein content and specific activity of the LOX. In irradiated grains and soymilk produced in phase 2 it was determined the centesimal chemical composition and specific activity of the LOX. The irradiation induced a reduction in protein content in soybeans, but the protein levels measured in soymilks produced from soybeans irradiated did not change compared to control. The treatments of phase 1 that stood out to reduce the specific activity of the LOX in soymilk were thermal (80 °C), 4 irradiation (5 kGy) and tocopherol (added in the maximum). In phase 2 the thermal treatment (80 °C) supplemented with tocopherol inhibited 100% specific activity of the LOX in soymilk. It was concluded that physical treatments + tocopherol did not alter the nutrients in soymilk, and the treatment thermal + tocopherol was the only one that completely inhibited the specific activity of the LOX / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-06-29Bitstream added on 2014-06-13T20:52:20Z : No. of bitstreams: 1 barros_ea_me_botfca.pdf: 409467 bytes, checksum: 5bfd33ba3c9fbee3e3c5edd7df18e0ef (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O extrato hidrossolúvel de soja-EHS (“leite de soja”) é considerado uma bebida importante devido as suas características funcionais. No entanto, a bebida sofre restrições sensoriais pela população ocidental, devido ao sabor adstringente resultante da ação da enzima lipoxigenase (LOX) ativada no processo de extração. O objetivo dessa pesquisa foi estudar o efeito de tratamentos físicos e antioxidantes sobre a atividade da LOX em EHS de diferentes cultivares de soja. Para este estudo utilizou-se tratamentos físicos (Irradiação e Térmico) e antioxidantes (Tocoferol e TBHQ) visando à inativação da LOX (fase 1). A partir da seleção dos melhores tratamentos desta fase, foram conduzidos novos ensaios associando-se tratamentos físicos ao tratamento antioxidante (fase 2). Para acompanhar os resultados da atividade enzimática nos grãos de soja e no EHS (controle), foram realizadas as concentrações centesimais de umidade, proteína, lipídios, cinzas, fibra-bruta, carboidratos, minerais e valor energético. Nos EHS produzidos na fase 1 analisou-se o teor de proteína e atividade específica de LOX. Nos grãos irradiados e no EHS produzido na fase 2 determinou-se a composição química centesimal e a atividade específica de LOX. A irradiação induziu a redução do teor de proteína em grãos de soja, porém os teores protéicos avaliados nos EHS produzidos a partir desses não sofreram alteração, comparados ao controle. Os tratamentos da fase 1 que se destacaram com a redução da atividade específica de LOX em EHS foram o térmico (80 °C), irradiação (5 kGy) e tocoferol (adicionado na quantidade máxima). Na fase 2 o tratamento térmico (80 °C) suplementado com tocoferol inibiu 100 % a atividade específica de LOX em EHS. Concluiu-se que os tratamentos físicos + tocoferol não alteraram os nutrientes do EHS, e que o tratamento térmico + tocoferol foi o único que inibiu totalmente a atividade específica de LOX / The soluble extract of soybean (“soymilk”) is considered an important beverage because of its functional characteristics. However, the beverage suffers sensory restrictions by the western population, due to the astringent flavor resulting from the action of the enzyme lipoxygenase (LOX) activated the extraction process. The aim of this search was to study the effect of physical and antioxidant treatments on the activity of the LOX in soymilk of different soybean cultivars. For this study we used physical treatments (irradiation and thermal) and antioxidants (Tocopherol and TBHQ) aimed at inactivation of the LOX (phase 1). From the selection of the best treatments of this phase, new tests were conducted associating physical treatments to antioxidant treatments (phase 2). To follow the results of enzymatic activity in soybeans and soymilk (control), centesimals chemical concentrations were performed of moisture, protein, fat, ash, crude fiber, carbohydrates, minerals and energy value. In soymilks produced in phase 1 analyzed the protein content and specific activity of the LOX. In irradiated grains and soymilk produced in phase 2 it was determined the centesimal chemical composition and specific activity of the LOX. The irradiation induced a reduction in protein content in soybeans, but the protein levels measured in soymilks produced from soybeans irradiated did not change compared to control. The treatments of phase 1 that stood out to reduce the specific activity of the LOX in soymilk were thermal (80 °C), 4 irradiation (5 kGy) and tocopherol (added in the maximum). In phase 2 the thermal treatment (80 °C) supplemented with tocopherol inhibited 100% specific activity of the LOX in soymilk. It was concluded that physical treatments + tocopherol did not alter the nutrients in soymilk, and the treatment thermal + tocopherol was the only one that completely inhibited the specific activity of the LOX

Orientador : Profª. Drª. Luciana Porto Souza Vandenberghe / Coorientadores : Prof. Dr. Carlos Ricardo Soccol e Profª. Drª.Vanete Thomaz Soccol / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia. Defesa: Curitiba, 15/06/2015 / Inclui referências : f. 145-166 / Área de concentração: Agroindústria e biocombustíveis / Resumo:As mananases são enzimas aplicadas nos mais diversos segmentos industriais devido à sua capacidade de decompor as cadeias de mananas, presentes na fração hemicelulósica da parede celular vegetal. São produzidas comercialmente por fermentação submersa (FSm) e também estudadas à partir da fermentação no estado sólido (FES) porém, são desconhecidos relatos que abordam sua produção à partir da fermentação semissólida (FESS). A técnica de FESS é uma alternativa para o escalonamento de processos com o emprego de biorreatores, pois une importantes características da FES e da FSm, como por exemplo, o emprego de subprodutos agroindustriais como substratos sólidos e a simplificada recuperação do produto final. Os principais objetivos deste trabalho foram investigar a produção de mananase por via convencional utilizando diferentes técnicas fermentativas (FES, FESS e FSm) e por via recombinante (expressão heteróloga), bem como avaliar a estabilidade do extrato enzimático após o uso de diferentes aditivos, para composição da formulação líquida de mananase. Para tanto, foi realizada seleção de subprodutos agroindutriais para seu emprego como substratos nos processos de FES e FESS, que visaram a produção de mananases por via convencional com o fungo filamentoso Aspergillus niger NRRL 328. A casca de soja (CS) foi o substrato mais eficiente para emprego em processos de FESS, o qual se mostrou viável para produção da mananase (76,86 U mL-1). O aumento da escala produtiva de mananases por FESS foi explorada em biorreatores do tipo Tanque Agitado (STR) e Coluna de Bolhas (BCR), sendo este último, o modelo que apresentou a melhor resposta (30,02 U mL-1). A produção de mananases por via recombinante foi realizada com sucesso quanto à clonagem, obtenção do plasmídeo recombinante e expressão heteróloga pela levedura Pichia pastoris GS115, com índice superior à mananase nativa proveniente da cepa parental A. niger, em condições fermentativas similares. A análise quantitativa aliada ao perfil protéico obtido por SDS-PAGE, revelaram que a mananase recombinante não foi totalmente secretada pela levedura e que sua expressão pode ser melhorada. A formulação líquida de mananases, avaliada quanto à sua estabilidade pela ação de diferentes aditivos e também quanto à sua toxicidade ao organismo teste Artemia salina (CL50), teve sua composição considerada ideal na presença do extrato mananolítico semi-purificado, acrescido de citrato de sódio (0,15%), glicerol (2,5 M) e EDTA (0,01%), com comprovada estabilidade da mananase (99%), sob condição acelerada de armazenamento (50 °C durante 15 dias). A mesma formulação, na faixa de concentração entre 1 e 1,35%, não apresentou toxicidade (CL50) para A. salina. No estudo de estabilidade normal, o armazenamento à 4 °C do extrato mananolítico semi-purificado na ausência de aditivos, impediu a contaminação microbiana e manteve 90% da atividade enzimática durante 120 dias. O desenvolvimento deste trabalho correspondeu às expectativas uma vez que possibilitou avanços importantes acerca da produção de mananases por via convencional e recombinante, bem como a obtenção de produto com bio-atividade e estabilidade comprovadas. Palavras-chave: Mananase, Fermentação Semissólida, Cascas de Soja, Biorreatores, Formulação Líquida, Expressão Heteróloga. / Abstract: Mannanases are enzymes applied in the most several industrial segments, due its capacity to breaking down mannan chains, founded in the hemicelulosic portion of plant cell wall. Comercially produced by submerged fermentation (SmF) and also studied from solid-state fermentation (SSF), the report from production using semisolid- state fermentation (SSSF) are unknow. The semi-solid-state fermentation technique is an alternative for process scale-up employing bioreactors since it combines important features of SSF and SmF, e.g. the use of agroindustrial byproducts as solid substrates and the simplified recovery of the final product. The main objectives of this work were to investigate the mannanase production by conventional way using different fermentative techniques (SSF, SmF and SSSF) and by recombinant way (heterologous expression), as well as, evaluate the stability of the enzyme extract by studying different additives, which were added to a liquid mananase-based formulation. For this, the screening of several agroindustrial byproducts was carried out to test them as solid substrate in the SSF and SSSF processes for mannanase production by conventional way with the filamentous fungus Aspergillus niger NRRL 328. Soybean husks (SH) was the most efficient substrate for mannanase production by SSSF processes (76.86 U mL-1). Mannanase production scale up by SSSF was exploited in Stirred Tank (STR) and Bubble Column (BCR) bioreactors. STR promoted a better response (30.02 U mL-1). Recombinant mannanase production was conducted success fully in respect to cloning, recombinant plasmimid achieving and heterologous expression by the yeast Pichia pastoris GS115. Superior rates of mannanase production were achieved in comparison to native mannanase from parental strain A. niger in similar fermentative conditions. Quantitative analyzes, combined to the protein profile obtained by SDSPAGE, revealed that the recombinant mannanase was not totally secreted by the yeast and the expression could be improved. The liquid mannanase formulation, evaluated with respect to its stability by the action of several additives and also its toxicity for the organism test Artemia salina (LC50), was composed by the mannanolytic semi-purified extract addicted of sodium citrate (0.15%), glycerol (2.5 M) and EDTA (0.01%). The formulation showed a mannanase stability of 99%, under accelerated storage conditions (50 °C during 15 days). The same formulation in the concentration range between 1 and 1.35%, did not show toxicity (LC50) for A.salina. In the normal stability study, the storage at 4 °C of the pre-purified mannanolytic extract, without additives, did not show microbial contaminations with 90% of enzymatic activity stability during 120 days. The development of this work allowed important advances concerning mannanases production by conventional and recombinant way, as well as, the definition of a mannanase-based product with proven bio-activity and stability. Key-words: Mannanase, Semi-solid-state Fermentation, Soybean Husks, Bioreactors, Liquid Formulation, Heterologous Expression.

Orientador: Edson Lazarini / Banca: Salatiér Buzetti / Banca: Luiz Carlos Ferreira de Souza / Resumo: No contexto das grandes culturas produtoras de grãos, a soja foi a que mais cresceu em termos percentuais nos últimos 37 anos, tanto no Brasil quanto em nível mundial. O presente trabalho teve por objetivo verificar se há diferença entre variedades de soja transgênica e não transgênica quanto ao desenvolvimento vegetativo e reprodutivo através do acúmulo de matéria seca na parte aérea e dos teores de macronutrientes na matéria seca produzida, quando estas são submetidas à presença de herbicidas específicos para o controle de plantas daninhas. O experimento foi realizado na Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão da Faculdade de Engenharia/UNESP - Campus de Ilha Solteira, localizada no município de Selvíria - MS. Os tratamentos foram compostos de duas variedades de soja transgênica (BRS Valiosa RR e BRS Favorita RR) e duas variedades convencionais (MGBR 46 - Conquista e MGBR 68 - Vencedora), com controle de plantas daninhas através de uso de herbicidas ou capinas. A semeadura da soja ocorreu no dia 20/11/2009, em um espaçamento de 0,45 m entrelinhas e 15 sementes por metro de sulco. O delineamento experimental utilizado foi o em blocos casualizados com 4 repetições, apresentando as parcelas, 7 linhas com 50 m de comprimento. Avaliaram-se as características agronômicas como: altura de inserção da primeira vagem; altura de plantas; número de ramos por planta; número de vagens por planta; população de plantas; produtividade de grãos; massa de 1000 grãos no estádio R8 da cultura. Também foi avaliado em amostragens quinzenais a partir do 21o dias após a germinação, a matéria seca de folhas, caules, vagens e grãos e o teor de macronutrientes nesta e o estado nutricional das plantas, através de amostragem foliar, no florescimento pleno. Os resultados obtidos perm itiram concluir que: aos 81 dias após emergência, quando as plantas encontram -se no... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In the context of major grain-producing crops, soybean was grown the most in percentage terms over the past 37 years, both in Brazil and worldw ide. This study aimed to observe the differences between varieties of GM and non GM soya on the vegetative and reproductive development through the dry matter accumulation in shoots and macronutrient content in dry matter yield when they are subjected to t he presence of herbicides for weed control. The experiment was conducted at Faculdade de Engenharia/UNESP - Ilha Solteira, located in Selvíria county. The treatments consisted of two transgenic soybeans varieties (BRS Favorita and BRS Valiosa) and two conventional varieties (MGBR 46 - Conquista and MGBR 68 - Vencedora), with control of weeds through the use of herbicides or weeding. The sowing of soybean was performed in 11/20/2009, at a spacing of 0.45 m between rows and 15 seeds per meter of furrow. The experimental design was a randomized block with 4 replicates, with plots at seven lines to fifty meter long. We evaluated the agronomic characteristics such as height of first pod, plant height, number of branches per plant, number of pods per plant, plant population, yield, 1000 grain weight of the R8 stage of culture. Was also assessed in biweekly samples from the 21 th day after germination, the dry matter of leaves, stems, pods and grains and content of macronutrients and nutritional status of this plant, by sampling leaves in full bloom. The results showed that: at 81 days after emergence, when plants are in the initial stage R5, it is gotten the highest total dry matter in transgenic and conventional varieties of soybeans, there is a greater concentration of N, P and K in the grains as they are approaching maturity, contrary to that observed for stems, leaves and pods, there is a significant... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-09-02Bitstream added on 2014-06-13T20:19:50Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_jag_me_ilha.pdf: 1190345 bytes, checksum: 504c267fff22f154d98acce9d50bee89 (MD5) / No contexto das grandes culturas produtoras de grãos, a soja foi a que mais cresceu em termos percentuais nos últimos 37 anos, tanto no Brasil quanto em nível mundial. O presente trabalho teve por objetivo verificar se há diferença entre variedades de soja transgênica e não transgênica quanto ao desenvolvimento vegetativo e reprodutivo através do acúmulo de matéria seca na parte aérea e dos teores de macronutrientes na matéria seca produzida, quando estas são submetidas à presença de herbicidas específicos para o controle de plantas daninhas. O experimento foi realizado na Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão da Faculdade de Engenharia/UNESP - Campus de Ilha Solteira, localizada no município de Selvíria – MS. Os tratamentos foram compostos de duas variedades de soja transgênica (BRS Valiosa RR e BRS Favorita RR) e duas variedades convencionais (MGBR 46 – Conquista e MGBR 68 – Vencedora), com controle de plantas daninhas através de uso de herbicidas ou capinas. A semeadura da soja ocorreu no dia 20/11/2009, em um espaçamento de 0,45 m entrelinhas e 15 sementes por metro de sulco. O delineamento experimental utilizado foi o em blocos casualizados com 4 repetições, apresentando as parcelas, 7 linhas com 50 m de comprimento. Avaliaram-se as características agronômicas como: altura de inserção da primeira vagem; altura de plantas; número de ramos por planta; número de vagens por planta; população de plantas; produtividade de grãos; massa de 1000 grãos no estádio R8 da cultura. Também foi avaliado em amostragens quinzenais a partir do 21o dias após a germinação, a matéria seca de folhas, caules, vagens e grãos e o teor de macronutrientes nesta e o estado nutricional das plantas, através de amostragem foliar, no florescimento pleno. Os resultados obtidos perm itiram concluir que: aos 81 dias após emergência, quando as plantas encontram -se no... / In the context of major grain-producing crops, soybean was grown the most in percentage terms over the past 37 years, both in Brazil and worldw ide. This study aimed to observe the differences between varieties of GM and non GM soya on the vegetative and reproductive development through the dry matter accumulation in shoots and macronutrient content in dry matter yield when they are subjected to t he presence of herbicides for weed control. The experiment was conducted at Faculdade de Engenharia/UNESP – Ilha Solteira, located in Selvíria county. The treatments consisted of two transgenic soybeans varieties (BRS Favorita and BRS Valiosa) and two conventional varieties (MGBR 46 - Conquista and MGBR 68 - Vencedora), with control of weeds through the use of herbicides or weeding. The sowing of soybean was performed in 11/20/2009, at a spacing of 0.45 m between rows and 15 seeds per meter of furrow. The experimental design was a randomized block with 4 replicates, with plots at seven lines to fifty meter long. We evaluated the agronomic characteristics such as height of first pod, plant height, number of branches per plant, number of pods per plant, plant population, yield, 1000 grain weight of the R8 stage of culture. Was also assessed in biweekly samples from the 21 th day after germination, the dry matter of leaves, stems, pods and grains and content of macronutrients and nutritional status of this plant, by sampling leaves in full bloom. The results showed that: at 81 days after emergence, when plants are in the initial stage R5, it is gotten the highest total dry matter in transgenic and conventional varieties of soybeans, there is a greater concentration of N, P and K in the grains as they are approaching maturity, contrary to that observed for stems, leaves and pods, there is a significant... (Complete abstract click electronic access below)