Made available in DSpace on 2014-06-12T15:49:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os camarões Farfantepenaeus subtilis e Farfantepenaeus paulensis são espécies nativas e aparecem como uma alternativa ao cultivo do Litopenaeus vannamei, que hoje corresponde a mais de 90% do cultivo de camarões marinhos da região nordeste. Proteases do hepatopâncreas de F. subtilis jovens e adultos e F. paulensis jovens foram estudadas quanto aos seguintes aspectos: inibição enzimática, pH e temperatura ótima, estabilidade térmica, eletroforese e zimogramas. No extrato bruto de F. subtilis, não houve diferenças significativas nas atividades proteolíticas em ambas as fases de vida utilizando azocaseína, leucina pnitroanilida (Leu-p-Nan) e substratos b-naftilamida (p³0,05). No entanto, as atividades tríptica (Benzoil arginina p-nitroanilida-BApNA) e quimotríptica (Succinil alanina alanina prolina fenilalanina p-nitroanilida-SAPNA) foram mais elevadas em jovens do que em adultos (p<0,05). Atividades de tripsina e quimotripsina também foram detectadas em F. paulensis. Tosil lisina clorometil cetona (TLCK) e benzamidina inibiram fortemente as atividades proteolíticas nos extratos de F. subtilis e F. paulensis. Tosil fenilalanina clorometil cetona (TPCK) foi capaz de inibir 59,34% da atividade de quimotripsina em F. paulensis utilizando SAPNA como substrato. A temperatura ótima para tripsina-símile e quimotripsina-símile em ambas as fases de vida foi 55°C, enquanto que para aminopeptidases houve uma diferença entre jovens (55°C) e adultos (45°C). Tripsina-símile reteve aproximadamente 15% de sua atividade inicial quando incubada a 55°C por 30 minutos, enquanto quimotripsina-símile e leucina aminopeptidase-símile retiveram 60% e 45% de atividade respectivamente. No extrato bruto de F. paulensis a tripsina-símile apresentou atividade máxima em pH 8,0 e temperatura ótima de 40°C. A atividade mais elevada de quimotripsina-símile foi detectada numa faixa de pH alcalino (7,2-9,0) e na temperatura de 55°C. O zimograma de estabilidade térmica apresentou um padrão similar de bandas com atividade proteolítica em F. subtilis jovens e adultos, exceto que o extrato de camarões juvenis apresentou uma banda termoestável a 65°C. PMSF inibiu todas as bandas proteolíticas. Duas isoformas de quimotripsina (31,6 e 36,4 kDa) foram estáveis a 85°C em F. paulensis. A caracterização de enzimas digestivas de camarões nativos pode gerar informações importantes para o entendimento da fisiologia e da capacidade digestiva destes organismos, principalmente pelo fato dessas enzimas estarem diretamente ligadas ao aproveitamento de aminoácidos dietários, sendo estes importantes fontes de monômeros para a síntese de proteínas funcionais que serão responsáveis por uma série de eventos fisiológicos como: crescimento, reprodução, defesa imunológica, entre outros

Made available in DSpace on 2014-06-12T16:32:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6459_1.pdf: 1233377 bytes, checksum: 68ffb8654b15ee0700a4fd5f1dadf917 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os lipopeptídeos representam uma classe de surfactantes microbiológicos com crescente interesse científico, terapêutico e biotecnológico. O gênero Bacillus é um produtor destes compostos ativos, entre eles B. subtilis que produz surfactina, o mais potente biossurfactante conhecido. Estes compostos atuam como antibióticos, antivirais, agente antitumorais, imunomoduladores e inibidores enzimático. Neste trabalho foram avaliadas a produção, a extração e a caracterização de surfactantes obtidos pelo cultivo de B. subtilis R14, bem como sua atividade antimicrobiana e propriedades físicoquímicas. Durante o cultivo em meio quimicamente definido, a tensão superficial do meio foi reduzida de 54 mN/m no início do crescimento microbiano para 30 mN/m após 20 h. Uma concentração de surfactante bruto de 2 g/L foi obtida depois de 40 h de cultivo. Uma caracterização preliminar sugeriu que dois surfactantes foram produzidos, surfactina e iturina A. A avaliação antimicrobiana destes compostos foi realizada frente a cepas de bactérias multidrogas-resistente de Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa e Salmonella entérica. Todas as cepas foram sensíveis aos surfactantes, em particular a Gram-positva Enterococcus faecalis. Os lipopeptídeos produzidos apresentaram-se termoestáveis, estáveis em uma faixa de pH de 4 a 8. e até 20% de salinidade. Os resultados demonstram que os lipopeptídios têm um amplo espectro de ação e aplicação, incluindo atividade antimicrobiana frente microrganismos com perfil de multirresistência

Orientador: Glaucia Maria Pastore / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-08T11:37:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barros_FranciscoFabioCavalcante_M.pdf: 816271 bytes, checksum: 1ac93e87eef201f2b03cad5fc4da0cac (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A bactéria Bacillus subtilis tem a capacidade de produzir biossurfactantes do grupo dos lipopeptídeos, dentre os quais, o que mais se destaca é a surfactina, um dos que possui maior atividade superficial. Esse composto é capaz de reduzir a tensão superficial da água a 20°C de 72 para 27 mN/m em concentrações menores que 20 _M. A aplicação de resíduos industriais como substrato para produção de biossurfactante de Bacillus subtilis tem sido estudada como forma de reduzir custos associados à produção destes. A manipueira, que é o resíduo líquido da produção de farinha e fécula, tem sido apontada como potencial meio de cultura para processos biotecnológicos, incluindo produção de biossurfactantes. Esse uso tem significativa relevância quando se consideram os resultados de redução de tensão superficial e de produtividade obtidos. Este trabalho estudou o processo produtivo, as propriedades e a estabilidade de biossurfactante produzido pela linhagem LB5a de Bacillus subtilis em escala piloto utilizando manipueira como substrato. O composto produzido foi capaz de reduzir a tensão superficial da água de 72 para 27 mN/m além de apresentar concentração micelar crítica de 12 mg/l. Manteve estabilidade frente à temperatura de 100°C por 140 minutos e 121°C por 60 minutos. Também foi estável na faixa de pH de 6 a 10 e suportou concentrações salinas testadas (de até 20%). A eficiência da extração primária realizada através da coleta de espuma mostrou bons resultados, sendo perfeitamente aplicável ao processo. Além disso, os parâmetros envolvidos no preparo da manipueira foram otimizados visando um melhor aproveitamento do substrato. Os resultados apontam temperatura de aquecimento ótima de 95°C (máxima temperatura testada), tempo de aquecimento de 1 minuto, a aceleração centrífuga de 17,85 G x 103 e o tempo de centrifugação de 14,86 minutos. Os resultados apresentados são bastante animadores em relação à possibilidade de aplicações do biossurfactante produzido em diversos setores. Além de permitir um melhor aproveitamento da manipueira / Abstract: The bacteria Bacillus subtilis is well known by their capacity of production surfactants lipopeptides. Among these, the most studied is surfactin, a powerfull surfactant that reduces the superficial tension of the water from 72 to 27 mN/m in concentrations less than 20_M. The application of industrial wastewaters as substrate for production of biosurfactant by Bacillus has been studied in order to reduce manufacturing costs. Manipueira is the residue from cassava industrialization process to the production of flour and starch. It has been pointed as potential culture medium for biotechnological processes, including production of biosurfactants. This work studied the productive process, the properties and the stability of biosurfactant produced by Bacillus subtilis strain LB5a in pilot scale using manipueira as substrate. The produced compounds were capable of reducing the superficial tension of the water from 72 to 27 mN/m beyond presenting critical micelar concentration of 12 mg/l. It remaing stable on temperature of 100°C during 140 minutes and 121°C during 60 minutes. It was also stabile in the range of pH from 6 to 10 and in saline concentrations (until 20%). The efficiency of the primary extration by foam collection showed good results, being perfectly applicable to the process. Moreover, the involved parameters in the preparation of the manipueira has been optimized with the objective of better using of the substrate. The results presented the optimal points of heating temperature was 95°C (maximum tested temperature), warm up time of 1 minute, the acceleration centrifugal of 17,85 G x 103 and the centrifugalization time of 14,86 minutes. The results showed that the biosurfactant produced have potential applications in several industrial sectors, beyond allowing one better exploitation of the manipueira / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos

nÃo hà / The present work presents of the macroscopic characterization of the female reproductive system of the penaeid shrimp Farfantepenaeus subtilis, as well the histological and histochemical description of the ovarian components in different maturation stages, and the oviduct. The female reproductive system of this species is formed by ovary, oviduct and telycum. The ovary is symmetrical, with one pair of anterior lobes, seven lateral pairs and one pair of posterior ones. The lateral lobes involve the digestive gland, except the seventh, that is directed towards the abdomen. The sixth pair is linked to the oviduct. The thelycum is closed and was considered a reproductive structure. It has lateral plates with elevations at the edge of the medium line. Analysis by the scanning electronic microscopy evidenced the presence of setae in the entire surface of it, mainly in the area of the referred edges. Histological analysis allowed identifying the organization of somatic and germinative components in units denominated nodules or cysts. The somatic components are: collagen fibers, fibroblasts, blood vessels and nurse cells. The collagen fibers presented a wavy aspect with fibroblasts among them. The blood vessels are formed by epithelial tissue and were found among the cysts. The nurse cells were found, agglomerated or not, around the germinative cells and presented cuboid or flat aspect, depending of the stage of maturation of the cell. The stages of the germinative cells lineage were described as: oogonia, initial previtellogenic oocytes, final previtelogenic oocytes, vitelogenic oocytes and ripe oocytes. These cellular types showed typical characteristics at the different maturation stages. The histochemical analysis evidenced changes in the citoplasmatic components as the cells ripen. The xii oviduct was shown to be a secretory structure constituted externally by a layer of smooth muscle fibers and under it a layer of simple columnar epithelium, which presents invaginations towards the lumen. / O presente trabalho trata da caracterizaÃÃo macroscÃpica do sistema reprodutor feminino do camarÃo peneÃdeo Farfantepenaeus subtilis, e ainda, da descriÃÃo histolÃgica e respostas histoquÃmicas dos componentes ovarianos em diferentes estÃgios de maturaÃÃo, e do oviduto. O sistema reprodutor dessa espÃcie à formado de ovÃrio, ovidutos e tÃlico. O ovÃrio apresenta-se simÃtrico, com um par de lÃbulos anteriores, sete pares laterais e um par posterior. Os lÃbulos laterais envolvem a glÃndula digestiva, exceto o sÃtimo par, que à voltado para o abdÃmen. O sexto par liga-se ao oviduto. O tÃlico, fechado, foi considerado, para essa espÃcie, uma estrutura reprodutora. Possui placas laterais com elevaÃÃes na borda da linha mediana. AnÃlises à microscopia eletrÃnica de varredura evidenciaram a presenÃa de cerdas em toda a sua superfÃcie, principalmente na Ãrea das referidas bordas. AnÃlises histolÃgicas permitiram identificar a organizaÃÃo dos constituintes somÃticos e germinativos em unidades denominadas nÃdulos ou cistos. Os constituintes somÃticos sÃo: fibras colÃgenas, fibroblastos, vasos sanguÃneos e cÃlulas foliculares. As fibras colÃgenas apresentaram aspecto ondulado, com fibroblastos entre as mesmas. Os vasos sanguÃneos, constituÃdos de tecido epitelial, foram encontrados entre os cistos. As cÃlulas foliculares foram encontradas, aglomeradas ou nÃo, ao redor das cÃlulas germinativas e apresentando aspecto cubÃide ou achatado, de acordo com o estÃgio de maturaÃÃo da referida cÃlula. Foram descritos os seguintes estÃgios das cÃlulas da linhagem germinativa: oogÃnias, oÃcitos em prÃ-vitelogÃnese inicial, oÃcitos em prÃ-vitelogÃnese final, oÃcitos vitelogÃnicos e oÃcitos maduros. Estes tipos celulares apresentaram caracterÃsticas prÃprias nos diferentes x estÃgios de maturaÃÃo. As anÃlises histoquÃmicas evidenciaram mudanÃas nos componentes citoplasmÃticos à medida que as cÃlulas amadurecem. O oviduto foi caracterizado como uma estrutura secretora, constituÃdo externamente por uma camada de fibras musculares lisas e, sob estas, uma camada de epitÃlio colunar simples, o qual apresenta invaginaÃÃes em direÃÃo ao lÃmen.

Orientador: Glaucia Maria Pastore / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T19:58:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nitschke_Marcia_D.pdf: 4033291 bytes, checksum: 8b1de20568bb6c44ae8124669508f42b (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado

Orientador : Yoko B. Rosato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-14T03:58:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pimenta_AndreadeLima_M.pdf: 6770754 bytes, checksum: 136b47f574714032f48a26747148f5bc (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: Xanthomonas campestris é uma bactéria fitopatogênica responsável pela podridão negra de várias espécies vegetais e produtora de um mucopolissacarídeo extracelular de ampla utilização industrial conhecido como goma xantana. Com o intuito de se obter linhagens desta bactéria com alta capacidade de expressão do gene da alfa-amilase e potencialmente capazes de produzir a goma, xantana a partir de substratos amiláceos, foram clonadas e caracterizadas seqüências promotoras específicas de x.campestris e, de posse destas foram construídos e introduzidos em duas de suas linhagens (REF Cmr e 280 Nalr) quatro vetores distintos portadores do gene da alfa-amilase de Bacillus subtilis; (1) pAP2X, contendo o gene amy sob o controle do promotor de B. subtilis; (2) pAP2X, contendo o gene amy sob controle do promotor de X. campestris em adição ao promotor original; (3) pAP23, construção semelhante à do pAP2 contendo a inserção do locus de estabilização parB; e (4) pAP23X, obtido a partir da introdução do promotor de Xanthomonas no pAP23. Análises do nível de estabilização obtido após a introdução do locus parB no plasmidio pAP2 mostraram que linhagens portadoras do plasmidio contendo este locus estabilizador apresentaram índice de perda plasmidial até 27 vezes menor do que aquelas cujo plasmidio não fora dotado desse locus. A quantificação da produção de alfa-amilase pelas oito linhagens obtidas após a introdução dos plasmidios em X.campestris mostrou que linhagens originalmente amilolíticas (Cm r), portadoras de vetores nos quais o gene sob o controle do promotor específico dessa bactéria, apresentaram atividade específica de alfa-amilase 100% superior a da linhagem controle, chegando esta diferença à 300% no caso das linhagens originalmente não amilolíticas (Na I r). Apesar de nenhuma das linhagens obtidas ter se mostrado capaz de produzir goma xantana tendo o amido como único substrato, o caráter amilolítico introduzido conferiu a estas bactérias, de um modo geral, melhor capacidade de aproveitamento de todos os substratos estudados (sacarose, amido e amido+sacarose) para produção de xantana, tendo o mais alto nível de produção correspondido ao da linhagem N2X (portadora do plasmidio amilolítico onde foi introduzido o promotor de X. campestris) crescida em amido+sacarose. Estes resultados permitem considerar promissoras as possibilidades de produção de goma xantana a partir de amido, sendo para tanto necessários alguns estudos adicionais envolvendo a caracterização dos produtos de hidrólise do amido por esta alfa amilase de B. subtilis e seu aproveitamento por linhagens de X. campestris / Abstract: Xanthomonas campestris is a phytopathogenic bacteria responsible for the black rot of crucifers and a variety of other economically important plant diseases, and which produces an exopolisacharide with large industrial applications known as xanthan gum. Promoter sequences isolated from X. campestris were cloned and four plasmids harboring the amy gene of B. subtilis were constructed in order to obtain strains showing high expression of the alpha-amylase gene and thus potentially capable to use starch in fermentation processes, The new plasmids constructed were: (i) pAP2, which contains the amy gene under the control of its original promoter of Bacillus; (ii) pAP2X, which contains an aditional promoter of X. campestris placed upstream of the amy gene; (iii) pAP23, obtained upon introduction of the stabilizer locus parB in pAP2; and (iv) pAP23X, obtained upon introduction of the Xanthomonas promoter sequence in pAP23. Analysis of the stabilization levels obtained after the introduction of parB in pAP2 showed a reduction of up to 27 times in the loss rate of plasmid containing this locus. Quantification of the alpha-amylase production by the 8 strains obtained after the introduction of the new plasmids in X campestris showed that, strains containing both Bacillus and Xanthomonas promoters were able to produce up to 300% more alpha-amylase than strains lacking those plasmids. Although none of the strains tested has been able to produce xanthan gum from starch, the amylolitic character introduced improved their capacity to utilize starch containing media (starch and starch plus sucrose) for the production of this biopolymer. The highest level of xantan production was achieved by strain N2X, wich harbours the amylolitic plasmid with the insertion of the X. campestris promoter (pAP2X). These show that there are promising possibilities for the production of xanthan gum utilizing starch as the unique carbon source, although aditional studies involving characterization of the hydrolysis products of the alpha-amylase gene cloned from B. subtilis and their utilization by strains of X. campestris should still be carried aut / Mestrado / Genetica / Mestre em Ciências Biológicas

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Avocados are an economically important crop in South Africa and are mainly exported to Europe. As with any other tropical and subtropical crop, avocados are prone to pre- and postharvest diseases. Until recently, chemical control was the only effective measure to control fungal avocado pathogens In 1987, a Bacillus subtilis isolate was found that showed promise as a biocontrol agent in both pre- and postharvest applications to control postharvest diseases. However, over time variable results has been obtained in semi commercial trials. From the original B. subtilis isolate several subcultures have been made and used over a 15 year period in various experimental trials. The dual culture technique was used to compare the biocontrol activity of the subcultures against postharvest pathogens (Colletotrichum gloeosporioides, Phomopsis perseae, Dothiorella aromatica and Lasiodiplodia theobromae). The subcultures differed significantly in their effectiveness and genetic stability. No difference between the subcultures could be found when DNA fingerprinting using RISA PCR was used. The most effective subculture, MI-14, was used in further studies. The mode of action employed by a biocontrol agent is of utmost importance and can be used to enhance its efficacy. In a previous study it was hypothesized that antibiosis as well as competition for nutrients and space is the modes of action involved in biocontrol of B. subtilis against postharvest pathogens of avocado. The direct interaction between B. subtilis and C. gloeosporioides on avocado fruit were observed using scanning electron microscopy. Cells of B. subtilis were observed to colonize the hyphae of C gloeosporioides. In some instances, hyphal walls were lysed in the presence of B. subtilis and may be due to the presence of enzymes or antibiotic substances. Conidia of C. gloeosporioides did not germinate in the presence of B. subtilis. Diffusible inhibitory metabolites active against C. gloeosporioides were produced in vitro by B. subtilis. Inhibitory volatile substances were also produced by B. subtilis and were found to be active against P. perseae, D. aromatica and L. theobromae but not C. gloeosporioides. Siderophores production as well as chitinase, amylase, lipase and proteinase activity were also observed and may play a role in antagonism. Antibiotic production by B. subtilis is a well-known phenomenon. Most antibiotics are polypeptides and lipopeptides. The involvement of phenolic metabilites in biocontrol by B subtilis is less known. A seven-day-old culture of B. subtilis in a minimal medium was analyzed for the presence of free acid phenolic compounds active against fungi. Free acid phenolic metabolites were found and separated using layer chromatography. TLC plates containing the separated spots were sprayed with Clasdosporium cladosporioides and plates were observed for inhibition zones. The phenolic substances were present at 7.06 ± 0.95 mg gallic acid ml-1. The phenolic substances fall in the hydroxycinamic acid group due to their fluorescent coloring under UV at 350 nm. The mode of action involved is also influenced by environmental factors. The effect of temperature and carbon- and nitrogen sources of the in vitro inhibitory activity of B. subtilis against C. gloeosporioides, P. perseae, D. aromatica and L. theobromae were investigated using the dual culture technique. The most effective temperature range for B. subtilis was found to be between 20 and 37°C. At temperatures lower than 15°C, B. subtilis was found to be not very effective, suggesting why postharvest applications followed directly by cold storage do not always work effectively. D-arabinose and D-(+)-mannitol evaluated as carbon source as well as L-glutamic acid, L-glutamine and L-(+)-asparagine used as nitrogen sources support in vitro antagonism against the pathogens most effectively. They also do not support the growth of C. gloeosporioides, P. perseae, D. aromatica and L. theobromae. These nutrients can potentially be the most effective ones to incorporate in commercial B. subtilis formulations. The study showed the potential role of antagonistic free acid phenolic substances, volatiles and siderophores on inhibition of fungal avocado pathogens. Further studies to confirm their in situ activity are required. In conclusion, various factors affect the efficacy of B. subtilis against postharvest pathogens of avocado. These factors should be kept in mind when applying the commercial product in order to achieve the best results. / Dissertation (MSc (Microbiology))--University of Pretoria, 2011. / Microbiology and Plant Pathology / unrestricted

The work presented explored the in vivo and in vitro synthesis of ribosomal RNA in the Gram positive, spore-forming bacterium Bacillus subtilis. The investigation began with a study of rRNA synthesis in B. subtilis during steady state growth and under nutritional shift-up conditions. The percent of transcription which is ribosomal RNA was measured by hybridization of pulse labeled RNA to a specific DNA probe carrying the 3' end of the 23S RNA gene. The fractional rate of ribosomal RNA synthesis increased with cellular growth rate, and showed a rapid increase after a nutritional shift up. RNA synthesis during infection with an amber mutant of bacteriophage SP01 was also examined. Infected cells continued to synthesize rRNA at the preinfection rate, but could not respond to media enrichment by increasing the percent rRNA-synthesis. The latter study suggested the existence of a specific RNA polymerase that transcribed ribosomal RNA genes. The conclusions from the in vivo study led to an analysis of rRNA transcription in vitro. The isolation of the putative ribosomal RNA specific RNA polymerase was attempted by affinity chromatography on cellulose complexed with plasmid DNA containing the promoter region of the B. subtilis rrnB rRNA operon, and by sedimentation through a glycerol gradient. No difference in activity profile was observed when transcription activity at the rRNA tandem promoters was compared to activity at a non-ribosomal promoter. Since in vivo analysis of the control of rRNA synthesis in Escherichia coli suggested that regulation occurs at the level of transcription initiation, in vitro transcription initiation at the B. subtilis rRNA promoters was investigated using the single round transcription assay. Initial rates of transcription were different at each of the two tandem promoters of the B. subtilis rrnB operon: the upstream promoter, PI, initiated slowly, while the downstream promoter, P2, initiated faster. In addition, transcription initiation at the two promoters appeared to be linked. The formation of a heparin resistant complex at the PI promoter affected the stability of the heparin resistant complex formed at the P2 promoter. The kinetics of transcription initiation at the tandem rRNA promoters were examined using the tau plot analysis. RNA polymerase had a high affinity for both rRNA promoters, but the rate of initiation at these promoters was relatively slow when compared to non-ribosomal promoters. Finally, transcription initiation on two artificial tandem promoter constructs was compared with initiation on the native tandem promoter construct. In general, PI was shown to have a positive effect on transcription from downstream promoters, but had specific effects on different promoters. / Science, Faculty of / Microbiology and Immunology, Department of / Graduate