Orientador: Gláucia Maria Pastore / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-16T13:42:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dionisio_AnaPaula_D.pdf: 1301675 bytes, checksum: 2a24cee538b10a80523c9d76b57eb295 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A biotransformação de carotenóides é um campo de crescente interesse para a indústria de aromas, uma vez que podem ser obtidos compostos considerados como ¿naturais¿, de grande aplicabilidade industrial e que podem apresentar, em muitos casos, propriedades biológicas interessantes. Desta forma, o objetivo do presente trabalho foi efetuar um estudo de biotransformação de carotenóides seguida de uma otimização do processo, avaliar o uso de sub-produtos industriais para barateamento do processo, realizar a biotransformação de outros substratos terpênicos para formação de compostos voláteis e por fim, estudar as propriedades biológicas dos produtos voláteis derivados de carotenóides. O capítulo 1 apresenta uma revisão bilbiográfica sobre bio-oxidação de terpenos, focando especialmente no uso monoterpenos e b-caroteno como substrato. O capítulo 2 trata do isolamento de micro-organismos a partir de fontes naturais ricas em b-caroteno. Das mais de 400 linhagens avaliadas, cerca de 60 apresentaram um potencial para biotransformação de carotenóides, evidenciado por um halo de degradação característico formado ao redor da colônia inoculada em uma placa contendo b-caroteno. Em seguida, a técnica de microextração em fase sólida (SPME) foi usada para extração e concentração dos compostos voláteis formados na biotransformação pelas linhagens selecionadas, e os compostos foram identificados por CG-DIC e CG-EM. O estudo das variáveis envolvidas no processo de biotransformação de b-caroteno pela linhagem LB398APD é reportada no Capítulo 3. Para isso, um Placket-Burman (PB16) foi realizado inicialmente para seleção de variáveis, e seguindo o processo de planejamento experimental, um fatorial 22 com os parâmetros significativos do PB foi realizado. Em posse dos resultados da otimização, o Capítulo 4 retrata o uso de meios alternativos para o desenvolvimento de biomassa pela linhagem LB398APD. O micro-organismo possuiu um desenvolvimento em meio manipueira superior ao meio convencional, com condições ótimas do sistema alcançadas usando 60 % de manipueira, 30 °C e 300 rpm (produção de biomassa em 24h = 4,6g.L-1). Entretanto, quando glicerol foi usado como fonte de carbono, o desenvolvimento de biomassa não foi obtido com sucesso. Além dos ensaios usando b-caroteno como substrato, outros terpenos também foram avaliados com algumas linhagens fúngicas isoladas, e essa biotransformação é reportada no Capítulo 5. Carvona e carveol foram obtidos quando o limoneno foi usado como única fonte de carbono, e o uso de Paecilomyces sp. parece ser a primeira vez onde esse micro-organismo é reportado na literatura para ensaios e biotransformação. Por fim, o Capítulo 6 trata de alguns estudos ¿in vitro¿ com compostos de aromas derivados de carotenóides. Os resultados alcançados geram a possibilidade para esses compostos seres utilizados industrialmente como ¿aromas funcionais¿, pois apresentaram resultados extremamente interessantes quando esses terpenos foram usados em 12 células tumorais, representando resultados muitas vezes superiores ao controle positivo (doxorrubicina) / Abstract: The biotransformation of carotenoids is a field of growing interest to the flavor industry, once the compounds obtained can be labeled as "natural", with high industrial applicability and that may present, in many cases, interesting biological properties. Chapter 1 reviews a variety of techniques developed till the present days for the oxidation of terpenes, especially monoterpenes and ß-carotene, to volatile compounds. In sequence, Chapter 2 deals with the screening of microorganisms from natural sources rich in ß-carotene. Among more than 400 strains evaluated, 60 exhibited a potential for biotransformation of carotenoids, as evidenced by a characteristic degradation halo formed around the colonies inoculated on a plate containing ß-carotene. Afterwards, the solid phase microextraction technique (SPME) was used to extrain and concontrate the aroma compounds produced by the selected strains, and the analysis were conduced by GC-FID and GC-MS. The study of the variables involved in the biotransformation of ß- carotene by the LB398APD strain is reported in Chapter 3. For this, a Placket-Burman (PB16) was initially performed for the screening of the variables, and following the experimental design process, a 22 factor with the significant parameters selected in the PB was performed. In sequence, Chapter 4 shows the use of alternative culture media for the biomass development by the LB398APD strain. The microorganism demonstrated a development in the cassava wastewater media higher than in the conventional media, and the optimum system conditions were achieved by using 60 % of cassava wastewater, 30 °C and 300 rpm (biomass production in 24 hours = 4.6 gL-1). In addition to the tests using ß-carotene as substrate, other terpenes were also tested with some fungal strains, and this biotransformation is reported in Chapter 5. Carvone and carveol were obtained when limonene was used as the sole carbon source. The use of Paecilomyces sp. seems to be the first report in literature for biotransformation assays. Finally, Chapter 6 deals with some in vitro studies with carotenoids derived aroma compounds. The promising results create the possibility for such compounds to be used as "functional flavors" / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador: Gláucia Maria Pastore / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-16T15:25:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Molina_Gustavo_M.pdf: 3663264 bytes, checksum: 94506067795fea82250b3e7365a128c0 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O objetivo do presente trabalho foi efetuar estudos de biotransformação de monoterpenos para a obtenção de compostos de aromas naturais, ou bioaromas, enfatizando os processos bioquímicos envolvidos nos procedimentos empregados para possíveis aplicações industriais. Assim, o estudo se iniciou com 70 linhagens, isoladas em uma planta de processamento de suco de laranja e selecionadas em um estudo prévio pois mostraramse capazes de utilizar este R-(+)-limoneno como única fonte de carbono. Estes microorganismos foram testados quanto a sua capacidade de biotransformar este monoterpeno em compostos de aroma. Dentre todas as linhagens potencialmente degradantes do R- (+)-limoneno, apenas a linhagem LB285JLB mostrou acúmulo significativo de metabólito de interesse em concentração que justifique estudos de otimização. A seguir, o método de Superfície de Resposta foi empregado para otimizar os principais parâmetros do processo de produção de biomassa desta linhagem, utilizando glicerol como fonte de carbono. Dentre os parâmetros analisados, três (concentração de substrato, temperatura e agitação) influenciaram significativamente (p < 0,10) a produção de biomassa da linhagem LB285JLB, dentro das faixas estudadas. A otimização dessas variáveis por um Delineamento Composto Central Rotacional revelou que as condições ótimas para a fermentação foram 6-9 g.L-1 de glicerol, temperatura entre 35-40 °C e agitação de 230 a 300 rpm. Finalmente, estudos preliminares de prospecção do potencial dos microorganismos endofíticos isolados do Baru (Dipteryx alata Vog.), visando o desenvolvimento de processos biotecnológicos de interesse industrial. Até o presente momento os trabalhos conduzidos demonstraram que as linhagens endofíticas podem ter aplicação potencial em processos de produção de bioaromas a partir da biotransformação de monoterpenos, juntamente com a co-produção de enzimas. Esses resultados abrem precedentes para que novas pesquisas sejam consideradas a fim de determinar o potencial deste nicho de micro-organismos / Abstract: The objective of the present work was to study the biotransformation of monoterpenes to obtain natural flavor compounds (bioflavors), focusing the biochemical processes involved in the procedures investigated for possible industrial applications. Therefore, the study started with 70 strains, isolated in a previous study from a citrus processing plant and capable of use R-(+)-limonene as sole carbon and energy source. These microorganisms were tested for their ability to biotransform this monoterpene on flavor compounds. Among the strains potentially degrading of R-(+)-limonene, just the strain LB285JLB showed significant accumulation of interest metabolite concentration which could justify optimization studies. Subsequently, the Response Surface Methodology was employed to optimize the main parameters of the process of LB285JLB biomass production, using glycerol as carbon source. Only three (glycerol concentration, temperature and agitation) of all parameters tested influenced significantly (p < 0.1) the biomass production. TheT optimization of these variables applying a Central Composite Design revealed that the optimal biotrasformation conditions were 6-9g.L-1, 35-40 °C and 230-300 rpm. Finally, preliminary propection studies evaluating the potential of endophytes isolated from Baru (Dipteryx alata Vog.), for the development of biotechnological processes of industrial interest. To date, the studies conducted have shown that endophytic microorganisms may have potential application in biotransformation process for bioflavors production, and also should be considered with process of enzymes co-production. These results encourages that further researchs should be considered to determine the potential of these microorganisms / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos

Orientador: Anita Jocelyne Marsaioli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T21:09:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Flach_Adriana_D.pdf: 12925693 bytes, checksum: 5201c81faeca903146104615fff177a3 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: O presente trabalho foi dividido em três partes todas relacionadas a química das relações entre os seres vivos. Na primeira parte do trabalho estudou-se a química da polinização de orquídeas da subtribo Maxillariinae em termos da composição dos voláteis e recompensas florais coletadas pelos polinizadores. Discutiu-se também os compostos envolvidos na atração dos polinizadores de Mormolyca ringens e Trigonidium obtusum. Identificou-se, nesta etapa uma série de compostos: hidrocarbonetos, terpenos, álcoois, aldeídos, cetonas, ésteres, etc. Em um segundo momento determinou-se a composição química do néctar de Spathodea campanulata (Bignoniaceae), uma planta relatada como tóxica. Identificou-se, além de carboidratos, compostos secundários como terpenos, esteróides e carboidratos acetilados. Também foram identificados os constituintes voláteis: 1-octen-3-ol e 1-octen-3-ona. Na última parte do trabalho explorou-se a modificação química das ceras de duas espécies de abelhas que estabeleceram uma relação de convivência em um mesmo ninho. A composição química das ceras de operárias de colônias puras e de colônias mistas de M. scutellaris apresentaram perfis químicos diferentes produzindo nas colônias puras uma série de n-alcanos e n-alcenos enquanto que a colônia mista apresentou elevado percentual de acetato de triacontanila. As ceras das colônias de M. rufiventris apresentaram variações nas proporções de hidrocarbonetos. / Abstract: This work is presented in three distincts parts, ali of them concerning the chemistry involved in inter-specific relations. In the first part we discuss the pollination chemistry of orchids, subtribe Maxillariinae, in terms of floral volatiles and rewards collected by polinators. It is also discussed the compounds involved in polinattors attraction by Mormlyca rigens and Trigonidium obtusum. At this stage we have identified hydrocarbons, terpenes, alcohols, aldehydes, ketones, esters, etc. In the second chapter we analyzed the chemical composition of Spathodea campanulata (Bignoniaceae) nectar. Occurence wich has been considered toxic, due to the dead insects inside the flower. Morever, we identified some secondary metabolites as terpenes, steroids and acetylated sugars. Volatiles compounds as 1-octen-3-ol and 1-octen-3-one were also identified. The last part explores the chemical modification in waxes from two bees species that established coexistence in the same nest. We compare the chemical modification of waxes from worker bees in pure and mixed colonies of Meliponia rufiventris and Melipona scutellaris. Revealing that the ratio of alkanes, alkenes, were altered in M. rufiventris colonies. M. scutellaris pure colonie produce alkanes and alkanes and the chemistry of mixed colonies were altered producing high ratio of triacontanyl acetate. / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Ciências

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:22:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Antonio Paulino de Mello.pdf: 1386709 bytes, checksum: a1f2fae115f36a9f2b90a08bd6c47f88 (MD5) Previous issue date: 2014-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Fungi are one of the most impactful to sanity termíticas colonies of entomopathogenic microorganisms. The ability to control microbial growth, especially pathogenic fungi and competitors, it can be beneficial to termites. The defensive secretion of Nasutitermitinae show evidence of working in this control, but this secretion has intraspecific variation in their chemical composition. The study evaluated the variability of the substances found in 20 populations of Nasutitermes corniger urban area, 10 nests in areas of heath altitude and 10 in Caatinga in northeastern Brazil. Also there was a fungal richness associated with nests, and antimycotic action of the major chemical compounds (&#945; - pinene, &#946; - pinene and limonene) produced by N. corniger front of the colonization of pathogenic fungi isolated from nests. The identification of the chemical composition was performed by mass spectrometer coupled to cromatrografia gas. For bioassays, the fungi were isolated from the nest material, diluting 1 g of each sample to 10 -4 then sown in Petri dishes on PDA medium. The assay was performed with four replicas and the plates incubated for five days at room temperature. Of the 18 substances have been identified, &#945; - pinene accounted for 64.89 % in one population. The PCA analysis showed that the first two components accounted for 95.43% of the total variance. And cluster analysis classified the populations into two main groups: Group I, altitude heath area revealed high amounts of &#945; - pinene, &#946; - pinene, 2 - hexanol and 3 - hexanol, whereas group II area caatinga showed high amounts of &#945; - pinene, &#946; - pinene and limonene. Registered 23 morphotypes of fungi, belonging to eight genera. Nests located in two areas of heath Altitude higher richness (A1: A2 17 and 12) and fungal diversity (H = 1.04 and H = 0.92 , respectively) . Penicillium sp.1, Aspergillus flavus and A. niger were present in all nests studied. Penicillium , Cladosporium and Aspergillus (A. flavus and A. niger) genera were the most frequent and abundant isolates in the four collection points. The &#945; - pinene, the main component of the defensive secretion, showed efficiency of contact and volatile during vegetative and reproductive stages of the fungi tested, verifying changes according to the stage of development and species of the fungus. However, the synergistic effect tests showed the best results in inhibition efficiency with the substances in all concentrations tested, even at low concentrations. It is suggested that environmental stress and climatic factors of each ecoregion influence on ecological patterns of richness, abundance and fungal diversity in the nests of N. corniger, and also to characterize the phenotypes of the defensive secretion, resulting in the formation of two ecotypes. However, this statement should be strengthened by future studies with larger samples and analysis effort of a possible seasonal effect. / Os fungos constituem um dos micro-organismos entomopatógenos mais impactantes à sanidade das colônias termíticas. A capacidade de controlar o crescimento microbiano, especialmente de fungos patogênicos e competidores, pode ser benéfica para os cupins. A secreção defensiva dos Nasutitermitinae apresenta indícios de atuar neste controle, porém esta secreção apresenta variações químicas intraespecíficas na sua composição. O estudo avaliou a variabilidade das substâncias encontradas em 20 populações de Nasutitermes corniger de área urbana, 10 ninhos em áreas de Brejo de altitude e 10 em Caatinga no Nordeste do Brasil. Também verificou-se a riqueza fúngica associada aos ninhos, e a ação antimicótica dos compostos químicos majoritários (&#945;-pineno, &#946;- pineno e Limoneno) produzidos por N. corniger frente à colonização de fungos patógenos isolados dos ninhos. A identificação da composição química foi realizada por cromatrografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas. Para os bioensaios, os fungos foram isolados do material do ninho, diluindo-se 1 g de cada amostra até 10- 4 , em seguida semeada em placas de Petri, sob o meio BDA. O ensaio foi realizado com quatro réplicas e as placas incubadas durante cinco dias à temperatura ambiente. Das 18 substâncias foram identificadas, &#945;-pineno representou 64,89% em uma das populações. A análise de PCA mostrou que os dois primeiros componentes foram responsáveis por 95,43% da variância total. E a análise de agrupamento classificou as populações em dois grupos principais: O grupo I, área de Brejo de altitude, revelou elevadas quantidades de &#945;-pineno, &#946;- pineno, 2-hexanol e 3-hexanol, enquanto o grupo II, área de caatinga, mostrou elevadas quantidades de &#945;-pineno, &#946;- pineno e limoneno. Registrou-se 23 morfotipos de fungos, distribuídos em oito gêneros. Os ninhos localizados nas duas áreas de Brejo de Altitude apresentaram maior riqueza (A1: 17 e A2: 12) e diversidade de fungos (H=1,04 e H=0,92, respectivamente). Penicillium sp.1, Aspegillus flavus e A. niger estiveram presentes em todos os ninhos estudados. Os gêneros Penicillium, Cladosporium e Aspergillus (A. flavus e A. niger) foram os isolados mais frequentes e abundantes nos quatro pontos de coleta. O &#945;-pineno, principal componente da secreção defensiva, apresentou eficiência de contato e volátil nas fases vegetativa e reprodutiva dos fungos testados, verificando-se variações conforme a fase de desenvolvimento e a espécie do fungo. Contudo, os testes do efeito sinergético mostraram os melhores resultados de inibição, com eficiência das substâncias em todas as concentrações testadas, mesmo em baixas concentrações. Sugere-se que as pressões ambientais e os fatores climáticos de cada ecorregião influenciem nos padrões ecológicos de riqueza, abundância e diversidade micótica nos ninhos de N. corniger, e ainda na caracterização dos padrões fenotípicos da secreção defensiva, resultando na formação de dois ecótipos. No entanto, esta afirmação deve ser reforçada por estudos futuros, com ampliação do esforço amostral e análise de um possível efeito sazonal.

A presente tese tenta demonstrar a validade do uso de lactonas sesquiterpênicas como marcadores sistemáticos em angiospermas, principalmente dentro da família Asteraceae, onde se encontram quase todas as substâncias isoladas até o momento. O trabalho teve como etapa inicial o levantamento de dados sobre ocorrência de lactonas sesquiterpênicas em plantas, e a sistematização desdes dados de acordo com a classificação vegetal das espécies portadoras destas substâncias. Na tentativa de estabelecer os prováveis caminhos evolutivos destas micromoléculas, e usá-las como marcadores sistemáticos, utilizam-se dois parâmetros químicos designados O e E. O primeiro consiste em um índice de oxidação médio por átomo de carbono das substâncias. O segundo consiste em um grau de especialização dos esqueletos, dado ou pelos seus números de ordem nas colunas do esquema biogenético, ou pelo seu número médio de transformações (ligamento ou desligamento de ligações carbono-carbono) sofridos por cada átomo de carbono do esqueleto em comparação com um precursor. As médias dos valores de O e E de lactonas sesquiterpênicas de um taxon produzem seus respectivos AEo e AEe , ou seja seus índices de avanço evolutivo em relação a oxidação e à especialização destas substâncias. Estes foram comparados (a nível de família) com índices de evolução morfológicasegundo Sporne (IS) obtendo bons resultados. Com base na metodologia indicada traçou-se para o grupo das lactonas sesquiterpênicas um caminho evolutivo provável que ajuda a entender as relações filéticas entre Apiaceae e Asteraceae. Dentro de Asteraceae, lactonas sesquiterpênicas mostram-se úteis para confirmar os trabalhos mais recentes da subdivisão da família em subfamílias e tribos. Dentro da tribo Heliantheae a análise de dados citogenéticos, aliados aos valores de AEo e AEe , mostra claramente tendências paralelas dos números de cromossomos das subtribos, comparados com a diversificação estrutural e o nível de oxidação de suas substâncias. Finalmente o valor dos índices AEo e AEe em classificação vegetal foi posto a prova tentando classificar, dentro das tribos de Asteraceae, espécies recentemente estudadas, obtendo-se excelentes resultados. / The present thesis attempts to demonstrate the validity of the use of sesquiterpene lactones as systematic markers in angiosperms, chiefly in the family Asteraceae where nearly all presently known compounds are located. Initially all published data on the occurrence of sesquiterpene lactones in plants are listed. followed by the systematization of the data with respect to the classification of the sesquiterpene lactone containing species. In the attempt to establish the probable evolutionary pathways of these micromolecules and to use them as systematic markers, two chemical parameters. designated O and S, were used. The former consists in a mean oxidation index per carbon atom of the compounds. The latter consists in a specialization index for skeletons, given by the symbols which define their position on the columns of the biogenetic scheme, or by the mean number of transformations (formation or breakage of carbon-carbon bonds) suffered by each carbon atom of a skeleton in comparason with a precursor. The means of the O and E values of sesquiterpene lactones of a taxon give the respective EAo and EAe values, i. e. their evolutionary advancement in relation to the oxidation state and the skeletal specialization of these compounds. The EA values were compared (at the family leveI) with Sporne indices (SI) based on morphological criteria. Based on the indicated methodology a probable pathway for the biogenetic group of sesquiterpene lactones was developed. This aids in the understanding of phyletic relations between Apiaceae and Asteraceae. Within the Asteraceae sesquiterpene lactone data are consistent with recent subdivisions of the family in subfamilies and tribes. Within the tribe Heliantheae the analysis of cytagenetic data, compared with EAo and EAe values, shows clearly parallel trends in the number of the chromosomes of the subtribes, as compared with the oxidation state and the skeletal specialization of their sesquiterpene lactones. Finally the value of the EAo and EAe indices in plant classification was evaluated achieving the placement, within the Asteraceae tribes, of recently studied species with satisfactory results.

Orientador: Gláucia Maria Pastore / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-24T20:06:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Abrahao_MeissaRochaEssenfelder_M.pdf: 2164946 bytes, checksum: 5d4f141c4a784953c0b6ee598b74b6e3 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A biotecnologia é uma área interdisciplinar que tem possibilitado inúmeros avanços no desenvolvimento de processos sustentáveis e na obtenção de novos produtos de interesse industrial. Entre estes exemplos estão os aromas naturais que, atualmente, são preferidos por muitos consumidores e já dominam o mercado em certas regiões como a Europa. Uma das opções biotecnológicas para a obtenção destes compostos ocorre pela biotransformação de terpenos, que são derivados de isoprenos, e substratos amplamente distribuídos na natureza. Estes compostos são classe relevante dentre os compostos de aroma e alguns podem ser obtidos a custos relativamente baixos. Limoneno e ?-pineno, por exemplo, estão disponíveis como subprodutos de indústrias de frutas cítricas e de papel, respectivamente. Estes monoterpenos são considerados substratos ideais para obtenção de derivados oxigenados, os terpenóides, muitos dos quais de grande interesse comercial. Nessa perspectiva, 51 fungos endofíticos das frutas caju (Anacardium occidentale L.), jenipapo (Genipa americana L.), sapoti (Manilkara zapota L.) e camu-camu (Myrciaria dubia), foram isolados durante este trabalho. As linhagens foram também avaliadas quanto ao potencial para biotransformação de limoneno ou ?-pineno como fontes únicas de carbono. A partir deste segundo substrato, destacaram-se dois fungos produtores de verbenona, um dos compostos chave do aroma de alecrim (Rosmarinus officinalis). A produção de verbenona por via biotecnológica mostrou um grande potencial para a continuidade dos estudos, tendo em vista que a concentração obtida foi de, aproximadamente, 200 mg/L após 288 horas de contato com o subtrato ?-pineno. Além disso, outro fungo apresentou produção de álcool perílico a partir da biotransformação de limoneno. Este produto é um terpenóide, cujos mecanismos de proteção contra o câncer já tem sido investigados e reconhecidos, aumentando o interesse na sua pesquisa e produção biotecnológica. No encerramento do trabalho, os três fungos com resultados positivos pra biotransformação de terpenos foram analisados em microscopia óptica para observação de suas morfologias e auxílio na identificação / Abstract: As an interdisciplinary field, biotechnology has allowed several advances for the development of sustainable processes and many achievements concerning production of new compounds with industrial interest. Natural aroma compounds have been frequently prioritized by costumers and dominate a considerable market share in some regions such as Europe, and one of biotechnological routes for obtaining these compounds occurs through the biotransformation of terpenes. These substrates are naturally available compounds derived from isoprene units, and represent a relevant class of aroma compounds, which can be often obtained at relatively low costs. Limonene and ?-pinene, for instance, are available as by-products in citrus and pine industries, respectively. These monoterpenes represent ideal precursors for biotechnological production, leading to their oxygenated derivatives denominated terpenoids, some of which commercially valuable. In this perspective, fifty one endophytic fungi from Brazilian fruits, such as cashew (Anacardium occidentale L.), genipap (Genipa americana L.), sapodilla (Manilkara zapota L.) and camu-camu (Myrciaria dubia) were screened during this work. Furthermore, these fungal strains were tested in the biotransformation of limonene or ?-pinene as sole carbon source. Amongst all fungi, two strains showed noteworthy capability to biotransform ?-pinene into verbenone, key compound of rosemary (Rosmarinus officinalis) aroma. The biotechnological production of verbenone proved to be an interesting strategy with a great future potential, considering that that the concentration of this product reached approximately 200 mg/L after 288 hours of contact with the substrate ?-pinene. Moreover, from the biotransformation of limonene, one fungi produced perillyl alcohol. This important terpenoid presents protection mechanisms against cancer already investigated and recognized. The practical steps achieved in this project also involved the observation of these strains with positive results through optical microscopy, in order to verify their morphology and general characteristics / Mestrado / Ciência de Alimentos / Mestra em Ciência de Alimentos

Orientadores: Maria Regina Wolf Maciel, Patrícia Fazzio Martins Martinez / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-26T01:57:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Medeiros_HeloisaHelenaBerredoReisde_D.pdf: 2926658 bytes, checksum: ecdad0019abf8c59be4ebbda4314ac06 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O Brasil é o maior produtor mundial de laranjas, sendo também considerado um grande produtor e exportador mundial do óleo de laranja. Óleo de laranja doce, um importante subproduto gerado a partir da produção de suco de laranja, é constituído por aproximadamente 400 compostos, dentre os quais, destacam-se as classes de terpenos, oxigenados e flavonoides. Essas classes de compostos apresentam elevado potencial para as indústrias alimentícia, cosmética, farmacêutica e química. O fracionamento deste óleo tem recebido grande atenção da comunidade científica e industrial devido à instabilidade de determinados componentes. Neste trabalho, a separação e concentração dos componentes limoneno, valenceno, decanal, tangeritina e nobiletina foram realizadas utilizando-se um sistema híbrido de evaporação a pressões de 2 e 20 mbar. Três frações resultantes do sistema foram obtidas, são elas: destilado, lateral e resíduo. Através de um planejamento experimental do tipo composto central, observou-se que a temperatura do evaporador é a variável que tem maior influência nos resultados. As maiores concentrações de limoneno foram encontradas nas frações destilado e lateral, chegando-se à concentração de 99,5%. Os compostos valenceno e decanal não foram identificados na fração destilado e suas maiores concentrações estão presentes na fração resíduo. Comportamento semelhante foi observado para os flavonoides tangeritina e nobiletina, os quais foram concentrados na fração resíduo. De acordo com os resultados obtidos neste trabalho, é promissor separar e concentrar os compostos citados acima presentes no óleo de laranja doce utilizando um sistema híbrido de evaporação / Abstract: Brazil is the world¿s largest orange producer, and is also considered a major producer and exporter of orange oil. Sweet orange oil, an important by-product generated from the production of orange juice, consists of approximately 400 compounds, among which stand out the classes of terpenes, oxygenated and flavonoids. These classes of compounds have high potential for the food, cosmetic, pharmaceutical and chemical industries. Fractionation of this oil has received great attention of the scientific and industrial community due to the intability of certain components. In this work, the separation and concentration of the components limonene, valencene, decanal, tangeritin and nobiletin were performed using a hybrid system of evaporation at pressures from 2 and 20 mbar. Three fractions of the resulting system were obtained, they are: distillate, side and residue. Through an experimental design of the central composite type, it is observed that the evaporator temperature is the variable that has the greatest influence on the results. The highest concentrations of limonene were found in the distillate and side fractions, reaching to the concentration of 99.5%. The valencene and decanal compounds were not identified in the distillate fraction and its highest concentrations are present in the residue fraction. Similar behavior eas observed for tangeritin and nobiletin flavonoids, which are concentrated in the residue fraction. According to the results obtained in this study it is promising to separate and concentrate the compounds mentioned above present in sweet orange oil using a hybrid system of evaporation / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutora em Engenharia Quimica

Orientador: Marcia Ortiz Mayo Marques / Resumo: Pertencente à família Cannabaceae, o lúpulo (Humulus lupulus L.) é considerado um dos ingredientes mais importante da cerveja por proporcionar amargor e odor na bebida, devido aos α-ácidos e β-ácidos e ao óleo essencial presentes nas inflorescências femininas. Os óleos essenciais são responsáveis pelo perfil aromático das variedades de lúpulo, podendo variar de 0,5 a 3% de teor nos cones secos. No Brasil, o cultivo de lúpulo ainda é recente e advém de iniciativas de agricultores, em boa parte, de pequena escala, com potencial de crescimento desse nicho de mercado. Para o fomento da mesma, é importante analisar o perfil químico dos óleos essenciais, uma vez que, fatores genéticos, ambientais, de cultivo, época de colheita e processamento do material vegetal podem afetar sua composição química. O objetivo desse estudo foi caracterizar a composição química dos óleos essenciais de variedades de Humulus lupulus, cultivadas em diferentes localidades no Brasil. No total foram avaliadas 18 amostras de 13 variedades (Cascade, Chinook, TP, Medusa, Suíço, Mantiqueira, Saaz, EKG1, Columbus, Comet, Hallertau Mittelfrüch, Brazylinsk e Nugget) provenientes dos estados de São Paulo, Rio Grande do Sul e Rio de Janeiro, safra de 2019. Os óleos essenciais foram extraídos por hidrodestilação em aparato Clevenger por três horas, a partir de 45 g de cones secos. A análise da composição química dos óleos essenciais foi realizada por cromatografia em fase gasosa acoplada a espectrometria de massas (... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Belonging to the Cannabaceae family, hop (Humulus lupulus L.) is considered one of the most important ingredients in beer by providing the bitterness and odor of the drink due to α and β-acids and to the essential oil present in its female inflorescences. Essential oils are responsible for the aromatic profile of hop varieties, ranging from 0.5 to 3% of the content in dry cones. In Brazil, the cultivation of hops is still recent and comes from initiatives of small farmers with potential expansion of this market niche. However, to promote it, it is important to analyze the essential oils chemical profile, since genetic, environment and cultivation factors, as well as harvest season and plant material processing might affect its chemical composition. Thus, the aim of this study was to characterize the chemical composition of essential oils of Humulus lupulus varieties, cultivated in different locations of Brazil. In total, 18 samples of 13 varieties (Cascade, Chinook, TP, Medusa, Suíço, Mantiqueira, Saaz, EKG1, Columbus, Comet, Hallertau Mittelfrüch, Brazylinsk and Nugget) from São Paulo, Rio Grande do Sul and Rio de Janeiro states were evaluated, from a 2019 harvest. The essential oils were extracted by hydrodistillation in Clevenger apparatus for three hours, from 45 g of dry cones. The analysis of the chemical composition of essential oils was performed by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) and Comprehensive two dimensional gas chromatography coupled to ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Claudia Aparecida Rainho / Resumo: O carcinoma mamário é o tipo de câncer mais frequente entre as mulheres, com estimativas de aumento de sua incidência mundial nas próximas décadas. O câncer de mama triplo negativo (CMTN) é um subtipo definido pela falta de receptores para os hormônios estrógeno e progesterona e sem superexpressão de HER-2. Ocorre geralmente em mulheres com menos de 50 anos e está relacionado a uma alta taxa de recorrência e mortalidade. As terapias convencionais são hormônio-dependentes ou possuem a proteína HER2 como alvo, logo o CMTN não é responsivo a essas modalidades terapêuticas. Devido a biologia deste tumor, novas abordagens são necessárias para o seu tratamento. Plantas são importantes fontes de compostos antitumorais. Os sesquiterpenos α-humuleno (HUM) e β-cariofileno (CAR) geralmente estão presentes em conjunto no óleo essencial de diversas plantas. Um número limitado de estudos foi realizado sobre os seus efeitos em células derivadas de carcinomas mamários, porém um efeito imunomodulador foi descrito para diferentes sesquiterpenos em células derivadas de cânceres humano. A hipótese desse estudo é que os efeitos in vitro dos sesquiterpenos HUM e CAR nas linhas celulares derivadas de CMTP são mediados por alterações nos níveis de expressão de citocinas produzidas pelas células tumorais. Foram selecionadas quatro linhagens celulares triplo-negativas (BT-20, BT-549, MDA-MB-231 e MDA-MB-436). Inicialmente, os efeitos isolados ou combinados do HUM e CAR foram avaliados pelo ensaio de v... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Breast cancer is the most common type of cancer amongst women. Worldwide, its incidence is estimated to increase in the coming decades. Triple negative breast cancer (TNBC) is a subtype defined by the absence of receptors for estrogen and progesterone hormones and without HER-2 overexpression. It usually occurs in women under 50 years old and it is related to a high recurrence and mortality rates. As conventional therapies are hormone-dependent or target HER2, TNBC are not responsive to these therapeutic approaches. Due to the biology of this tumor, new targets are needed for its treatment. Plants are important sources of antitumor compounds, the sesquiterpenes α-humulene (HUM) and β-caryophyllene (CAR) are usually present together in the essential oil of several plants. Few studies have been conducted on their effect in breast cancer cells, but an immunomodulatory effect of different sesquiterpenes was described on human cancer cells. The hypothesis of this study is that the in vitro effects of sesquiterpenes HUM and CAR on cell lines derived from TNBC are mediated by changes in cytokine expression levels produced by tumor cells. For this, four triple-negative cell lines were selected (BT-20, BT-549, MDA-MB-231, and MDA-MB-436). Initially, the isolated or combined effects of HUM and CAR were evaluated by the MTT cell viability assay upon different concentrations (6.25, 12.5, 25, 50, and 100µM), after 24, 48, 72, and 96 hours of exposure. Based on the effect of the sesquiterp... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Maysa Furlan / Banca: Angela Regina Araujo / Banca: Hosana Maria Debonsi / Resumo: As espécies das famílias Celastraceae mostram o acúmulo de substâncias de interesse biológico, com destaque para a friedelina, com potentes efeitos anti-inflamatórios, analgésicos e gastroprotetores, e os triterpenos quinonametídeos, promissores agentes antitumorais. Entretanto, para que sejam utilizados como fármacos, novas metodologias e/ou técnicas para obtenção dos mesmos em larga escala se fazem necessárias. Nesse contexto, um sistema heterólogo composto pela levedura Saccharomyces cerevisiae, foi modificado geneticamente com a inserção de plasmídeos (vetores) contendo genes oriundos de Maytenus ilicifolia que codificam a enzima friedelina sintase, a qual leva a produção de friedelina. A introdução dos genes heterólogos pode perturbar as vias metabólicas do sistema heterólogo e, além do metabólito alvo, outras classes e/ou substâncias de interesse biológico e/ou comercial podem ser produzidas. Para tanto, as leveduras foram cultivadas em meio sintético completo (0,67% de base para levedura nitrogenada sem adição de aminoácidos e 2% de glicose), suplementado com aminoácidos, bases e ácido p-aminobenzóico, sem adição de uracila. Para os estudos de variabilidade metabólica, análises por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas foram realizadas utilizando os extratos etanólicos, clorofórmicos e hexânicos obtidos do sistema heterólogo com e sem modificação genética. Com o auxílio de técnicas metabolômicas foi possível a identificação de uma variedade de substâ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The species of the Celastraceae family shows the accumulation some compounds of biological interest, with emphasis on friedelin, with potent anti-inflammatory, analgesic and gastroprotective effects, as well as quinonemethide triterpenes, promising antitumor agents. However, in order to be used as drugs, new methodologies and / or techniques for obtaining them in large scale are necessary. In this way, a heterologous system of Saccharomyces cerevisiaeyeast was genetically modified with the insertion of plasmids (vectors) containing genes from Maytenus ilicifoliathat encode the enzyme friedelin synthase, looking for the production of friedelin by metabolic engineering. The introduction of the heterologous genes may disrupt the metabolic pathways of the heterologous system and, in addition to the target metabolite, other classes and / or compounds of biological and / or commercial interest may be produced. For this, yeasts were grown in complete synthetic medium (0.67% yeastnitrogen basewithout addition of amino acids and 2% glucose), supplemented with amino acids, bases and p-aminobenzoic acid, without addition of uracil. For metabolic variability studies, gas chromatographic analysis coupled with mass spectrometry were performed using ethanolic, chloroform and hexane extracts, obtained from the heterologous system with and without genetic modification. With the aid of metabolomic techniques it was possible to identify avariety of substances including various fatty acids and derivatives from 1to 5, as well as amides, such as (Z)-9-ocatadecenamide (7), terpenoid precursors such as squalene (8) and 2,3-oxidosesqualene (10), the triterpenes; friedelin (21) and lupeol (15), and alsosteroids ergosterol (14) and lanosterol (19). Due to perturbations in metabolic pathway of mevalonate, different substances were also observed, both in yeasts with the empty vector, plasmid considered as control... / Mestre