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Estratégias avançadas de modelização e controlo para processos industriais não lineares e descontínuos : aplicação em cristalizadores industriais de açucarPaz Suárez, Luis Alberto January 2010 (has links)
Tese de doutoramento. Engenharia Química e Biológica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto, Departamento de Electrónica e Telecomunicações. Universidade de Aveiro. 2009
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Uma experiência de análise e diagnóstico do fluxo de cana numa usina de açucarCheng, Lin Chih January 1981 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia de Produção / Made available in DSpace on 2012-10-16T21:35:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T16:53:02Z : No. of bitstreams: 1
210319.pdf: 2621544 bytes, checksum: 2fc70fabcac4b0466c30418fad8af6c1 (MD5)
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Fermentação de xilose e celobiose por leveduras isoladas da biodiversidade brasileiraMouro, Adriane January 2012 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-25T20:58:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1
313694.pdf: 1328726 bytes, checksum: 013235fcb818e93983b11ad69f603805 (MD5) / A producao de alcool combustivel tem adquirido importancia nos ultimos anos devido ao futuro esgotamento das reservas de combustiveis fosseis, ao impacto ambiental pela emissao de poluentes que estes combustiveis apresentam, alem da necessidade de uma fonte de energia renovavel. Uma atrativa fonte de materia prima para a obtencao de etanol e a biomassa lignocelulosica, composta de lignina, celulose e hemicelulose. No caso do Brasil o bagaco da cana de acucar constitui uma interessante fonte de celulose e hemicelulose, polimeros que podem ser utilizados nos processos fermentativos para a producao de alcool combustivel. Embora a levedura industrial Saccharomyces cerevisiae fermente eficientemente hexoses, essa levedura e incapaz de fermentar com eficiencia pentoses como a xilose (presente nos hidrolisados de hemicelulose) ou o dissacarideo celobiose (presente nos hidrolisados de celulose). Desta forma, no presente trabalho analisamos a fermentacao de xilose e celobiose por varias leveduras de madeira em decomposicao isoladas da biodiversidade Brasileira. Nossos resultados mostraram varios padroes de fermentacao de xilose e glicose pelas leveduras, sendo que linhagens do clado Spathaspora, particularmente S. passalidarum, fermentam eficientemente a xilose. A analise das enzimas envolvidas na fermentacao de xilose (xilose redutase, xilitol desidrogenase e xiluloquinase) revelou que S. passalidarum nao so possui alta atividade destas enzimas, mas sua xilose redutase apresentou atividade nao so com NADPH, mas tambem com o cofator NADH. A analise de outra especie fermentadora de xilose, S. arborariae, revelou a presenca de um sistema de cotransporte H+-xilose de baixa afinidade e alta capacidade. Uma nova especie de levedura, Candida queroiziae, mostrou-se tambem boa fermentadora de celobiose gracas a um sistema de cotransporte H+-celobiose de alta afinidade, e uma enzima B-glicosidase intracelular. As leveduras fermentadoras de xilose e celobiose caracterizadas no presente trabalho poderao ser uma interessante fonte de novas enzimas e/ou transportadores (e seus respectivos genes), com caracteristicas mais apropriadas para a metabolizacao destes acucares, que poderao ser expressos nas leveduras industriais visando a otimizacao da producao de bioetanol.<br> / Abstract : The production of fuel alcohol has become important in recent years due to the future depletion of fossil fuels stocks, the environmental impact of pollutant emissions that these fuels have, besides the necessity for a renewable energy source. An attractive source of raw material for ethanol production is the lignocellulosic biomass, composed of lignin, cellulose and hemicellulose. In the case of Brazil the sugarcane bagasse is an interesting source of cellulose and hemicellulose, polymers that can be used in the fermentative process for fuel alcohol production. Although the industrial yeast Saccharomyces cerevisiae efficiently ferments hexoses, this yeast is unable to efficiently ferment pentoses such as xylose (present in hemicellulose hydrolysates) or the disaccharide cellobiose (present in cellulose hydrolysates). Thus, in this work we analyzed the fermentation of xylose and cellobiose by several yeasts of rotten wood isolated from the Brazilian biodiversity. Our results showed several patterns of xylose and glucose fermentation by the yeasts, and strains from the Spathaspora clade, particularly S. passalidarum, ferment xylose efficiently. Analysis of the enzymes involved in xylose fermentation (xylose reductase, xylitol dehidrogenase and xylulokinase) revealed that S. passalidarum had not only high activity of these enzymes, but its xylose reductase has significant activity not only with NADPH, but also with the NADH cofactor. Analysis of another xylose fermenting yeast, S. arborariae, revealed the presence of a H+-xylose cotransport system with low affinity and high capacity. A new species of yeast, Candida queiroziae, also showed to be good cellobiose fermenting thanks to a high affinity H+-cellobiose cotransport system, and an intracellular â-glucosidase enzyme. The xylose and cellobiose fermenting yeasts characterized in this work may constitute an interesting source of enzymes and/or transporters (and their corresponding genes), with more appropriate characteristics for the metabolism of these sugars, that may the expressed in industrial yeasts aimed at optimizing bioethanol production.
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Síntese e autoassociação de um copolímero antifílico em bloco inteiramente à base de açucarModolon, Samuel de Medeiros 05 December 2013 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-06T00:08:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1
319285.pdf: 2813660 bytes, checksum: 4d63c7cb6b8721f5877eaf488fb1544a (MD5) / Sistemas macromoleculares formados por copolímeros anfifílicos em bloco têm a capacidade de se autoassociar para formar objetos em nanoescala e morfologias em escala nanométrica. As propriedades de autoassociação desses copolímeros estão intrinsecamente ligados à sua arquitetura e sua composição. Essas características tornam estes compostos particularmente atraente para aplicações industriais como na indústria farmacêutica, especialmente no que se refere a capacidade de encapsular, transportar e liberar princípios ativos insolúveis em meio aquoso. Para isso, nanopartículas formadas pelos copolímeros anfifílicos em bloco devem ser biocompatíveis, biodegradáveis e de tamanhos entre 10 e 100 nm, ideal para a passagem intravenosa. Atualmente, a autoassociação de copolímeros anfifílicos em bloco com base em polissacarídeos é uma das mais promissoras abordagens. O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento do primeiro cooligômero anfifílico em bloco linear constituído por maltoheptaose livre como bloco hidrofílico, e como bloco hidrofóbico maltoheptaose acetilada, ou seja, um copolímero constituido exclusivamente por unidades sacarídicas. Como prova do conceito, descreveu-se a sua preparação e os estudos das suas propriedades físico-químicas na autoassociação. Para isso, utilizou-se técnicas como espectroscopia de fluorescência, microscopia eletrônica de transmissão e espalhamento de luz estático e dinâmico. Os resultados mostraram que a autoassociação do cooligômero em água forma de micelas esféricas com tamanho médio de 30 nm de raio, ideal para a encapsulação de um princípio ativo. No mais, estudos de citotoxicidade, ensaios de encapsulação da curcumina e hidrólise enzimática apresentaram resultados satisfatórios <br>
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Produção de etanol em meio sintético com recuperação de fermento entre bateladas sucessivas /Morais, Meline Rezende. January 2009 (has links)
Resumo: O estabelecimento de condições para a realização de fermentações em meio sintético em escala de laboratório é uma pesquisa relevante que permite estudar alterações metabólicas e genéticas das leveduras durante os ciclos sucessivos de fermentação. A composição da matéria-prima industrial apresenta alterações constantes e os dados industriais são obtidos sem a precisão e reprodutibilidade dos dados obtidos em pesquisas científicas. Em uma seqüência longa de bateladas repetidas com o reuso de células, a recuperação das células mortas ou a simples perda celular da viabilidade, causadas por morte celular, ou a simples perda de viabilidade causada pelas condições do processo não podem ser ignoradas. Um excesso de biomassa no final do processo indica que a população de leveduras passou por renovação celular. Fermentações descontínuas alimentadas por pulsos decrescentes de sacarose foram utilizadas no presente trabalho. Como o inóculo usado foi muito alto, o crescimento celular foi menor durante a fermentação. O volume final de trabalho dentro do reator, contendo inicialmente todos os componentes exceto sacarose e leite de levedura, atingiu um aumento de 25% no seu depois de 4 horas de alimentação. Devido aos inóculos altos utilizados, um tratamento para recuperação do leite de levedura foi necessário entre os ciclos de fermentação a fim de minimizar as perdas em biomassa e viabilidade. Dados obtidos mostraram que uma redução no tamanho do inóculo levou a perdas em viabilidade. Depois da adição de cada pulso de sacarose, um reajuste do pH do meio para 4,5 foi necessário. Uma solução de água contendo sacarose e extrato de levedo nos permitiu revitalizar o leite de levedura com ganhos em biomassa e viabilidade durante 15 horas de incubação à 30ºC antes do ciclo de fermentação seguinte. Entre os ciclos de fermentação, perdas dramáticas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The establishment of conditions to carry out fermentations in synthetic medium at laboratory scale is a very relevant research that will allow us to study metabolic and genetic alterations during the successive cycles of fermentation. The composition of the raw industrial materials show constant alterations and the industrial data are generally obtained without the precision and reproducibility of the data obtained in scientific research. In a long sequence of repeated batch processes with cell reuse, the recuperation of dead cells or the simple loss of viability caused programmed cell death or simply loss of viability caused by process conditions can not be ignored. Biomass excess at the end of the process indicates that the yeast population went through a cell renewal. Discontinuous fermentations fed by decreasing pulses of sucrose were used in the present work. As inoculum was very high, the growth was low during the fermentation. The volume inside the reactor, containing initially all medium components except sucrose and yeast cream, reached a 25% increase in its working volume after 5 hours feeding. Due to high inoculums used, a treatment for the yeast cream recuperation was required between the fermentation cycles in order to minimize the losses in biomass and viability. Data obtained showed that a decrease in the inoculums size leads to drops in viability. After the addition of each sucrose pulse, a pH readjustment to 4.5 was required. A water solution containing sucrose and yeast extract allowed us to revitalize the yeast cream with gains in biomass and viability during 15 hour incubation at 30ºC before the next fermentation cycle. Between the fermentation cycles, dramatic drops in viability were observed when an amount of 200 g.L-1 sucrose was added in relation to the final volume of medium inside the reactor, but only discrete variations were observed when 156 g.L-1 sucrose... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Cecília Laluce / Coorientador: Reinaldo Marchetto / Banca: Maria Lúcia Gonsales da Costa Araujo / Banca: Daniel Ibraim Pires Atala / Mestre
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Produção de etanol em meio sintético com recuperação de fermento entre bateladas sucessivasMorais, Meline Rezende [UNESP] 20 March 2009 (has links) (PDF)
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Previous issue date: 2009-03-20Bitstream added on 2014-06-13T20:10:35Z : No. of bitstreams: 1
morais_mr_me_araiq.pdf: 2246639 bytes, checksum: 11d2a7f29879d0213d188ea6fae1e539 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O estabelecimento de condições para a realização de fermentações em meio sintético em escala de laboratório é uma pesquisa relevante que permite estudar alterações metabólicas e genéticas das leveduras durante os ciclos sucessivos de fermentação. A composição da matéria-prima industrial apresenta alterações constantes e os dados industriais são obtidos sem a precisão e reprodutibilidade dos dados obtidos em pesquisas científicas. Em uma seqüência longa de bateladas repetidas com o reuso de células, a recuperação das células mortas ou a simples perda celular da viabilidade, causadas por morte celular, ou a simples perda de viabilidade causada pelas condições do processo não podem ser ignoradas. Um excesso de biomassa no final do processo indica que a população de leveduras passou por renovação celular. Fermentações descontínuas alimentadas por pulsos decrescentes de sacarose foram utilizadas no presente trabalho. Como o inóculo usado foi muito alto, o crescimento celular foi menor durante a fermentação. O volume final de trabalho dentro do reator, contendo inicialmente todos os componentes exceto sacarose e leite de levedura, atingiu um aumento de 25% no seu depois de 4 horas de alimentação. Devido aos inóculos altos utilizados, um tratamento para recuperação do leite de levedura foi necessário entre os ciclos de fermentação a fim de minimizar as perdas em biomassa e viabilidade. Dados obtidos mostraram que uma redução no tamanho do inóculo levou a perdas em viabilidade. Depois da adição de cada pulso de sacarose, um reajuste do pH do meio para 4,5 foi necessário. Uma solução de água contendo sacarose e extrato de levedo nos permitiu revitalizar o leite de levedura com ganhos em biomassa e viabilidade durante 15 horas de incubação à 30ºC antes do ciclo de fermentação seguinte. Entre os ciclos de fermentação, perdas dramáticas... / The establishment of conditions to carry out fermentations in synthetic medium at laboratory scale is a very relevant research that will allow us to study metabolic and genetic alterations during the successive cycles of fermentation. The composition of the raw industrial materials show constant alterations and the industrial data are generally obtained without the precision and reproducibility of the data obtained in scientific research. In a long sequence of repeated batch processes with cell reuse, the recuperation of dead cells or the simple loss of viability caused programmed cell death or simply loss of viability caused by process conditions can not be ignored. Biomass excess at the end of the process indicates that the yeast population went through a cell renewal. Discontinuous fermentations fed by decreasing pulses of sucrose were used in the present work. As inoculum was very high, the growth was low during the fermentation. The volume inside the reactor, containing initially all medium components except sucrose and yeast cream, reached a 25% increase in its working volume after 5 hours feeding. Due to high inoculums used, a treatment for the yeast cream recuperation was required between the fermentation cycles in order to minimize the losses in biomass and viability. Data obtained showed that a decrease in the inoculums size leads to drops in viability. After the addition of each sucrose pulse, a pH readjustment to 4.5 was required. A water solution containing sucrose and yeast extract allowed us to revitalize the yeast cream with gains in biomass and viability during 15 hour incubation at 30ºC before the next fermentation cycle. Between the fermentation cycles, dramatic drops in viability were observed when an amount of 200 g.L-1 sucrose was added in relation to the final volume of medium inside the reactor, but only discrete variations were observed when 156 g.L-1 sucrose... (Complete abstract click electronic access below)
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Produção de etanol a 40-42ºC em uma co-cultura de Saccharomyces cerevisiae e Issatchenkia orientalisGallardo, Jéssica Carolina Medina [UNESP] 27 July 2010 (has links) (PDF)
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Previous issue date: 2010-07-27Bitstream added on 2014-06-13T18:09:20Z : No. of bitstreams: 1
gallardo_jcm_me_araiq.pdf: 686864 bytes, checksum: c68066f147117999daa8cee5aa031b0f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Uma levedura selvagem capaz de produzir etanol a temperaturas acima das toleradas pela levedura Saccharomyces cerevisiae pode ser útil ao processo de produção de etanol durante períodos de elevações da temperatura. Leveduras do gênero Issatchenkia orientalis são encontradas em processos industriais de fabricação de pães e bebidas alcoólicas. Esta levedura é capaz de converter glicose e frutose em etanol a temperaturas tão altas quanto 42°C. O presente trabalho teve como objetivo inicial selecionar as melhores linhagens da levedura I. orientalis quanto a sua capacidade de fermentar melaço de cana-de-açúcar e outras fontes de carbono a temperaturas maiores que 40°C. Um segundo objetivo consistiu em produzir etanol a partir de melaço utilizando a melhor linhagem de I. orientalis em co-cultura com a levedura S. cerevisiae. Para cumprir este propósito foram realizados, inicialmente, ensaios qualitativos de assimilação e fermentação com os isolados de I. orientalis da nossa coleção a 40°C. As linhagens ensaiadas mostraram diferentes características quanto a sua capacidade de assimilação (crescimento em meio sólido) e fermentação de sacarose e melaço (ensaio de Durham), apresentando intensidades variadas de crescimento, morfologias diferentes das células e colônias e formação de película no meio liquido. Estes ensaios qualitativos permitiram selecionar a linhagem 195B de I. orientalis para os estudos de fermentação em batelada simples. Esta linhagem foi capaz de assimilar melaço não hidrolisado, melaço hidrolisado, sacarose, frutose e glicerol a 40°C e de fermentar melaço não hidrolisado na mesma temperatura, além de produzir etanol em meio YPD a pH 2,5 e 40°C com pouca perda de viabilidade. Devido à incapacidade da linhagem 195B em fermentar a sacarose contida no melaço, foi estabelecida uma co-cultura desta linhagem... / Some wild yeasts that produce ethanol at temperatures above those usually tolerated by the yeast Saccharomyces cerevisiae may be useful to the ethanol production process during periods of elevated temperatures. Issatchenkia orientalis is yeast found in industrial processes for manufacturing of bread and drinks. This yeast is capable of converting glucose and fructose into ethanol at temperatures as high as 42°C. The initial aim of the present work was the selection of the best strains of I. orientalis capable of fermenting sugarcane molasses and other carbon sources at temperatures above 40°C. A second objective was to produce ethanol from molasses using one of the best strain of I. orientalis in co-culture with a strain of S. cerevisiae. To accomplish these purposes qualitative assays of assimilation and fermentation at 40°C were carried out using the isolates of I. orientalis from our collection. Tested strains showed different characteristics regarding their ability to assimilate (growth on solid medium) and to ferment sucrose and molasses (Durham assay), showing a diversity of growth intensities, differences in cell and colony morphologies and film formation in the liquid media. These qualitative assays allowed us to select the strain 195B of I. orientalis for studies using simple batch fermentations. This strain was able to assimilate non-hydrolyzed molasses, hydrolyzed molasses, sucrose, fructose and glycerol at 40°C and to ferment non-hydrolyzed molasses at the same temperature. Moreover, this strain was able to produce ethanol at pH 2.5 and 40°C in YPD with little loss in viability. Due to the inability of strain 195B to ferment the sucrose present in molasses, a co-culture involving this strain and strain IQAr/45-1 of S. cerevisiae was established. The mixed inoculum (1 part of S. cerevisiae : 3 parts of I. orientalis) allowed to ferment molasses at 42°C with little... (Complete abstract click electronic access below)
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Desenvolvimento de uma metodologia para análise do potencial de cogeração de energia elétrica em usina de açúcar e álcoolPazian, João Antonio [UNESP] 29 October 2004 (has links) (PDF)
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Previous issue date: 2004-10-29Bitstream added on 2014-06-13T20:47:20Z : No. of bitstreams: 1
pazian_ja_me_bauru.pdf: 3795722 bytes, checksum: c33803a688414138a90aa4842de14d37 (MD5) / Usina da Barra S/A Acucar e Alcool / As usinas de açúcar e álcool do Brasil, apresentam um grande potencial para geração de energia elétrica excedente através da cogeração. Para que esse potencial seja explorado em sua plenitude é necessário que ocorra nas usinas uma implementação de tecnologias mais eficientes energeticamente. Tais implementações compreendem entre outras, substituição de caldeira que operam a pressão de 21 kg/'cm POT.2' à temperatura do vapor de '300 GRAUS' C por caldeiras que operam a pressões e temperaturas mais elevadas, como por exemplo, 64 hg/'cm POT.2' à temperatura de '480 GRAUS' C e substituição das turbinas a vapor de simples estágio por de multi-estágio ou motores elétricos. Tomando-se como base o software MATLAB/SIMULINK, o objetivo deste trabalho... / The sugar and alcohol mills in Brazil own a great potential for generation of exceeding electric through co-generation. For this potential to be exploited to its fullest the mills need to implement more efficient technologies for electricity. Such implementations comprise, among others, the replacement of boilers that operate under the pressure of 21 kg/'cm POT.2' and steam temperature of '300 GRAUS' C by boilers that operate under pressure of 64 hg/'cm POT.2' and temperature of '480 GRAUS' C and replacement of single stage steam turbines by multiple stage or electric motors. Using as tools for the software MATLAB/SIMULINK, the goal of this work is to present a program for the analysis of the co-generation process in a sugar and alcohol mill. The program allows through the inlet data collected in a model plant, in according with the industrial configuration of production. In case... (Complete abstract click electronic access below)
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Desenvolvimento de uma metodologia para análise do potencial de cogeração de energia elétrica em usina de açúcar e álcool /Pazian, João Antonio. January 2004 (has links)
Orientador: José Ângelo Cagnon / Banca: Antonio Carlos Delaiba / Banca: Edwin Avólio / Resumo: As usinas de açúcar e álcool do Brasil, apresentam um grande potencial para geração de energia elétrica excedente através da cogeração. Para que esse potencial seja explorado em sua plenitude é necessário que ocorra nas usinas uma implementação de tecnologias mais eficientes energeticamente. Tais implementações compreendem entre outras, substituição de caldeira que operam a pressão de 21 kg/'cm POT.2' à temperatura do vapor de '300 GRAUS' C por caldeiras que operam a pressões e temperaturas mais elevadas, como por exemplo, 64 hg/'cm POT.2' à temperatura de '480 GRAUS' C e substituição das turbinas a vapor de simples estágio por de multi-estágio ou motores elétricos. Tomando-se como base o software MATLAB/SIMULINK, o objetivo deste trabalho... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The sugar and alcohol mills in Brazil own a great potential for generation of exceeding electric through co-generation. For this potential to be exploited to its fullest the mills need to implement more efficient technologies for electricity. Such implementations comprise, among others, the replacement of boilers that operate under the pressure of 21 kg/'cm POT.2' and steam temperature of '300 GRAUS' C by boilers that operate under pressure of 64 hg/'cm POT.2' and temperature of '480 GRAUS' C and replacement of single stage steam turbines by multiple stage or electric motors. Using as tools for the software MATLAB/SIMULINK, the goal of this work is to present a program for the analysis of the co-generation process in a sugar and alcohol mill. The program allows through the inlet data collected in a model plant, in according with the industrial configuration of production. In case... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre
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Seleção e caracterização de estirpes de Bacillus thuringiensis efetivas contra Diatraea saccharalis (Fabr. 1794) (Lepidoptera: Crambidae)Macedo, Cristina Lima de 30 March 2012 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2012. / Submitted by Elna Araújo (elna@bce.unb.br) on 2012-07-04T23:59:50Z
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2012_CristinaLimadeMacedo.pdf: 1092613 bytes, checksum: d4d04d70cd2cf8f4d1fa3dec41b22ff7 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-07-05T17:53:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1
2012_CristinaLimadeMacedo.pdf: 1092613 bytes, checksum: d4d04d70cd2cf8f4d1fa3dec41b22ff7 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-05T17:53:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2012_CristinaLimadeMacedo.pdf: 1092613 bytes, checksum: d4d04d70cd2cf8f4d1fa3dec41b22ff7 (MD5) / Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794; Lepidoptera: Crambidae) é responsável por perdas econômicas nas lavouras afetando a cultura e o aproveitamento industrial da cana-de-açúcar. Seu hábito alimentar gera dificuldade no seu controle causando impactos à cultura canavieira. O desenvolvimento de novas estratégias para o seu controle de extrema importância. Uma alternativa para o controle desses insetos é a utilização de agentes de controle biológico, como Bacillus thuringiensis (Bt), pois esta bactéria sintetiza diferentes proteínas tóxicas a muitas pragas. Este estudo teve como objetivo, selecionar 106 estirpes da coleção de Bactérias de Invertebrados da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia tóxicas à broca-da-cana. As estirpes selecionadas foram caracterizadas por métodos bioquímicos, moleculares e a ligação das toxinas aos receptores presentes no intestino médio das larvas de D. saccharalis foi analisada. Foram selecionadas três estirpes de B. thuringiensis, denominadas S602, S1264 e S1301, que apresentaram atividade contra D. saccharalis. A caracterização do perfil protéico revelou a presença de proteínas de 130 e 65 kDa, que correspondem às toxinas Cry1 e Cry2, respectivamente. A caracterização molecular mostrou a existência dos genes cry1 e cry2, corroborando com os resultados mostrados no perfil protéico. As proteínas Cry1Aa, Cry1Ab, Cry1Ac e Cry2Aa expressas individualmente por estirpes de Bt foram purificadas, solubilizadas, ativadas com tripsina e biotiniladas para a realização de ensaios de ligação para a observação da ligação da proteína à microvilosidades do intestino do inseto. A CL50 das proteínas Cry1Aa, Cry1Ab, Cry1Ac, Cry2Aa variou entre 222 e 610 ng/cm2. As mesmas apresentaram resultados de toxicidade significativamente semelhantes. As estirpes tóxicas selecionadas neste trabalho e o padrão apresentaram CL50 entre 8 e 43 ng/cm2 bastante inferior e significativamente diferente do das toxinas puras, indicando haver sinergismo entre as toxinas. Os resultados dos ensaios de ligação aos receptores de membrana intestinais mostraram, pela primeira vez, as interações existentes entre as toxinas e os receptores, confirmando o potencial tóxico destas proteínas à D. saccharalis. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794; Lepidoptera: Crambidae) is responsible for great economic losses in crops affecting the culture and the industrial utilization of sugarcane. There eating habits make harder the control by conventional tools causing impacts to sugarcane crops. The development of new strategies for its control is extremely important. An alternative for the control of this insects is the use of biological control agents such as Bacillus thuringiensis (Bt), based on the action of many different proteins synthesized by the bacteria which are active against insects orders. This study aimed to selective strains from collection of Bt in Embrapa Genetic Resources and Biotechnology toxic to the sugarcane borer, D. saccharalis. The strains selected were characterized by biochemical and molecular methods, and the binding assays of the toxins to midgut cell receptors of D. saccharalis were analysed. We selected three strains of B. thuringiensis, named S602, S1264 and S1301, which showed activity against D. saccharalis. Characterization of protein profiles revealed the presence of proteins of 130 and 65 kDa, corresponding to toxins Cry1 and Cry2, respectively. The molecular characterization showed the presence of cry1 and cry2 genes, confirming the results shown in the protein profile. Cry1Aa, Cry1Ab, Cry1Ac and Cry2Aa proteins were expressed individually by strains of Bt. The proteins were purified, solubilized, biotinylated and activated with trypsin for performing binding assays for the observation of protein binding to the microvilli of the insect gut. The CL50 of the proteins Cry1Aa, Cry1Ab, Cry1Ac and Cry2Aa showed variation between 222 and 610 ng/cm2. They have presented in the dose bioassay (LC50) Cry toxins showed no significant differences toxic results. The toxic strains selected at this work and standard showed LC50 between 8 and 43 ng/cm2 values inferior and significant different to the pure toxins, showed existence of synergism between toxins. The results of binding assays done with BBMV’s (Brush-Border Membrane Vesicle) of D. saccharalis, showed for the first time, the interactions between receptors and toxins, confirming the potential toxic effects of these proteins to D. saccharalis.
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