Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-04-20T13:21:58Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese - Ingrid R. Silva.pdf: 12430919 bytes, checksum: 9f3d03c00cee59539e4bf02922a71940 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-04-20T13:22:46Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese - Ingrid R. Silva.pdf: 12430919 bytes, checksum: 9f3d03c00cee59539e4bf02922a71940 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-04-20T13:23:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese - Ingrid R. Silva.pdf: 12430919 bytes, checksum: 9f3d03c00cee59539e4bf02922a71940 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-20T13:23:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese - Ingrid R. Silva.pdf: 12430919 bytes, checksum: 9f3d03c00cee59539e4bf02922a71940 (MD5) Previous issue date: 2016-12-16 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The increase of antibiotic-resistant bacteria encourages the search for new antibacterial substances. Therefore, the selection of microorganisms with potential for the production of new antimicrobial compounds has been extensively studied. Among these microorganisms, special attention is given to actinomycetes that are capable of producing a wide variety of bioactive compounds, such as antibiotics, antifungals, antitumorals and other compounds that can be applied in various segments of the industry. The genus Streptomyces is considered of great industrial importance due to its capacity to produce many secondary metabolites, accounting for 80% of the antibiotics currently used. In previous studies, it was possible to report the antimicrobial activity of a strain of Streptomyces spp. Which showed inhibitory activity against Staphylococcus aureus ATCC 25923, Streptococcus pneumoniae ATCC 49619 and Enterococcus faecalis ATCC 292123. Subsequently, its tuberculicidal activity was also inhibited by the growth of M. tuberculosis H37Rv (ATCC 27294). From these preliminary results, the present work had the objective of analyzing extracts and fractions of metabolites of Streptomyces sp. Aiming to isolate, purify and chemically identify the compound (s) with antimicrobial and tuberculicidal activity. The fractions in hexane (fr-Hex), ethyl acetate (fr-AcoEt) and chloroform (fr-Clo) were obtained from the metabolites obtained in liquid AC medium and by liquid-liquid partition using solvents of increasing polarity. The fr-Clo was chosen to continue the tests because its yield was higher, presenting high antibacterial activity in the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) tests against the bacteria Staphylococcus aureus and Mycobacterium smegmatis. Thus, the fr-Clo was subjected to thin layer chromatography (CCD) using several eluent systems and then the Bioautography technique was performed to identify the compounds with activity. From this purification two bioactive sub-fractions were obtained, which were subjected to the isolation of the compounds by preparative CCD and HPLC-DAD-MS technique. The isolated substances were named Clarin A and Clarin B, which presented a Minimum Inhibitory Concentration (MIC) of 1.0 μg / mL for Clarin A and 0.5 μg / mL for Clarin B against Staphylococcus aureus and 16 μg / Ml against Mycobacterium smegmatis. They did not present cytotoxicity to 3T3-L1 non-tumor cells. The Clarin A and Clarin B substances were analyzed using Nuclear Magnetic Resonance (NMR) and low resolution and high resolution Mass Spectrometry techniques for chemical identification. The isolated substances were identified as Actinomycin D and Actinomycin X2 with m / z of 1277 [M + Na] and 1291 [M + Na]. The strong antibacterial activity of the isolated substances makes this product an important source of natural antibacterial compounds. / O aumento de bactérias resistentes a antibióticos incentiva a pesquisa por novas substâncias antibacterianas. Diante disso, a seleção de microrganismos com potencial para a produção de novos compostos antimicrobianos tem sido amplamente estudada. Dentre estes microrganismos uma especial atenção é dada aos actinomicetos que apresentam capacidade de produzir uma ampla variedade de compostos bioativos como antibióticos, antifúngicos, antitumorais entre outros compostos que podem ser aplicados nos mais diversos segmentos da indústria. O gênero Streptomyces é considerado de grande importância industrial devido à sua capacidade de produzir muitos metabólitos secundários, respondendo por 80% dos antibióticos utilizados atualmente. Em trabalhos anteriores, foi possível reportar a atividade antimicrobiana de uma linhagem de Streptomyces spp. que apresentou atividade inibitória frente a Staphylococcus aureus ATCC 25923, Streptococcus pneumoniae ATCC 49619 e Enterococcus faecalis ATCC 292123. Posteriormente, verificou-se ainda a sua atividade tuberculicida inibindo o crescimento da M. tuberculosis H37Rv (ATCC 27294). A partir desses resultados preliminares, o presente trabalho teve por objetivo analisar os extratos e frações de metabólitos de Streptomyces sp. visando isolar, purificar e identificar quimicamente o(s) composto(s) com atividade antimicrobiana e tuberculicida. A partir dos metabólitos obtidos em meio AC líquido e por partição líquido-líquido utilizando solventes de polaridade crescente, obteve-se as frações em hexano (fr-Hex), acetato de etila (fr-AcoEt) e clorofórmio (fr-Clo). A fr-Clo foi escolhida para dar continuidade aos ensaios pois o seu rendimento foi maior, apresentando alta atividade antibacteriana nos testes de Concentração Inibitória Mínima (CIM), contra as bactérias Staphylococcus aureus e Mycobacterium smegmatis. Dessa forma, a fr-Clo foi submetida à Cromatografia em Camada Delgada (CCD) utilizando vários sistemas de eluentes e, em seguida, a técnica de Bioautografia foi realizada para identificar os compostos com atividade. Dessa purificação foram obtidas duas subfrações bioativas, as quais foram submetidas ao isolamento dos compostos pela técnica de CCD preparativa e HPLC – DAD-MS. As substâncias isoladas foram denominados Clarina A e Clarina B, as mesmas apresentaram uma Concentração Inibitória Mínima (CIM) de 1,0 μg/mL para a Clarina A e 0,5 μg/mL para Clarina B frente a bactéria Staphylococcus aureus e 16 μg/mL frente a Mycobacterium smegmatis. As mesmas não apresentaram citotoxidade para céluas não tumorais 3T3-L1. As substâncias Clarina A e Clarina B foram analisadas por meio das técnicas de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) e Espectrometria de Massas de baixa e alta resolução para identificação química. As substâncias isoladas foram identificadas como Actinomicina D e Actinomicina X2 com m/z de 1277 [M + Na] e 1291 [M+Na]. A forte atividade antibacteriana apresentada pelas substâncias isoladas torna este produto uma importante fonte de compostos antibacterianos naturais

A utilização de técnicas moleculares têm facilitado o estudo de comunidades bacterianas complexas no ambiente. O presente trabalho teve como objetivo utilizar a técnica DGGE para avaliação dos efeitos do aumento da temperatura, causado pela queima de um canavial, na estrutura da comunidade bacteriana de solo, com ênfase ao grupo dos actinomicetos. Foram coletadas amostras de solo em diferentes profundidades, antes e depois da queima, e dados físico-químicos e climáticos associados. O DNA da comunidade bacteriana foi amplificado utilizando conjunto de primers específicos para o Domínio Bacteria e para o grupo de actinomicetos, e os produtos de amplificação analisados por DGGE. Resultados obtidos para as populações de actinomicetos não foram conclusivos. Apesar da variação dos parâmetros físico-químicos do solo provocadas pela queima, os padrões de bandas obtidos com os primers para o Domínio Bacteria, apresentaram-se uniformes. Sendo assim, nas condições de estudo deste trabalho, os resultados obtidos não revelaram alterações na estrutura da comunidade bacteriana do solo de canavial depois da queima. / The utilization of molecular techniques has facilitated the study of complex bacterial communities in the environment. The present study aimed at using DGGE technique to evaluate the effect of temperature variation, caused by sugar-cane plantation burn, in the soil bacterial community structure emphasizing the actinomycete group. Soil samples from different depths, were collected before and after the bum, as well as physical-chemical and climatic associated data. The bacterial community DNA was amplified using a specific primer set and the amplification products analyzed by DGGE. The results obtained for the actinomycete populations were not conclusive. Despite the variation of the soil parameters caused by the burn, the band patterns obtained used in this study were uniform. Therefore, under the conditions used in this study, the results obtained did not show any alteration in the structure of soil bacterial community associated with sugar-cane plantation after the burn.

Endophytic microorganisms were screened for hemicellulases production using plate assays and liquid cultivations. Two strains were selected and used in further studies. Aspergillus niger DR02 strain and Annulohypoxylon stigyum DR47. In A.niger fed-batch submerged cultivation approaches were developed using liquor from hydrothermal sugar cane pretreatment, and maximum xylanase activities obtained were 458.1 U/mL for constant fed-batch mode. For A. stygium DR47 media optimization and bioreactor cultivation using citrus bagasse and soybean bran were explored and revealed a maximum production of 6.26 U/mL of pectinase and 10.13 U/mL of β-glucosidase. Improved hemicellulase production was also done by genetic modifications at carbon catabolic repression levels in A. niger. Mass spectrometric studies were done in enzymatic extracts produced and contributed to understand the enzymatic supplementation of Celluclast 1.5L.In addition the extracts produced were tested for an enzyme formulation and that was able to increase sugar cane bagasse hydrolysis. / Microrganismos endofíticos foram selecionados para a produção de hemicelulases através de testes em placa e de cultivo líquido. Duas linhagens foram selecionadas para posteriores cultivos, Aspergillus niger DR02 e Annulohypoxylon stigyum DR47. Para o fungo A.niger batelada alimentada em cultivo submerso com licor do tratamento hidrotérmico do bagaço de cana de açúcar permitiram obtenção de máxima atividade de xilanase de 458,1 U/mL. Para a linhagem A. stygium DR47 otimização do cultivo utilizando bagaço cítrico e farelo de soja foram explorados e revelaram produção de 6,26 U/mL de pectinase e 10,13 U/mL de β-glucosidase. Melhoramento da produção de hemicelulase foi realizado com modificações genéticas ao nível de repressão catabólica de carbono em A. niger. Estudos de espectrometria de massas foram realizados nos extratos enzimáticos produzidos e contribuíram para entender a suplementação da Celluclast 1.5L. Além disso, os extratos produzidos foram testados para uma formulação que foi capaz de aumentar a hidrólise do bagaço de cana de açúcar.

O agroresíduo mais importante gerado no Brasil é o bagaço da cana de açúcar e seu excedente pode ser utilizado para a produção de etanol celulósico. O objetivo desse trabalho foi bioprospectar e identificar genes que codificam para enzimas lignocelulósicas. Para tanto, aproximadamente 42 linhagens de actinomicetos endofíticos e de solo, passaram por dois tipos de triagem (meio sólido e molecular). Como resultado, a maioria das linhagens apresentou bom desempenho em teste em meio sólido. Nenhuma linhagem foi capaz de hidrolisar igualmente todos os substratos testados. Na triagem molecular, os resultados indicam que os genes para as enzimas estão presentes. Como conclusão pode-se considerar que os actinomicetos são potencialmente bons produtores de enzimas lignocelulolíticas, O material biológico é relativamente pouco estudado e não foram encontrados dados na literatura sobre o tema, mas são interessantes para estudos de obtenção de bioetanol e outros segmentos biotecnológicos. / The most important agro waste generated from Brazil\'s sugarcane bagasse and its surplus can be used to produce cellulose ethanol. The aim of this study was bioprospected and identify genes encoding for lignocellulosic enzymes. Therefore, a batch of about 42 strains of endophytic actinomycetes and soil, passed through two types of screening (soild medium and molecular). The results demonstrated that the majority of the analysed strains presented good results when tested on solid medium. The strains presented better results for a restricted number of substrates, but no strain was able to hydrolyse all substrates. With regards to the results of molecular screening, strains had amplicons, indicating that the genes for the enzymes are present. As a conclusion, it can be considered that the actinomycetes are potentially good producers of lignocellulolytic enzymes. The biological material is relatively poor studied and no literature data e regarding the subject were found, but they can be considered appealing to be studied in order to obtain bioethanol and other biotech segments.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-06-09T11:49:13Z No. of bitstreams: 1 Marcia Nieves Carneiro da Cunha.pdf: 873639 bytes, checksum: 110419134a2cc87e1cbcfafbb7b86801 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-09T11:49:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcia Nieves Carneiro da Cunha.pdf: 873639 bytes, checksum: 110419134a2cc87e1cbcfafbb7b86801 (MD5) Previous issue date: 2010-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Bovine Mastitis is one of the main diseases that affect the dairy herds in the world and is considered one of the greatest obstacles to their operation profitable. The greatest losses from mastitis are due to the decrease in milk production, depreciation in nutritional quality, treatment cost, cost of veterinary care and laboratory losses in genetic potential. Several microorganisms are cited as agents of bovine mastitis and the species most frequently isolated are Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, Streptococcus dysgalactiae, Streptococcus uberis and Escherichia coli. The β-lactam antibiotics are important antibacterial agents, but sensitive to β-lactamase enzymes capable of cleaving the β-lactam ring, rendering them inactive. Inhibitors of β-lactamases are an alternative for diseases treatment caused by resistant-penicillin bacteria. This study evaluated the ability to produce β-lactamase inhibitors by 71 actinomycetes isolated from lichens of the Amazonian and its antimicrobial activity using Staphylococcus aureus, penicillin-resistant isolates of bovine mastitis. The selection of actinomycetes that produced β-lactamases inhibitors was performed using the agar block technique against Klebsiella pneumoniae ATCC 29665 and selected actinomycetes were tested against Staphylococcus aureus penicillin resistant. The best producers of β-lactamase inhibitors were Streptomyces sp. DPUA 1542 and Nocardia sp DPUA 1571, which were subjected to submerged cultivation in the study of the growth curve, pH and antimicrobial activity. The largest inhibition zones using S. aureus, were obtained after 96 hours of culture for both Nocardia sp (13.5 and 12.0 mm) and for Streptomyces sp. (8.0 and 14.0 mm) with diffusion-tests on the discs and wells, respectively. Nocardia sp DPUA 1571 was used in the production of inhibitors of β-lactamases by factorial design where the influence of three variables: concentrations of carbon source (0.5, 1.0 and 1.0%), concentrations of nitrogen source (1.0, 2.5 and 4.0%) and pH (6.0, 6.5 and 7.0) were evaluated. The production carried out in 250mL flasks containing 100mL of culture medium MS-2 modified according to the experimental design, the flasks were incubated in an orbital shaker (200 rpm) at 28 ° C for 120 hours and each 24 hours, aliquots of 5 mL were withdrawn and centrifuged at 5000 rpm for 20 minutes at 4 ° C for the study of biological activity and dry weight. The biological activity of the liquid assay was performed using the diffusion-tests on the discs and wells, the best cultive conditions (test 3) with concentration of carbon source of 1.0% concentration of the soy bean flour 1% and pH 6,0, were obtained from the inhibition of up to 22mm diameter test against microorganisms used. The results showed that the actinomycetes are a promising source of β-lactamase inhibitors, demonstrated the potential application to pharmaceutical industry. / A mastite bovina é uma das principais enfermidades que acometem os rebanhos leiteiros no mundo, sendo considerada um obstáculo à sua exploração lucrativa. As maiores perdas causadas pela mastite são devidas à diminuição na produção de leite, depreciação na qualidade nutritiva, custo de tratamento, custo de atendimento veterinário e laboratorial e perdas no potencial genético. Vários microorganismos são citados como agentes etiológicos da mastite bovina sendo que as espécies mais frequentemente isoladas são Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, Streptococcus dysgalactiae, Streptococcus uberis e Escherichia coli. Os antibióticos β-lactâmicos são importantes agentes antibacterianos, porém sensíveis às enzimas β-lactamases, capazes de clivar o anel β-lactâmico, tornando-os inativos. Os inibidores de β-lactamases são uma alternativa para o tratamento de doenças causadas por bactérias resitentes à penicilina. Neste estudo foi avaliada a capacidade de produzir inibidores de β-lactamases por 71 actinomicetos isolados de liquens da Região Amazônica e sua atividade antimicrobiana utilizando Staphylococcus aureus, resistentes à penicilina, isolados de mastite bovina. A seleção dos actinomicetos que produziram inibidores de β-lactamases foi realizada através da técnica de bloco de gelose contra Klebsiella pneumoniae ATCC 29665 e os actinomicetos selecionados foram testados contra Staphylococcus aureus resistentes. Os melhores produtores de inibidores de β-lactamases foram Streptomyces sp. DPUA 1542 e Nocardia sp DPUA 1571, os quais foram submetidos a cultivo submerso para o estudo da curva de crescimento, pH e atividade antimicrobiana. Os maiores halos de inibição, utilizando S. aureus, foram obtidos após 96 horas de cultivo tanto para Nocardia sp (13,5 e 12,0 mm) como para Streptomyces sp. (8,0 e 14,0 mm) com os testes-difusão nos discos e poços, respectivamente. Nocardia sp DPUA 1571 foi utilizado na produção de inibidores de β-lactamases por planejamento fatorial onde a influencia de três variáveis foi avaliada: concentrações da fonte de carbono (0,5, 1,0 e 1,0%), concentrações de fonte de nitrogênio (1,0, 2,5 e 4,0%) e pH (6,0, 6,5 e 7,0). A produção ocorreu em Erlenmeyers de 250mL contendo 100mL do meio de cultivo MS-2 modificado de acordo o modelo experimental, os frascos foram incubados em agitador orbital (200 rpm) a 28°C por um período de 120 horas e a cada 24 horas, alíquotas de 5mL foram retiradas e centrifugadas a 5.000 rpm por 20 minutos a 4ºC, para a determinação da atividade biológica e peso seco. A atividade biológica do líquido metabólico foi realizada através da técnica de difusão em disco e poço, nas melhores condições de cultivo (ensaio 3) com concentração da fonte de carbono de 1,0%, concentração do filtrado de soja de 1% e o pH 6,0, foram obtidos halos de inibição de até 22mm de diâmetro frente aos microrganismos teste utilizados. Os resultados permitiram concluir, que os actinomicetos isolados de liquens da Região Amazônica são uma fonte promissora de inibidores de β-lactamases, com potencial para aplicação futura na indústria farmacêutica.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-10-06T10:55:44Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Aline Rodrigues Gama - 2016.pdf: 2281415 bytes, checksum: a79af0203dd2a1cfd381c59e3e9d6d7b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-10-06T11:22:35Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Aline Rodrigues Gama - 2016.pdf: 2281415 bytes, checksum: a79af0203dd2a1cfd381c59e3e9d6d7b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-06T11:22:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Aline Rodrigues Gama - 2016.pdf: 2281415 bytes, checksum: a79af0203dd2a1cfd381c59e3e9d6d7b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-09-14 / The use of carbohydrates derived from agricultural waste is important in the industry of food, textiles, paper, detergents, animal feed and in the production of bioethanol. Some filamentous bacteria are used in the enzymatic degradation processes, such as Streptomyces thermocerradoensis I3, which was isolated from soil and this work was selected for the production of cellulases and xylanases by growing in semi-solid fermentation (SSF) in medium supplemented with wheat bran (WB) as carbon source. S. thermocerradoensis I3 it was maintained for 4 days at 37 ° C and showed a higher production of Endoglucanase (2,92 U/mL) and Xylanase (12,34 U/mL) after 72 hours of cultivation and β-glucosidase (0,023 U/mL) and FPase (2,82 U/mL) after 96 hours of cultivation. The 96-hour extract was concentrated. The enzyme present in the concentrated extract presented molecular mass of 17 kDa. It showed activity for cellulase and xylanases confirmed by zimograms and enzymatic activities. The crude extract (EB) and the concentrated extract (EC) were analyzed for pH and temperature optima for activity of cellulases and xylanases. The results showed that the highest activity of the total cellulase (FPase) was at pH 6.0 at 60 °C (EB) and pH in the range 3.0 to 6.0 at 80 °C (EC); the endoglucanase has higher activity at pH 6.0 at 55 °C (EB and EC); xylanase showed higher activity at pH 8.0 at 70 °C (EB and EC). The xylanase activity of EB and EC showed thermostability 60% after 2 hours of incubation at 60 °C and the endoglucanase activity of EB and EC remained above 50% after 4 hours of incubation at 50 °C, 60 °C and 70 °C. Qualitative analysis observed by TLC (Thin layer chromatography) showed the production of oligosaccharides and xilooligômeros from the hydrolysis of different substrates. S. thermocerradoensis I3 successfully used the WB in SSF producing enzymes that have the characteristics necessary for their industrial application. / A utilização de carboidratos oriundos dos resíduos agrícolas faz-se importante nas indústrias de alimentos, tecidos, papeis, detergentes, ração animal e ainda na produção de bioetanol. Algumas bactérias filamentosas são utilizadas nos processos de hidrólise enzimática, como Streptomyces thermocerradoensis I3, o qual foi isolado do solo e, neste trabalho, selecionado para produção de celulases e xilanases através de cultivo em fermentação semi-sólida (FSS) em Meio Mínimo suplementado com farelo de trigo (FT) como fonte de carbono. S. thermocerradoensis I3 foi cultivado por 4 dias à 37 °C e apresentou maior produção de Endoglucanase (2,92 U/mL) e Xilanase (12,34 U/mL) após 72 horas de cultivo e de β-glicosidase (0,023 U/mL) e FPase (2,82 U/mL) após 96 horas de cultivo. O extrato de 96 horas foi concentrado e a enzima presente no extrato concentrado apresentou Massa Molecular de 17 kDa. Ela apresentou atividade de celulase e xilanase, as quais foram confirmadas por zimogramas e determinação das atividades enzimáticas. O extrato bruto (EB) e o extrato concentrado (EC) foram analisados quanto ao pH e temperatura ótimos para a atividade de celulases e xilanase. Os resultados obtidos demonstraram que a maior atividade de celulases totais (FPase) foi em pH 6,0 à 60 °C (EB) e pH na faixa de 3,0 e 6,0 à 80 °C (EC); a enduglucanase apresentou maior atividade na faixa de pH 6,0 à 55 °C (EB e EC); a xilanase apresentou maior atividade em pH 8,0 à 70 °C (EB e EC). A atividade de xilanase do EB e da EC apresentou termoestabilidade de 60% após 2 horas de incubação à 60 °C e a atividade de endoglucanase do EB e do EC permaneceu acima de 50% após 4 horas de incubação à 50, 60 e 70 °C. As análises qualitativas observadas por TLC (Thin Layer Chromatography) revelaram a liberação de oligossacarídeos e xilooligômeros a partir da hidrólise de diferentes substratos. S. thermocerradoensis I3 utilizou com sucesso o FT em FSS produzindo enzimas que apresentam as características necessárias para sua aplicação industrial.

O agroresíduo mais importante gerado no Brasil é o bagaço da cana de açúcar e seu excedente pode ser utilizado para a produção de etanol celulósico. O objetivo desse trabalho foi bioprospectar e identificar genes que codificam para enzimas lignocelulósicas. Para tanto, aproximadamente 42 linhagens de actinomicetos endofíticos e de solo, passaram por dois tipos de triagem (meio sólido e molecular). Como resultado, a maioria das linhagens apresentou bom desempenho em teste em meio sólido. Nenhuma linhagem foi capaz de hidrolisar igualmente todos os substratos testados. Na triagem molecular, os resultados indicam que os genes para as enzimas estão presentes. Como conclusão pode-se considerar que os actinomicetos são potencialmente bons produtores de enzimas lignocelulolíticas, O material biológico é relativamente pouco estudado e não foram encontrados dados na literatura sobre o tema, mas são interessantes para estudos de obtenção de bioetanol e outros segmentos biotecnológicos. / The most important agro waste generated from Brazil\'s sugarcane bagasse and its surplus can be used to produce cellulose ethanol. The aim of this study was bioprospected and identify genes encoding for lignocellulosic enzymes. Therefore, a batch of about 42 strains of endophytic actinomycetes and soil, passed through two types of screening (soild medium and molecular). The results demonstrated that the majority of the analysed strains presented good results when tested on solid medium. The strains presented better results for a restricted number of substrates, but no strain was able to hydrolyse all substrates. With regards to the results of molecular screening, strains had amplicons, indicating that the genes for the enzymes are present. As a conclusion, it can be considered that the actinomycetes are potentially good producers of lignocellulolytic enzymes. The biological material is relatively poor studied and no literature data e regarding the subject were found, but they can be considered appealing to be studied in order to obtain bioethanol and other biotech segments.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-03-14T15:26:23Z No. of bitstreams: 1 romulotadeupacedeassislage.pdf: 8686289 bytes, checksum: e76b40cfa379f42f86828b9387fdbc74 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-03-16T13:11:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 romulotadeupacedeassislage.pdf: 8686289 bytes, checksum: e76b40cfa379f42f86828b9387fdbc74 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-16T13:11:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 romulotadeupacedeassislage.pdf: 8686289 bytes, checksum: e76b40cfa379f42f86828b9387fdbc74 (MD5) Previous issue date: 2016-08-25 / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / O objetivo desse trabalho foi pesquisar a ocorrência de Mycobacterium bovis, Micobactérias não tuberculosas (MNT) e Actinomicetos em Queijo Minas Artesanal (QMA) da microrregião do Serro. Avaliou-se a presença dos patógenos por meio de cultivo bacteriano em queijos com períodos de maturação em temperatura ambiente entre 4 e 8 dias, em queijarias certificadas ou cadastradas pelo Instituto Mineiro de Agropecuária (IMA), que possuem assim o aval do órgão para o comercio estadual. Todas as amostras de queijos foram provenientes de rebanhos submetidos ao teste de tuberculinização intradérmica comparada, conforme disposto no Programa Nacional de Controle e Erradicação da Brucelose e da Tuberculose (PNCEBT), realizado por médico veterinário particular credenciado no programa, apresentando resultado negativo. Das amostras coletadas (n = 55), 4 (7,27%) apresentaram resultados positivos (4/55) para microrganismos de crescimento rápido em meio Stonebrink. Estes isolados das amostras de queijos positivas foram submetidos à amplificação gene hsp65 do DNA por PCR, sequenciamento de DNA e sua comparação com as sequencias depositadas no banco de dados “Basic Local Alignment Search Tool Nucleotide” (BLASTn), não restringindo a busca para gênero ou espécie. As sequências identificadas apresentaram maior similaridade com as espécies Mycobacterium novocastrense (uma amostra), Gordonia bronchiallis (três amostras). Não foram encontrados resultados positivos para M. bovis. Enfim, a presença de DNA de M. novocastrense e G bronchiallis nas amostras sugere necessidade de medidas de identificação e controle mais rigorosas, tanto em nível de rebanho como na matéria prima e no produto acabado. Essa lacuna na legislação seria algo para reflexão, dada a importância das micobactérias não tuberculosas e de outros Actinomicetos à saúde pública, principalmente quando destinados a grupos específicos como pacientes com imunossupressão. / The aim of this study was to estimate the occurrence of non-tuberculous Mycobacteria and other Actinomycetes in artisanal cheeses, named of “Queijo Minas Artesanal” (QMA), from Serro, a micro region of Minas Gerais state, Brazil. The presence of pathogens in cheeses with ripening between 4 and 8 days at room temperature means cultivation and molecular speciation methods was evaluated. QMA has been certified or registered by “Instituto Mineiro de Agropecuária (IMA)”, which has endorsed its interstate trade over the country. Of the samples collected (n = 55), 4 (7.27%) showed positive results (4/55) for fast-growing micro-organisms by means of bacterial culture. These isolates from cheeses positive samples were submitted to DNA amplification by PCR, DNA sequencing and its comparison with the sequences deposited in “Basic Local Alignment Search Tool Nucleotide” (BLASTn) database, not restricting the search to genus or species. The sequences identified presented higher similarity with Mycobacterium novocastrense (a sample), nontuberculous mycobacteria (NTM) and Gordonia bronchiallis (three samples) species. All samples of cheeses were from herds subject to intradermal comparative test, as provided by Brazilian programme for the control and eradication of brucellosis and tuberculosis, performed by private accredited veterinarian, showing negative results. Finally, the presence of DNA of Mycobacterium novocastrense and Gordonia bronchiallis in cheeses suggests a supposed disability in the current control of pathogens program, as well as the need for identification measures and stricter control, either at the level of flock as raw materials and the finished product. This gap in the legislation would be something for reflection, given the importance of NTM and other Actinomycetes to public health, especially when aimed at specific groups such as patients with immunosuppression.

A utilização de técnicas moleculares têm facilitado o estudo de comunidades bacterianas complexas no ambiente. O presente trabalho teve como objetivo utilizar a técnica DGGE para avaliação dos efeitos do aumento da temperatura, causado pela queima de um canavial, na estrutura da comunidade bacteriana de solo, com ênfase ao grupo dos actinomicetos. Foram coletadas amostras de solo em diferentes profundidades, antes e depois da queima, e dados físico-químicos e climáticos associados. O DNA da comunidade bacteriana foi amplificado utilizando conjunto de primers específicos para o Domínio Bacteria e para o grupo de actinomicetos, e os produtos de amplificação analisados por DGGE. Resultados obtidos para as populações de actinomicetos não foram conclusivos. Apesar da variação dos parâmetros físico-químicos do solo provocadas pela queima, os padrões de bandas obtidos com os primers para o Domínio Bacteria, apresentaram-se uniformes. Sendo assim, nas condições de estudo deste trabalho, os resultados obtidos não revelaram alterações na estrutura da comunidade bacteriana do solo de canavial depois da queima. / The utilization of molecular techniques has facilitated the study of complex bacterial communities in the environment. The present study aimed at using DGGE technique to evaluate the effect of temperature variation, caused by sugar-cane plantation burn, in the soil bacterial community structure emphasizing the actinomycete group. Soil samples from different depths, were collected before and after the bum, as well as physical-chemical and climatic associated data. The bacterial community DNA was amplified using a specific primer set and the amplification products analyzed by DGGE. The results obtained for the actinomycete populations were not conclusive. Despite the variation of the soil parameters caused by the burn, the band patterns obtained used in this study were uniform. Therefore, under the conditions used in this study, the results obtained did not show any alteration in the structure of soil bacterial community associated with sugar-cane plantation after the burn.

Endophytic microorganisms were screened for hemicellulases production using plate assays and liquid cultivations. Two strains were selected and used in further studies. Aspergillus niger DR02 strain and Annulohypoxylon stigyum DR47. In A.niger fed-batch submerged cultivation approaches were developed using liquor from hydrothermal sugar cane pretreatment, and maximum xylanase activities obtained were 458.1 U/mL for constant fed-batch mode. For A. stygium DR47 media optimization and bioreactor cultivation using citrus bagasse and soybean bran were explored and revealed a maximum production of 6.26 U/mL of pectinase and 10.13 U/mL of β-glucosidase. Improved hemicellulase production was also done by genetic modifications at carbon catabolic repression levels in A. niger. Mass spectrometric studies were done in enzymatic extracts produced and contributed to understand the enzymatic supplementation of Celluclast 1.5L.In addition the extracts produced were tested for an enzyme formulation and that was able to increase sugar cane bagasse hydrolysis. / Microrganismos endofíticos foram selecionados para a produção de hemicelulases através de testes em placa e de cultivo líquido. Duas linhagens foram selecionadas para posteriores cultivos, Aspergillus niger DR02 e Annulohypoxylon stigyum DR47. Para o fungo A.niger batelada alimentada em cultivo submerso com licor do tratamento hidrotérmico do bagaço de cana de açúcar permitiram obtenção de máxima atividade de xilanase de 458,1 U/mL. Para a linhagem A. stygium DR47 otimização do cultivo utilizando bagaço cítrico e farelo de soja foram explorados e revelaram produção de 6,26 U/mL de pectinase e 10,13 U/mL de β-glucosidase. Melhoramento da produção de hemicelulase foi realizado com modificações genéticas ao nível de repressão catabólica de carbono em A. niger. Estudos de espectrometria de massas foram realizados nos extratos enzimáticos produzidos e contribuíram para entender a suplementação da Celluclast 1.5L. Além disso, os extratos produzidos foram testados para uma formulação que foi capaz de aumentar a hidrólise do bagaço de cana de açúcar.