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Diversidade de comunidades bacterianas de solo de cerrado em resposta a diferentes alterações dos ecossistemasSilva, Maria Regina Silveira Sartori da 03 September 2012 (has links)
Tese (doutorado)—Universidade de Brasília,
Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Ecologia, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-01-24T14:01:00Z
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2012_MariaReginaSilveiradaSilva.pdf: 6567400 bytes, checksum: 5583ec95ae87d2dab7842d1355df22c8 (MD5) / A composição e estrutura de comunidades bacterianas de solos de cerrado em áreas nativas submetidas à adição de nutrientes, invasão por espécies de gramíneas exóticas e em áreas convertidas a pastagens submetidas a plantio de espécies arbóreas foram
avaliadas neste trabalho. No primeiro caso, amostras de solo foram coletadas em uma área de cerrado sentido restrito na Reserva Ecológica do IBGE (Brasília, DF, Brasil) onde foram estabelecidas 20 parcelas experimentais de 225m2 (cinco por tratamento) Entre 1998 e 2006 foram aplicados 100 kg.ha.ano-1 de N (tratamento N), 100 kg.ha ano-1 de P (tratamento P), 100 kg.ha.ano-1
de N e P em combinação (tratamento NP) e 4 t.ha.ano-1 de Ca (tratamento Ca). As parcelas fertilizadas foram comparadas com parcelas não fertilizadas (controle). As características químicas dos solos diferiram significativamente entre os tratamentos. As análises da comunidade bacteriana do solo foram realizadas através da técnica de pirosequenciamento. Observou-se diferenças entre as amostras dos tratamentos de adição de nutrientes e também entre amostras coletadas nas estações seca e chuvosa. Os filos mais abundantes (Acidobacteria,
Proteobacteria, Planctomycetes e Verrumicrobia) foram os que apresentaram maiores diferenças entre os tratamentos com aumento ou decréscimo da abundância relativa de acordo com o tratamento. Entre os filos menos abundantes, maiores diferenças foram observadas para os filos Armatimonadetes e Elusimicrobia, também com aumento ou decréscimo da abundância relativa de acordo com o tratamento. Entre os filos mais abundantes, as diferenças entre estações foram maiores para Planctomycetes, Proteobacteria e Firmicutes enquanto para os filos menos abundantes, as diferenças foram mais marcantes para Armatimonadetes e Elusimicrobia, com aumento da abundância relativa. Os efeitos da invasão por espécie de gramínea exótica sobre a
comunidade bacteriana do solo foram verificados através de coletas em situação de campo e através de experimento em casa de vegetação. Em campo foram realizadas coletas de solo rizosférico associado a indivíduos das gramíneas Melinis minutiflora (exótica) e Echinolaena inflexa (nativa). Observou-se maior concentração de nutrientes no solo rizosférico de M. minutiflora em relação a E. inflexa. A análise de géis de DGGE indicou diferenciação das comunidades bacterianas de solo entre as espécies,
bem como diferenças relacionadas à sazonalidade. Os efeitos da interação entre as gramíneas foram analisados no experimento em vasos. A diferenciação da comunidade bacteriana do solo entre as espécies foi observada tanto em monocultura como nos vaso
com interação das duas espécies. As áreas convertidas em pastagem e submetidas ao plantio de arbóreas localizam-se em uma fazenda particular no município de Paracatu, Minas Gerais. As coletas de solo foram realizadas em: 1. área de cerrado sentido restrito adjacente, 2. área de pastagem em uso e 3. área de pastagem com arbóreas. As análises
da comunidade bacteriana do solo foram realizadas através da técnica de
pirosequenciamento As concentrações de nutrientes no solo diferiram entre as três áreas estudadas. Observou-se diferenças nas comunidades bacterianas do solo nas áreas de pastagem e a área de cerrado nativo, bem como os efeitos da sazonalidade. Os filos mais abundantes - Acidobacteria e Planctomycetes - foram os que apresentaram maiores diferenças entre os tratamentos e entre estações, aumentando sua abundância relativa. Entre os filos menos abundantes, o filo Armatimonadetes apresentou maior diferença, com aumento da abundância relativa. Os resultados indicam que alterações induzidas pela adição de nutrientes e invasão biológica em áreas nativas de Cerrado bem como a conversão em pastagens afeta a abundância e composição de comunidades bacterianas do solo e que essas respostas interagem com a sazonalidade da precipitação. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this study we characterized the effects of nutrient addition, reforestation, invasion by exotic grass species, and conversion to pasture on the composition and structure of
bacterial communities in Cerrado soils. To evaluate the effect of nutrient addition, 20 plots (five plots/treatment, 225 m2
each) were established in a Cerrado sentido restrito area of Reserva Ecológica do IBGE (Brasília, DF, Brasil). From 1998 to 2006 the plots were treated with: 1) ammonium sulfate (N treatment, 100 kg ha-1 year-1 ), 2)single superphosphate (P treatment, 100 kg ha-1 year-1), 3)ammonium sulfate and single superphosphate (N/P treatment, each 100 kg ha-1 year-1), 4) limestone and gypsum (Ca treatment, 4t ha-1
year-1), or 5) left untreated (control). Pyrosequencing results showed that bacterial communities differed significantly between fertilized and unfertilized soils and between samples collected in wet and dry seasons. The most abundant phyla (Acidobacteria, Proteobacteria, Planctomycetes, and Verrucomicrobia) showed the greatest differences overall with increased or decreased in relative abundance depending on the treatment. Among less abundant phyla, Armatimonadetes and Elusimicrobia showed the greatest differences also with increased or decreased in relative abundance depending on the treatment. Effects of seasonality were most pronounced in Planctomycetes, Proteobacteria, and Firmicutes (among the most abundant phyla) and in Armatimonadetes and Elusimicrobia with increased relative abundance (among the least abundant phyla). Effects of exotic grass invasion were evaluated in a greenhouse experiment and in the field by analyzing rhizosphere soil associated with Melinis
minutiflora (exotic) and Echinolaena inflexa (native). We found that nutrient concentrations were higher in the rhizosphere of M. minutiflora than in that of E. inflexa. In addition, denaturing gradient gel electrophoresis analysis revealed that bacterial communities differed significantly between rhizospheres of the two species and between soil samples collected in wet and dry seasons. Interactions between grass
species were evaluated in a pot experiment in which the two species were grown either
together or separately. The results revealed that each grass species was associated with a distinct bacterial community under both conditions. The effects of conversion to pasture and reforestation were evaluated at a private farm near the city of Paracatu, Minas Gerais. Soil samples were collected in: 1) a Cerrado sentido restrito area, 2) a pasture that was in use, and 3) a pasture planted with tree species. We found that nutrient
concentrations differed among the three soil areas. In addition, pyrosequencing analysis
revealed that bacterial communities differed among soil areas and between wet and dry
seasons. The most abundant phyla (Acidobacteria and Planctomycetes) showed the greatest differences overall; among the less abundant phyla, Armatimonadetes showed the greatest differences. The results indicate that changes induced by the addition of nutrients and biological invasion in native Cerrado areas as well as the conversion into grassland affects the abundance and composition of soil bacterial communities and that these responses interact with the precipitation and seasonality.
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Competitividade entre espécies de xanthomonas causadoras da mancha bacteriana do tomateiro / Assessment of competitive traits among species of Xanthomonas causing bacterial spot of tomatoesAraújo, Edivânio Rodrigues de January 2010 (has links)
Dissertação (mestrado)-Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, 2010. / Submitted by Fernanda Weschenfelder (nandaweschenfelder@gmail.com) on 2010-11-08T18:47:38Z
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2010_EdivanioRodriguesdeAraujo.pdf: 980854 bytes, checksum: fe7d2ce245647e86d78739fbcf79b877 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2010-11-11T00:37:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1
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2010_EdivanioRodriguesdeAraujo.pdf: 980854 bytes, checksum: fe7d2ce245647e86d78739fbcf79b877 (MD5) / Dentre as doenças que acometem a tomaticultura nacional, a mancha bacteriana é uma das mais importantes, principalmente para o segmento de processamento industrial. A mancha bacteriana é causada por quatro diferentes espécies do gênero Xanthomonas, a saber, X. euvesicatoria, X. vesicatoria, X. perforans e X. gardneri. Os objetivos desta dissertação foram avaliar o efeito da temperatura sobre componentes da patogenicidade das espécies causadoras da mancha bacteriana; observar a competitividade entre as espécies X. perforans e X. gardneri in vitro e in planta e avaliar a competitividade entre isolados de X. perforans sensíveis e resistentes ao cobre. Para a primeira etapa, isolados representantes das quatro espécies foram inoculados em plantas de tomate de variedade suscetível Yuba (CNPH 851) e submetidos a diferentes temperaturas constantes para posterior quantificação de severidade e período de incubação. Realizaram-se testes para verificação de inibição de crescimento in vitro, o que pode estar relacionado à produção de bacteriocina. Inoculações em casa de vegetação de isolados de X. perforans e X. gardneri foram realizadas para quantificação da doença e observação de competitividade entre ambas. Da mesma maneira, isolados sensíveis e resistentes a cobre foram inoculados conjuntamente no intuito de verificar a ocorrência de competitividade entre estes. Pôde-se observar que tanto a severidade, como o período de incubação, foram influenciados diretamente pela temperatura. Xanthomonas perforans mostrou-se mais agressiva sob temperaturas mais elevadas, enquanto X. gardneri foi favorecida por temperaturas menores. Xanthomonas euvesicatoria foi menos agressiva para todas as temperaturas avaliadas, enquanto X. vesicatoria apresentou uma maior constância para estas temperaturas. As inoculações 2 individuais e conjuntas demonstraram vantagem competitiva de X. perforans para causar doença, bem como uma maior frequência de recuperação, em meio de cultura, de X. perforans em relação a X. gardneri, evidenciando essa vantagem competitiva da espécie. Foi verificada a inibição no crescimento de três isolados brasileiros de X. euvesicatoria por parte de um isolado nacional de X. perforans, provavelmente relacionado com a produção de bacteriocina. Já entre os isolados de X. perforans resistentes e sensíveis a cobre, pôde-se observar, de forma geral, uma maior severidade da doença para os isolados sensíveis, indicando que isolados resistentes podem ter redução de agressividade quando na ausência do seu produto de controle. Este é o primeiro relato de isolados brasileiros de Xanthomonas associados à mancha bacteriana do tomateiro com ação específica de inibição a outros isolados de espécies correlatas, bem como o primeiro estudo sobre o efeito da temperatura sobre este patossistema no Brasil, considerando as quatro diferentes espécies que causam a doença e também a primeira constatação de perda de competitividade de X. perforans associada à aquisição de resistência ao cobre. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Bacterial spot of tomato stands out as one of the main diseases of this crop, especially for the segment of industrial processing. The disease is caused by four different species of the genus Xanthomonas, namely, X. euvesicatoria, X. vesicatoria, X. perforans and X. gardneri. The objectives of this dissertation were to evaluate the effect of temperature on pathogenic components of bacterial spot caused by each species separately, to assess the competitiveness between X. perforans and X. gardneri in vitro and in planta and to compare the fitness of strains of X. perforans sensitive and resistant to copper. In the first assay, isolates representative of all four species were inoculated on tomato plants of susceptible variety Yuba (CNPH 851) and subjected to different constant temperatures for subsequent quantification of disease severity and period of incubation. In vitro competition tests were carried out in order to check for growth inhibition, which may be related to the production of bacteriocin. A greenhouse test, with isolates of X. perforans and X. gardneri was performed to quantify the disease caused by each species, and to compare the competitiveness of the two species, when inoculated simultaneously. Similarly, X. perforans isolates sensitive and resistant to copper were inoculated either isolated or in various combinations in order to verify possible loss of fitness associated with naturally-acquired copper resistance. Both disease severity, as well as the incubation period, were directly influenced by temperature: X. perforans was more aggressive under high temperatures, while X. gardneri showed preference for lower temperatures. X. euvesicatoria was the least aggressive in all temperatures tested, whereas X. vesicatoria aggressiveness was more stable at all temperature tested. The individual and combined 4 inoculations demonstrated fitness advantage of X. perforans over X. gardneri, and also higher frequency of recovery in culture medium of X. perforans, indicating a fitness edge for that species. One single Brazilian isolate of X. perforans was found to inhibit the growth of three Brazilian isolates of X. euvesicatoria, probably related to the production of bacteriocin. Among X. perforans isolates resistant and sensitive to copper, greater disease severity was associated with sensitivity to copper, indicating that resistant isolates may have reduced aggressiveness when in the absence of Cu. This is the first account of Brazilian strains of Xanthomonas associated with bacterial spot of tomato with the specific action of inhibiting other strains of related species, the first study on the effect of temperature on this disease in Brazil, considering that four different species cause disease. This was the first report that reduced fitness of X. perforans associated with the acquisition of copper resistance.
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Ocorrência, identificação e caracterização das espécies de Xanthomonas, causadoras de mancha bacteriana em tomate para mesa no BrasilPereira, Roberta da Cruz 04 March 2010 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, 2010. / Submitted by Luiza Moreira Camargo (luizaamc@gmail.com) on 2011-07-04T18:12:40Z
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2010_RobertadaCruzPereira ok.pdf: 1709311 bytes, checksum: c1bb464ecec358ca605fe0db691a07bb (MD5) / Approved for entry into archive by Elna Araújo(elna@bce.unb.br) on 2011-07-08T19:41:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1
2010_RobertadaCruzPereira ok.pdf: 1709311 bytes, checksum: c1bb464ecec358ca605fe0db691a07bb (MD5) / Made available in DSpace on 2011-07-08T19:41:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2010_RobertadaCruzPereira ok.pdf: 1709311 bytes, checksum: c1bb464ecec358ca605fe0db691a07bb (MD5) / A mancha bacteriana do tomateiro é causada por, pelo menos, quatro espécies de Xanthomonas (Xanthomonas euvesicatoria, X. vesicatoria, X. perforans e X. gardneri), sendo uma das doenças mais importantes tanto para o tomate de mesa, quanto para o de indústria no Brasil. Oitenta e um isolados oriundos de campos comerciais de tomate para mesa, coletados em 23 localidades nas Regiões Sul, Sudeste, Centro-Oeste e Nordeste do Brasil, entre os anos de 2005 a 2009, foram identificados para determinar a ocorrência dessas espécies. Esses isolados foram caracterizados por rep-PCR (BOX e REP), PCR com iniciadores específicos e testes de patogenicidade em genótipos suscetíveis de tomateiro e pimentão. Alta frequência de X. perforans (49,4%) e X. gardneri (40,7%) foi observada. Somente dois isolados corresponderam a X. euvesicatoria e seis a X. vesicatoria. Apenas na Região Sudeste do país foi detectada a presença das quatro espécies. Todos os isolados causaram sintomas em tomate, e somente isolados de X. euvesicatoria e 30 isolados de X. gardneri causaram sintomas em pimentão. Para determinação das raças, avaliou-se a presença/ausência dos genes avrRxv (presentes na raça T1) e avrXv3 e reação no genótipo de tomateiro CNPH 1500, portador do gene Xv3. Todos os isolados de X. perforans induziram reação de hipersensibilidade neste genótipo, indicando que pertencem à raça T3, o que foi, na maioria dos casos, confirmado por avrXv3-PCR. Isolados de X. vesicatoria e X. gardneri foram classificados como raça T2, pois nenhum produto foi detectado por PCR (genes avrRxv e avrXv3). Dentre os 81 isolados, portanto, foram identificadas as raças T1, T2 e T3, não sendo encontradas as raças T4 e T5. Avaliou-se também a sensibilidade in vitro de todos os isolados ao cobre e estreptomicina. Utilizou-se sulfato de cobre nas concentrações 50, 100 e 200 μg/mL e sulfato de estreptomicina nas concentrações 25, 50 e 100 μg/mL, considerando-se resistentes os isolados que apresentaram crescimento confluente em três repetições. Nenhum isolado foi resistente ao cobre na concentração de 200 μg/mL. Entretanto, 97,53% dos isolados foram resistentes a 100 μg/mL e 98,77% foram resistentes à concentração de 50 μg/mL. A frequência de isolados resistentes à estreptomicina foi 8,64% (100 μg/mL), 76,54% (50 μg/mL) e 83,95% (25 μg/mL). Isolados representantes das quatro espécies apresentaram resistência a ambos, cobre e estreptomicina. Este é o primeiro levantamento e caracterização de espécies de Xanthomonas em tomate de mesa no Brasil. ___________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Tomato bacterial spot is caused by at least four Xanthomonas species (Xanthomonas euvesicatoria, X. vesicatoria, X. perforans and X. gardneri), and is one of the most important diseases of both processing and fresh market tomato crops in Brazil. Eighty one isolates, collected from 23 commercial tomato fields, located in southern, southeastern, central-west and northeastern regions of the country, from 2005 to 2009, were identified to determine the occurrence of these species. These isolates were characterized through rep-PCR-based fingerprint analysis (BOX and REP-PCR), PCR with species-specific primers and pathogenicity tests on tomato and pepper susceptible varieties. Highest frequencies were observed for X. perforans (49.4%) and X. gardneri (40.7%). Only two isolates were X. euvesicatoria and six were X. vesicatoria. The occurrence of all four species was detected only in the southeast region of Brazil. All isolates were pathogenic on tomato. On pepper, only those of X. euvesicatoria and 30 isolates of X. gardneri caused bacterial spot symptoms. Isolates were also classified in races by avrRxv (present in race T1) and avrXv3-PCR amplification and by hypersensitive reaction on tomato genotype carrying the Xv3 gene. All X. perforans isolates induced hypersensitive response on this genotype, indicating that they belong to race T3, and in most cases confirmed by avrXv3-PCR. Xanthomonas vesicatoria and X. gardneri isolates were classified as race T2 since no PCR products were detected for avrRxv or avrXv3. Among the 81 isolates, races T1, T2 and T3 were identified, while races T4 and T5 of X. perforans were not detected. Sensitivity of all isolates to copper and streptomycin was evaluated by in vitro assays, with 50, 100 and 200 μg/mL of copper sulfate and 25, 50 and 100 μg/mL of streptomycin sulfate, with three replicates. Resistance was detected when bacterial growth was observed in all three replicates. None of the isolates was resistant to copper at 200 μg/mL. However, 97.53% were resistant to copper at 100 μg/mL and 98.77% were resistant to copper at 50 μg/mL. The frequencies of isolates resistant to streptomycin were 8.64% (100 μg/mL), 76.54% (50 μg/mL) and 83.95% (25 μg/mL). Isolates representing all four Xanthomonas species showed resistance, both to copper and streptomycin. This is the first survey and characterization of xanthomonads on fresh market tomatoes in Brazil.
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Uso e monitoramento de indicadores microbiológicos para avaliação da qualidade dos solos de cerrado sob diferentes agroecossistemasSilva, Luciana Gomes da 28 March 2008 (has links)
Dissertação (mestrado)-Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Ciências Agrárias, 2008. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-05-01T18:02:40Z
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2008_LucianaGomesDaSilva.pdf: 761836 bytes, checksum: ff36ab48ddc0c1755fbf2a3c54bbbfc8 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-05-01T18:03:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1
2008_LucianaGomesDaSilva.pdf: 761836 bytes, checksum: ff36ab48ddc0c1755fbf2a3c54bbbfc8 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-05-01T18:03:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2008_LucianaGomesDaSilva.pdf: 761836 bytes, checksum: ff36ab48ddc0c1755fbf2a3c54bbbfc8 (MD5) / Embora a avaliação da qualidade de um solo seja uma tarefa complexa, sua determinação tem sido sugerida como uma ferramenta importante para acessar a sustentabilidade de longo prazo dos sistemas agrícolas. A seleção dos atributos do solo que servirão como indicadores de qualidade de solo, os níveis críticos desses atributos e como agregá-los em um índice de qualidade são algumas das dificuldades encontradas para quantificar a qualidade do solo. No capitulo 1 dessa tese foi avaliado o uso do carbono da biomassa microbiana (CBM) e da atividade enzimática (?-glicosidase, fosfatase ácida e arilsulfatase) como indicadores de qualidade do solo em diversos agroecossistemas da região dos cerrados comparando-os a atributos químicos (pH, matéria orgânica, teores de P, Ca, Mg, K, CTC e saturação por alumínio) e físicos (densidade aparente, porosidade total, macroporosidade e microporosidade) do solo. Amostras de solo foram coletadas em fevereiro de 2006, na profundidade de 0 a 10 cm, em três áreas: área I, rotação soja/milho sob plantio direto (PD) e plantio convencional (PC) iniciado em 1992; área II, plantio de 16 anos de idade com as espécies florestais: pinus (Pinus tecunumanii), eucalipto (Eucalyptus grandis) e carvoeiro (Sclerolobium paniculatum Vogel) e área III, experimento iniciado em 1991 com sistemas integrados lavoura/pecuária onde foram avaliados cinco sistemas de manejo: pastagem contínua de gramínea, pastagem consorciada contínua, rotação de pastagem consorciada/lavoura, rotação lavoura/pastagem consorciada e lavoura contínua sob PD. Em cada local, áreas adjacentes sob vegetação nativa de Cerrado foram incluídas no estudo sendo utilizadas como referência das condições originais do solo. Uma análise de componentes principais destacou a presença dos indicadores microbiológicos entre os parâmetros com maior sensibilidade para diferenciar os agroecossistemas avaliados reforçando a importância da inclusão dos mesmos nos estudos e nos cálculos dos índices de qualidade de solo. De uma maneira geral, as diferenças detectadas por esses indicadores foram mais acentuadas quando os agroecossistemas foram comparados às áreas sob vegetação nativa. Mesmo assim os indicadores microbiológicos foram capazes de revelar diferenças entre os agroecossistemas que, muito provavelmente, não teriam sido observadas com o uso das análises de rotina de química e física de solo, especialmente na área III. No capitulo 2 o software SIMOQS, "Sistema de Monitoramento da Qualidade do Solo", desenvolvido na Universidade Federal de Viçosa, foi utilizado para calcular Índices de Qualidade do Solo (IQS) usando atributos químicos (pH, matéria orgânica, teores de P, Ca, Mg, K, CTC e saturação por alumínio), físicos (densidade aparente, porosidade total, macroporosidade e microporosidade) e biológicos (carbono da biomassa microbiana, atividade das enzimas ?-glicosidase, fosfatase ácida e arilsulfatase) e para monitorar no período de 1998 a 2006 a qualidade do solo nas áreas 1 e 3 avaliadas no capitulo 1. O uso do SIMOQS foi eficaz como ferramenta para o monitoramento da qualidade do solo nos diferentes agroecossistemas avaliados. Através dos cálculos do IQS foi possível confirmar os benefícios das pastagens bem manejadas (principalmente quando em consórcio com leguminosas), da rotação lavoura/pastagem e do plantio direto como sistemas de manejo capazes de melhorarem a qualidade dos solos de cerrado. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Although evaluating soil quality is a complex issue, its determination has been suggested as an important tool to assess the long term sustainability of agricultural ecosystems. The selection of which soil attributes will compose a soil quality index, their critical levels and their combination in a soil quality index are some of the difficulties to quantify soil quality. Chapter one evaluated the use of microbial biomass carbon (MBC) and soil enzyme activities as indicators of soil quality under different management systems in the cerrado region, comparing them to chemical (pH, organic matter, P, Ca, Mg, K, CEC and Al saturation) and physical (bulk density, macro, micro and total porosity) soil attributes. In march 2006, soil samples were collected to a depth of 10 cm in three areas: area I) corn/soybean rotation under no-tillage (NT) and conventional tillage (CT) initiated in 1992; area II) 16 year-old forest systems with pinus (Pinus tecunumanii), eucalyptus (Eucalyptus grandis) and a cerrado native species called carvoeiro (Sclerolobium paniculatum Vogel); area III) an experiment initiated in 1991 where annual cropping systems are integrated with pastures ( five treatments were evaluated: continuous grass pastures, continuous grass and legume based pastures, continuous annual cropping systems, annual cropping systems integrated with grass and legume based pastures and grass and legume based pastures integrated with annual cropping systems). Native cerrado fragments adjacent to the three areas were used as references. As compared to the CT, in area I, NT resulted in the accumulation of organic matter , nutrients, MBC and soil enzyme activities in the first 10cm. In area II, the MBC under the native cerrado areas was greater than under the forest systems. In this area, the lowest values of acid phosphatase and arilsulfatase were determined under pinus whereas the eucalyptus presented the greatest β- glucosidase activity. In area III, greater acid phosphatase and arylsulfatase activities were observed under the continuous grass and legume based pasture as compared to the continuous annual cropping system. PCA analysis showed that the microbial indicators presented the greatest sensibility to distinguish the agroecosystems evidencing the importance of their inclusion in a minimum data set to be considered in the studies and in the calculation of soil quality indexes. In chapter two, the software SIMOQS (Soil Quality Monitoring System), developed at the Viçosa Federal University, was used to calculate soil quality indexes (SQI) using chemical (pH, organic matter, P, Ca, Mg, K, CEC and Al saturation) , physical (bulk density, macro, micro and total porosity) and biological (microbial biomass carbon, β- glucosidase, acid phosphatase, and arylsulfatase activities) indicators and for monitoring soil quality under different management systems from 1998 to 2006. Soil samples were collected in areas 1 and 3 evaluated in chapter one. SIMOQS was an efficient tool to assess soil quality in the different agroecosystems evaluated. The benefits of pastures (particularly the legume based pasture), annual crops integrated with legume based pastures and of no-tillage systems were confirmed through their greater SQI.
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Avaliação da atividade leishmanicida de metabólicos de bactérias entomopatogênicas / Evaluation of leishmanicidal activity of metabolites from entomopathogenic bacteriaSartori, Thaís January 2015 (has links)
A leishmaniose, doença parasitária vetoriada causada por protozoários do gênero Leishmania, é uma das principais doenças tropicais negligenciadas do mundo. Os medicamentos atualmente disponíveis para o tratamento das leishmanioses são insatisfatórios, principalmente devido à baixa efetividade dos mesmos, surgimento de resistência do parasito ou reações adversas graves apresentadas pelos pacientes. Nas últimas décadas, tem havido um interesse renovado em produtos naturais derivados de micro-organismos como fonte para a concepção de novas drogas. As bactérias entomopatogênicas Xenorhabdus nematophila e Photorhabdus luminescens produzem grande número de metabólitos secundários, muitos deles têm efeitos tóxicos específicos sobre as células eucarióticas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade leishmanicida de sobrenadantes de culturas destas bactérias. Os testes in vitro foram realizados sobre formas promastigotas e amastigotas de Leishmania amazonensis e incluíram o efeito citotóxico dos sobrenadantes sobre macrófagos. Ambos os sobrenadantes de culturas de P. luminescens e X. nematophila mostraram atividade leishmanicida significativa contra as formas promastigotas de L. amazonensis (valores de CI50 de 7,5 % e 0,63 % (v/v), respectivamente). O sobrenadante de cultura de X. nematophila foi o mais efetivo e o mais estável ao calor. Além disso, ambos os sobrenadantes de culturas continham pequenas moléculas que estimularam a atividade leishmanicida de macrófagos por um mecanismo independente de óxido nítrico. Estes resultados revelaram que estas bactérias entomopatogênicas são fontes potenciais para a concepção de novos medicamentos contra a leishmaniose. / Leishmaniasis, a vector-borne parasitic disease caused by protozoa of the genus Leishmania, is one of the main neglected tropical diseases in the world. The drugs currently available for the treatment are unsatisfactory, mainly due to their low effectiveness, parasite resistance emergence or serious adverse reactions presented by the patients. In recent decades, there has been a renewed interest in natural products derived from microorganisms as a source for the design of new drugs. The Entomopathogenic bacteria Xenorhabdus nematophila and Photorhabdus luminescens produce a large number of secondary metabolites, many of them have specific toxic effects on eukaryotic cells. The objective of this study was to evaluate the leishmanicidal activity of these bacteria culture supernatants. In vitro tests were performed on promastigote and amastigote forms of L. amazonensis and included the cytotoxic effect of the supernatants on macrophages. Both supernatants from P. luminescens and X. nematophila cultures showed significant leishmanicidal activity against promastigotes forms of L. amazonensis (IC50 values of 7.5% and 0.63 % (v/v), respectively). The supernatant from X. nematophila was the most effective and more heat-stable. Furthermore, both culture supernatants contained small molecules that stimulated the leishmanicidal activity of macrophages by a mechanism independent of nitric oxide. These results revealed that these entomopathogenic bacteria are potential sources for the development of new drugs against leishmaniasis.
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Seleção e caracterização de rizobactérias promotoras de crescimento de milho cultivadas no Rio Grande do SulArruda, Letícia Machado January 2012 (has links)
O uso de fertilizantes minerais nas culturas, inclusive no milho, é uma prática agrícola que provoca danos ambientais e prejuízos econômicos. No Estado do Rio Grande do Sul (RS), grandes quantidades de fertilizantes são necessárias para aumentar a produtividade dessa cultura. Uma alternativa promissora, visando melhorar a produtividade e reduzir o uso de fertilizantes, é a utilização de microrganismos benéficos associados a plantas, particularmente as rizobactérias promotoras de crescimento. Essas bactérias vivem na rizosfera e são capazes de colonizar os tecidos de diversos vegetais, beneficiando o desenvolvimento das plantas através de mecanismos de promoção de crescimento. Esse trabalho teve como objetivo isolar, caracterizar e selecionar bactérias associadas ao milho de diferentes localidades do RS, que tenham capacidade de fixar nitrogênio atmosférico, assim como outras características promotoras de crescimento vegetal, para serem usadas futuramente como inoculantes. Amostras de raiz e solo rizosférico de cinco regiões foram coletadas e de cada amostra foi realizado o isolamento das bactérias. Avaliou-se a capacidade dos isolados de produzirem ácido indol acético (AIA), sideróforos e de solubilizarem fosfatos. A caracterização molecular foi realizada através de PCR-RFLP do gene 16S rDNA para análise da diversidade microbiana e identificação dos isolados. Do total de 292 isolados obtidos, 42% foram capazes de produzir sideróforos, 53% solubilizaram fosfatos e 98% produziram AIA. A partir dos resultados obtidos, seis isolados foram selecionados para o ensaio in vivo para promoção de crescimento em duas cultivares de milho. Os isolados utilizados para o experimento foram: Achromobacter sp., Burkholderia sp., Chryseobacterium sp., Arthrobacter sp., Pseudomonas sp., Herbaspirillum sp., além de um inoculante comercial Azospirillum brasilense V6. A análise da diversidade microbiana indicou que a associação das bactérias com plantas de milho nas diferentes regiões amostradas pode sofrer influência dos fatores do solo, como o teor de argila. Os resultados estatísticos mostraram que três isolados, Achromobacter sp., Burkholderia sp. e Arthrobacter sp. foram eficientes como promotores de crescimento nas duas cultivares de milho testadas, aumentando a massa seca da parte aérea e da raiz do milho. O isolado Achromobacter aumentou o conteúdo de fósforo e nitrogênio nas plantas inoculadas. Os microrganismos identificados nesse trabalho tem potencial para serem utilizados futuramente como inoculantes. / Mineral fertilizers use on crops, including maize, is an agricultural practice that causes environmental damage and economic losses. In the state of Rio Grande do Sul (South Brazil), large amounts of fertilizer are needed to increase productivity of this culture. A promising alternative in order to improve productivity and reduce fertilizer utilization is the use of beneficial microorganisms associated with plants, particularly growth promoting rhizobacteria. These bacteria live in the rhizosphere and are able to colonize tissues of many types of plants, and plant development can benefit through mechanisms of growth promotion. This study aimed to isolate, characterize and select bacteria associated with maize from different regions of RS which are capable of fixing atmospheric nitrogen and have other characteristics that promote plant growth, in order to be utilized as inoculant in the future. Root and rhizosphere soil samples were collected from five regions and bacteria were isolated from each sample. Assays were performed for the evaluation of the ability of isolates to produce indole acetic acid (IAA), siderophores, and also solubilize phosphates. A molecular analysis was performed by PCR-RFLP of 16S rDNA gene to examine microbial diversity and to identify the isolates. Of all 292 isolates, 42% were able to produce siderophores, 53% solubilized phosphates and 98% produced IAA. From these results, six isolates were selected for in vivo assays for growth promotion in two maize cultivars. The strains used in the experiment were: Achromobacter sp., Burkholderia sp., Chryseobacterium sp., Arthrobacter sp., Pseudomonas sp., Herbaspirillum sp., and commercial inoculant Azospirillum brasilense V6. The results obtained for microbial diversity suggest that bacterial association with maize plants in the sampled regions may be influenced by soil characteristics, such as clay content. Statistical results show that three strains - Achromobacter sp., Burkholderia sp. and Arthrobacter sp. - were effective as growth promoters in maize cultivars tested. These isolates increased the dry weight of shoot and root of maize. The isolate Achromobacter sp. increased content of phosphorus and nitrogen in inoculated plants. Concluding, the microorganisms identified in this study showed potential to be used as inoculants in the future.
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Potencial antibacteriano de Agaricomycetes coletados no Nordeste do BrasilSANTANA, Valéria Ferreira da Silva Costa 26 February 2015 (has links)
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Previous issue date: 2015-02-26 / FACEPE / Agaricomycetes coletados em várias partes do mundo apresentam substâncias bioativas com atividade antialérgica, antitumoral, antiviral, antioxidante, imunomoduladora, antiteratogênica, hipoglicêmica, antiparasitária, antimicrobiana e imunoprotetora. Além disso, essas substâncias também ajudam o organismo a prevenir o diabetes e a fortalecer o sistema imunológico. Entretanto, poucos são os trabalhos com material coletado no Brasil. Assim, o presente estudo tem por objetivo incrementar o conhecimento sobre o potencial antibacteriano dos Agaricomycetes no país por meio de pesquisa com material coletado no Nordeste do Brasil. Para isso, foi realizado um inventário das espécies depositadas na Micoteca URM da UFPE. Às 32 culturas encontradas, foram acrescidos ao estudo uma cultura ainda a ser depositada e extratos de 11 basidiomas frescos. Dez culturas depositadas na Micoteca URM não puderam ser reativadas. As 23 culturas foram repicadas em meio sólido de extrato de Malte. Das culturas e dos basidiomas, foram obtidos extratos com acetato de etila, etanol e metanol, os quais foram solubilizados na concentração de (1:10 v/v). Os testes preliminares com os 34 materiais (23 culturas e 11 basidiomas frescos) foram realizados contra 11 linhagens de Staphyllococcus aureus, das quais sete resistentes a oxacilina (ORSA), a partir da metodologia de bloco de gelose. Quinze apresentaram atividade antibacteriana, com inibição entre 9–24 mm e concentração mínima inibitória (CMI) de 0,18–147 μg/mL, dentre os quais Fomitopsis cupreorosea (URM 6830), Ganoderma multiplicatum (URM 6975), G. parvulum (URM 2948), Ganoderma sp. (extrato de basidioma fresco), Grammothele lineata (URM 6827), Rigidoporus lineatus (URM 6828), R. microporus (URM 6878), Stereum ostrea (URM 6973) e Stereum ostrea (extrato de basidioma fresco) apresentaram forte inibição contra todas as linhagens de S. aureus testadas. / Agaricomycetes collected in several parts of the world have bioactives substances with anti-allergic, antifungal, anti-inflammatory, antiparasitic, antiviral, antioxidant, cytotoxic, immunomodulatory, antiatherogenic, hepatoprotective, hypoglycemic, antibacterial e imunoprotective. Besides, these substances help the organism to prevent diabetes and to strength the immune system. However, few are the studies with material collected in Brazil. Thus, the current study aimed to improve the knowledge about the antibacterial potential of Agaricomycetes in the country by researching material collected in Northeast Brazil. For this, the inventory of the species deposited in Micoteca URM of UFPE was done and 32 cultures were found. To these, one culture to be deposited and 11 extracts from fresh basidiomata were added to the study. Ten cultures could not be reactivated. The 23 cultures were transferred to solid medium of malt extract. Extracts of the basidiomata and the cultures were obtained with ethyl acetate, ethanol e methanol, which were solubilized at a concentration (1:10 v/v). The preliminary tests with the 34 materials (23 cultures and 11 extracts of fresh basidiomata) were performed against 11 strains of Staphyllococcus aureus, seven of which resistant to oxacilin (ORSA), using block agar. Fifteen showed antibacterial activity, with inhibition between 9–24mm and minimum inhibitory concentration (MIC) from 0.18–147 μg/mL, among which Fomitopsis cupreorosea (URM 6830), Ganoderma multiplicatum (URM 6975), G. parvulum (URM 2948), Gandoerma sp. (extract of fresh basidiomata), Grammothele lineata (URM 6827), Rigidoporus lineatus (URM 6828), R. microporus (URM 6878), Stereum ostrea (URM 6973) and Stereum ostrea (extracs of fresh basidiomata) showed strong inhibition against all strains of S. aureus.
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Eficácia de óleos essenciais de Mentha spp. no controle de bactérias patogênicas em sucos de frutasSOUSA, Jossana Pereira de 11 August 2017 (has links)
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Previous issue date: 2017-08-11 / Sucos de frutas são bastante consumidos devido às suas características de sabor, aspecto refrescante e por ser reconhecidamente um alimento saudável. No entanto, também são susceptíveis à deterioração microbiana e representam risco para o consumidor quando patógenos estão presentes no produto. Por isso, necessitam de aplicação de tecnologias de conservação eficazes que possibilitem a extensão da sua vida de prateleira. Para tal, estes sucos são pasteurizados e adicionados de conservantes, porém, estes tratamentos apresentam desvantagens, como por exemplo, a destruição de importantes constituintes alimentares. Assim, faz-se necessário o emprego de tecnologias de conservação que não apresentem tais efeitos, a citar o uso de óleos essenciais. Diante deste contexto, objetivou-se avaliar a eficácia da aplicação dos óleos essenciais de Mentha arvensis L. e M. piperita L. no controle de bactérias patogênicas (E. coli, L. monocytogenes e Salmonella Enteritidis) em sucos de frutas (abacaxi, caju, goiaba e manga). Foram determinadas as Concentrações Inibitórias Mínimas (CIM) de cada óleo essencial frente ao inóculo misto das cepas. Os efeitos dos óleos essenciais na redução de 5 log₁₀ UFC/mL, em meio laboratorial e nos sucos, e sobre características físico-químicas e sensoriais dos produtos foram avaliados. Além disso, foram investigados os danos causados pelos óleos essenciais nas células bacterianas. Os valores da CIM dos óleos essenciais de M. arvensis L. e M. piperita L. foram 5 e 10 μL/mL, respectivamente. A incorporação de 5, 2,5, 1,25 ou 0,625 μL/mL de M. arvensis L. em caldo BHI causou uma redução > 5 log₁₀ UFC/mL nas contagens de E. coli e Salmonella Enteritidis após 24 h de armazenamento refrigerado, enquanto apenas a concentração de 5 μL/mL foi capaz de causar esta redução de L. monocytogenes. Apenas 10 μL/mL de M. piperita L. causou redução > 5 log₁₀ UFC/mL na contagem das três cepas após 24 h de armazenamento refrigerado em caldo BHI. Resultados similares foram observados no suco de manga. Porém, nos sucos de abacaxi, caju e goiaba, em todas as concentrações testadas, os óleos essenciais foram capazes de reduzir as contagens microbianas (> 5 log₁₀ UFC/mL) em apenas 1 h de armazenamento refrigerado. Os óleos essenciais não alteraram o °Brix, o pH e a acidez dos sucos, mas afetaram negativamente o sabor e a aceitação global dos produtos. Na análise de citometria de fluxo verificou-se que os óleos essenciais inativam as células de E. coli, L. monocytogenes e Salmonella Enteritidis por meio de um mecanismo multialvo, que aumenta a permeabilidade da membrana citoplasmática, despolariza a membrana, inibe a bomba de efluxo e a atividade respiratória. Estes resultados indicam que os óleos essenciais de Mentha spp., em baixas concentrações, apresentam-se como alternativa promissora para conservação de sucos de frutas. Mas, o uso combinado com outras tecnologias de conservação é necessário para reduzir os seus impactos negativos sobre os parâmetros sensoriais. / Fruit juices are widely consumed due to characteristics as flavor, refreshing aspects and for being admittedly a healthy food. Nevertheless, they are also susceptible to microbial deterioration and pose a risk to the consumer when pathogens are present. Therefore, the application of effective conservation technologies in fruit juices has been required to allow the extension of their shelf life. In general, fruit juices are pasteurized and preservatives are added to their compositions. However, these treatments have as drawback the destruction of important food constituents. Thus, it is necessary the application of conservation technologies that do not present such effects, to mention the use of essential oils. The objective of this study was to evaluate the efficacy of the essential oils of Mentha arvensis L. and M. piperita L. in the control of pathogenic bacteria (E. coli, L. monocytogenes and Salmonella Enteritidis) in fruit juices (pineapple, cashew, guava and mango). The Minimum Inhibitory Concentrations (MIC) of each essential oil were determined against the mixed inoculum of the strains. The effects of the essential oils in the reduction of 5 log₁₀ CFU/mL, in laboratory medium and in the juices, and on physical-chemical and sensorial characteristics of the products were evaluated. In addition, the damage caused by essential oils in bacterial cells has been investigated. The MIC values of the essential oils of M. arvensis L. and M. piperita L. were 5 and 10 μL/mL, respectively. The incorporation of 5, 2.5, 1.25 or 0.625 μL/mL M. arvensis L. into BHI broth caused a reduction > 5 log₁₀ CFU/mL in the counts of E. coli and Salmonella Enteritidis after 24 h of refrigerated storage, whereas only the concentration of 5 μL/mL was able to cause this reduction of L. monocytogenes. Only 10 μL/mL M. piperita L. caused a reduction > 5 log₁₀ CFU/mL in the count of the three strains after 24 h of refrigerated storage in BHI broth. Similar results were observed in mango juice. However, in pineapple, cashew and guava juices, at all concentrations tested, essential oils were able to reduce microbial counts (> 5 log₁₀ CFU/mL) in only 1h of refrigerated storage. The essential oils did not change the °Brix, pH and acidity of the juices, but negatively affected the taste and the overall acceptance of the products. In flow cytometric analysis it was found that the essential oils inactivated the E. coli, L. monocytogenes and Salmonella Enteritidis cells by means of a multi-target mechanism, which increases the permeability of the cytoplasmic membrane, depolarizes the membrane, inhibits the efflux and respiratory activity. These results indicate that the essential oils of Mentha spp., in low concentrations, are presented as a promising alternative for the preservation of fruit juices. Nevertheless, it is suggested that the combined use of the Mentha spp. essential oil with other conservation technologies may be necessary to reduce its negative impacts on sensory parameters.
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Resistência a antibióticos e presença de ß-lactamases de espectro expandido (ESBLs) em AeromonasDe Carli, Adriana 23 November 2006 (has links)
O gênero Aeromonas representa um importante grupo de patógenos emergentes responsáveis por diversas afecções em animais e em humanos. Nestes, as Aeromonas têm sido associadas a infecções intestinais e extraintestinais em pessoas imunocompetentes e comprometidas, tanto na comunidade como em ambiente hospitalar.
É de consenso geral que a resistência a antibióticos nessas bactérias pode vir a representar um problema potencial no tratamento das infecções. Assim sendo, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a freqüência de resistência a distintos antibióticos em bactérias do gênero Aeromonas isoladas de humanos e de suínos, com ênfase na resistência a antibióticos -lactâmicos. Foram avaliados um total de 62 isolados, frente a um painel de 15 antibióticos, evidenciando-se uma elevada percentagem de bactérias resistentes a mais de três antibióticos -lactâmicos, além de alta resistência à tetraciclina, ao cotrimazol e ao cloranfenicol. Entre os antibióticos testados, os mais eficazes contra as Aeromonas foram os ciprofloxacina, os gentamicina e os tobramicina. Alta freqüência de Aeromonas resistentes à tetraciclina e ao cotrimazol foi evidenciada em isolados de suínos, mostrando a importância da pressão de seleção exercida por uso indiscriminado desses antibióticos nas rações. A maior parte dos isolados com resistências múltiplas apresentou plasmídios conjugativos e alguns plasmídios de baixo peso molecular; os quais, em princípio, podem estar associados à resistência a antibióticos. Entre os isolados com resistência a vários antibióticos -lactâmicos, um apresentou características fenotípicas de ESBL. A análise, através de PCR, confirmou a presença de três genes de -lactamases de espectro expandido (TEM, CTX e ampC) neste isolado. Os genes TEM e CTX foram transferidos por conjugação para E. coli, junto com a resistência ao cloranfenicol e à gentamicina, indicando que todos esses genes se encontram em plasmídio conjugativo. A análise da atividade -lactamásica em três isolados mostrou que a mesma é muito elevada em bactérias desse gênero. No isolado portador de ESBLs, as metalo--lactamases são responsáveis pela maior parte da atividade penicilinásica e apenas por uma pequena parte da atividade sobre cefotaxima. Constatou-se ainda que a atividade -lactamásica de Aeromonas é inibida por temperaturas acima de 40C, apresentando um decréscimo linear da atividade em função do tempo. / The genus Aeromonas represents an important group of emergent pathogens responsible for several disorders in animals and humans. In humans there are associated with intestinal and extra-intestinal infections in immunocompetent and compromised person of the community and hospital settings. It is of general concern that antibiotic resistance will potentially become a problem among Aeromonas strains causing infections. In this sense, the objective of the present work was to evaluate the frequency of resistance to different antibiotics in Aeromonas isolated from humans and suines, with enfasis in the resistance to -lactamic antibiotics. A total of 62 isolates were evaluated against a panel of 15 antibiotics showing high percentage of resistance to more than three -lactam antibiotics, as well as resistance to tetracycline, cotrimazol and cloranphenicol. The most efficient antibiotics against Aeromonas were ciprofloxacin, gentamicin, and tobramicin. High frequency of tetracyclin and cotrimazol resistance was evidenced among suine isolates, showing the selection pressure effect exerced by the indiscriminate use of these antibiotics on feed. Most isolates with multiple resistance harbored conjugative plasmids and some exhibited low molecular plasmids, that may be associated with antibiotic resistance. Among isolates with multiple resistance to -lactam antibiotics, one showed a characteristic ESBL phenotype. PCR analysis confirmed the presence of three extended spectrum -lactamase genes (TEM, CTX, and ampC) in this isolate. The TEM and CTX genes were transferred by conjugation to E. coli, together with the resistances to chloranphenicol and gentamicin, indicating that all these genes are present in a conjugative plasmid. The analysis of -lactamase activity in three isolates showed that is very high in this Aeromonas. In the isolate with ESBLs, the metalo--lactamases are responsible for the main penicillinasic activity but just for a small part of the activity on cefotaxime. The -lactamasic activity of Aeromonas is inhibited by temperatures over 40C, showing a linear decrease on the activity in function of time.
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Produção, extração e purificação da violaceina : um antibiotico produzido pela Chromobacterium violaceumRettori, Daniel 21 July 2018 (has links)
Orientador: Nelson Eduardo Duran Caballero / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-21T11:03:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 1996 / Mestrado
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