Orientador: Manoel Victor Franco Lemos / Banca: Edgar Augusto de Toledo Picoli / Banca: Fernando Hercos Valicente / Banca: Jaime Maia dos Santos / Banca: Flávia Maria de Souza Carvalho / Resumo: A produção de alimentos é prejudicada devido a incidência de diversas pragas e doenças. A fim de poder controlá-las, utilizam-se uma grande quantidade e variedade de produtos químicos. Em muitos casos, esses produtos incidem sobre uma vasta gama de organismos, fato este que causa um grande impacto no meio ambiente. A fim de minimizar os efeitos negativos do uso de produtos químicos com grande espectro de ação, há grande empenho no desenvolvimento de produtos cujos alvos sejam específicos. Neste sentido, o uso do controle biológico tem se apresentado como uma alternativa bastante interessante. Dentre os vários sistemas utilizados no controle biológico de pragas, a bactéria Bacillus thuringiensis é a opção de maior destaque. No entanto, inúmeros casos de resistência têm surgido ao longo destes últimos anos, devido aos produtos codificados pelos genes com ação entomopatogênica estarem sendo utilizados de maneira descontrolada. Desse modo, a busca par novas proteínas Cry é tarefa importante dentro da estratégia de controle biológico de pragas agrícolas. Com o intuito de se identificar novas genes cry par meio de análises de PCR Múltiplas, seguida de análise por RFLP, identificaram-se 3 isolados de B. thuringiensis cujos fragmentos de genes analisados diferiram entre si e das linhagens padrão conhecidas até o momento. Ao analisar essas sequências gênicas depositadas no GenBank, verificou-se que dois desses fragmentos de DNA pertencentes aos isolados 113 e 133 possuíam alta similaridade com os genes efetivos contra nematoides, uma terceira sequência caracterizada a partir do isolado 123 não foi similar a nenhuma outra sequência depositada no GenBank atualmente. Os isolados cuja sequência de aminoácidos de suas proteínas Cry predita "in silica" mostraram-se similares a genes cry... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Food production is strongly harmed by a large amount of plant pests and diseases. Aiming to control these problems, a large quantity and variety of chemical compounds have been used. In many cases, these products cause a severe environmental impact over a wide range of non-target organisms. In order to minimize the negative effects of using chemical products with great action spectrum, there is a great effort to develop products of which targets are specific. Therein, the biological control has been presenting itself as a very interesting alternative. Among the various systems used in biological control, the bacteria Bacillus thuringiensis is the option pinpointed as the best notability. However, some resistance towards its use as a biological controlling agent have been reported recently due to the uncontrolled use of products decoded by genes of entomopathogenic action. Thus, the search of new Cry proteins is an important task inside the strategy of biological control of field pests. In order to overcome these situations efforts on the isolation and characterization of new B. thuringiensis isolates using molecular techniques such as PCR and RFLP were adopted and three B. thurigiensis isolates were compared among them and were considered different among the known and described standard type strains up to the present time. When part of the obtained gene sequences were compared to those deposited on the GeneBank, it was possible to observe that for two of them, isolate 113 and 133, a high degree of similarity with sequences described as active against nematodes; the third isolate, 123, had no similarity to any deposited sequence up to date. The isolates, which aminoacid sequence of their Cry proteins "in silico" were similar to cry genes earlier deposited on GenBank, had their respective gene fully characterized. To this, several... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Ian Castro-Gamboa / Coorientador: Márcia Nasser Lopes / Banca: Silvia Noeli López / Banca: Renato Lajarim Carneiro / Resumo: No presente trabalho foram detectados e analisados os metabólitos secundários majoritários das espécies Jatropha multifida L. e J. gossypifolia L., fazendo uso de ferramentas quimiométricas de vanguarda, visando a otimização do processo de extração para, posteriormente, obter cromatogramas de fingerprint através da técnica acoplada CLAE-UV/DAD. Para a espécie J. gossypifolia L. a mistura 1 : 1 clorofórmio : isopropanol apresentou a melhor condição de extração enquanto para J. multifida L. a composição 2/3 : 1/6 : 1/6 de etanol : acetona : 1,4-dioxano foi a que obteve a melhor resposta. Os cromatogramas de fingerprint foram realizados fazendo uso de uma coluna monolítica C-18 (5 µm), como fase estacionária, enquanto a fase móvel para análise da espécie J. gossypifolia L. foi composta por água e uma mistura de solventes orgânicos, MeOH : ACN, na proporção (68 : 32), em gradiente exploratório de 5-100% de fase orgânica. Para a espécie J. gossypifolia L., as condições otimizadas foram: temperatura de coluna de 30 °C, fluxo em 2,0 mL·min-1 e o volume de injeção de 30 µL. Para J. multifida L. a fase móvel foi composta por água e uma mistura MeOH : ACN 1 : 1 em gradiente exploratório 5-100% de fase orgânica. A temperatura de coluna de 40 °C, o fluxo de 2,5 mL·min-1 e o volume de injeção foi de 30 µL. Foram realizados bioensaios in vitro, tais como a redução do reagente DPPH (ação antioxidante), inibição da polimerização da hematina bovina (ação antimalárica), inibição enzimática de acetilcolinesterase (doença de Alzheimer) e o ensaio da inibição do crescimento de fungos fitopatógenos. Nenhum dos extratos brutos avaliados, apresentou atividade significativa quando comparados com os padrões. Quanto à detecção dos metabólitos, a aplicação de métodos de desreplicação aos extratos permitiram a identificação de algumas classes... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico baixo) / Abstract: The main goal of this research was to detect and analyze major secondary metabolites from Jatropha multifida L. and J. gossypifolia L. species, using state of art techniques in chemometrics aiming the optimization of the extraction process prior to the acquisition of the fingerprint chromatogram using HPLC-UV/DAD. The optimized extraction condition for Jatropha gossypifolia was the binary mixture 1:1 chloroform:isopropanol, while to Jatropha multifida L. the mixture was ternary consisting of 2/3:1/6:1/6 ethanol:acetone:1,4-dioxane. The fingerprint chromatograms were runned using an exploratory gradient consisting of 5-100% of organic solvent, using a C-18 (5 µm) column, as stationary phase, and then the mobile phase was optimized, through the use of chemometrics for each species. In the case of Jatropha gossypifolia L. the phase consisted in a mixture of 68:32 MeOH:ACN, under a column temperature of 30 oC, injection volume of 30 µL and a flow of 2.0 mL.min-1. For Jatropha multifida L. was 1:1 MeOH:ACN, under column temperature of 40 oC, flow of 2,5 mL.min-1 and an injection volume of 30 µL. Some in vitro bioassays were performed, such as, reduction of the reagent DPPH (antioxidant action), inhibition of polymerization of the haematin bovine (antimalarial), enzymatic inhibition of the acetylcholinesterase (Alzheimer's disease) and the assay of inhibition of the growth of phytopatogenic fungi. None of the crude extracts showed significant activities when compared to the used standards. The application of dereplication methods allowed the identification of some classes of compounds, already reported for Jatropha, such as terpenoids and flavonoids. The strategy developed to performed the dereplication, used an in silico approach through the matching and analysis of the spectrometric and spectroscopic data sets obtained using NMR and HPLC-HRMS(ESI)-MS2 with databases of high... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Luiz Augusto do Amaral / Banca: Roque Passos Piveli / Banca: Tânia Mara Baptista dos Santos / Banca: Jorge de Lucas Júnior / Banca: Joaquim Gonçalves Machado Neto / Resumo: Este trabalho foi delineado objetivando informações dos riscos dos abatedouros ao ambiente e à Saúde Pública. Foram analisadas, na chuva e na seca e em sete abatedouros avícolas e sete suinícolas, águas de: abastecimento, de diferentes pontos do fluxograma de abate, dos afluentes e efluentes dos sistemas de tratamento e de três pontos do corpo receptor. Nas investigações físicas e químicas determinaram-se: temperatura, pH, cloro residual livre, DBO, DQO, NO3, NO2, nitrogênio, K, Fe, Na, Ca, Mg, Mn, Cd, Co, Zn, Pb, Ni, Co e Cr, além de bioensaios com Daphnia magna nos efluentes. As mensurações microbiológicas concentraram-se nos indicadores fecais e na Salmonella. O isolamento de Salmonella ocorreu na escaldadura (14,29%), depenagem (7,41%), pré-resfriamento (7,41%) e efluentes (7,41%), nos abatedouros avícolas, e na lavagem do ambiente (7,41%) e nos afluentes (7,41%), nos suinícolas. A escaldadura, a depenagem, a evisceração e as lavagens das carcaças e do ambiente, no abate avícola, e as lavagens das carcaças e do ambiente, no abate suinícola, foram os pontos mais impactantes. Três efluentes dos abatedouros avícolas e dois dos suinícolas apresentaram poder impactante. Testes demonstraram o Zn, Mn, Mg, Ni, Ca, Cd, Fe, Na e Cu, como os metais de menor correlação, e o Cr, Co e Pb, como os de maior correlação. / Abstract: This work was done to obtain information about the risks of slaughterhouse on the environment and Public Health. It was analyzed, on rain and dryness and in seven poultry and swine slaughterhouses, water from: supply, different points of the slaughter flowchart, affluents and effluents of the treatment systems, and three points of the receiver structure. The chemical and physical investigations determinated: temperature, pH, free residual chlorine (FRC), BOD, COD, NO3-N, NO2-N, kjeldahl nitrogen, K, Fe, Na, Ca, Mg, Mn, Cd, Co, Zn, Pb, Ni, Co and Cr. Bioassays with Daphnia magna were done in the effluents. The microbiological determinations were concentrated in the fecal microrganisms and in the Salmonella. The results showed the Salmonella isolation in the scalding (14,29%), deplume (7,41%), pre-chiller (7,41%) and effluent (7,41%), in the avian slaughterhouse, and in the environment wash (7,41%) and affluent (7,41%), in the swine slaughterhouse. The scalding, deplume, evisceration, carcass and environment wash, in the avian slaughter, and the carcass and environment wash, in the swine slaughter, were the points with the highest impact. Three effluents, from avian slaughterhouses, and two, of the swine slaughterhouses showed a strong power to impact. Tests demonstrated the Zn, Mn, Mg, Ni, Ca, Cd, Fe, Na and Cu, as the metal with the less correlation, and the Cr, Co and Pb, as the most. / Doutor

Resumo: Proteínas inseticidas derivadas de Bacillus thuringiensis (Bt) são os inseticidas biológicos mais amplamente utilizados. O trabalho teve por objetivo avaliação da toxicidade das proteínas de Bt, Cry1Ia e Vip3Aa, expressas em Escherichia coli BL21 (DE3), a fim de verificar a eficiência destas toxinas na mortalidade de Spodoptera frugiperda. Para tanto, empregou-se um par de iniciadores específicos para amplificar o fragmento correspondente ao gene vip3Aa completo contendo 2370 pb. O fragmento obtido foi clonado no vetor pET SUMO e transformado em células de E. coli BL21 (DE3) por choque térmico. A expressão das proteínas Vip3Aa e Cry1Ia previamente clonado, foi induzida por tiogalactopiranosídeo de isopropila (IPTG), e as proteínas recombinantes com peso molecular de, aproximadamente, 100 e 81 KDa respectivamente, foram detectadas por SDS-PAGE e Western Blot. Para avaliação da toxicidade os bioensaios foram realizados com as lagartas de primeiro instar que foram alimentadas com dietas artificiais contendo, na superfície, cinco diferentes concentrações da toxina Cry1Ia e cinco diferentes concentrações da toxina Vip3Aa recombinante. Os bioensaios foram estabelecidos em delineamento inteiramente casualizado, com 16 lagartas por repetição, totalizando 4 repetições por tratamento. A quantificação de lagartas mortas pela ação do B. thuringiensis, foi determinada pela CL50. Os resultados demonstraram a eficiência do sistema bacteriano na expressão das proteínas Vip3Aa e Cry1Ia de B. thuringiensis, resultando em toxinas recombinantes com elevada toxicidade frente às lagartas de S. frugiperda, o que sugere o uso destes genes na obtenção de plantas transgênicas, únicas ou piramidada, resistentes a esta praga / Abstract: Insecticidal proteins derived from Bacillus thuringiensis (Bt) are the most widely used biological insecticides. The study aimed to evaluate the toxicity of Bt proteins, Cry1Ia Vip3Aa and expressed in Escherichia coli BL21 (DE3) to verify the efficiency of these toxins on the mortality of Spodoptera frugiperda. For this we used a pair of specific primers to amplify the fragment corresponding to the gene vip3Aa complete containing 2370 bp. The fragment was cloned into pET SUMO vector and transformed into cells of E. coli BL21 (DE3) by heat shock. The expression of proteins Vip3Aa and Cry1Ia previously cloned, was induced by isopropyl tiogalactopiranosídeo (IPTG), and the recombinant proteins with a molecular weight of approximately 100 and 81 kDa respectively, were detected by SDS-PAGE and Western blot. To evaluate the toxicity bioassays were performed with first instar caterpillars that were fed diets containing artificial, in surface, whit five different toxin concentrations of Cry1Ia and five different concentrations of recombinant toxin Vip3Aa. Bioassays were established in a randomized design, with 16 larvae per repetition, totaling four replicates per treatment. The quantification caterpillar dead by the action of B. thuringiensis, was determined by LC50. The results demonstrated the efficiency of the bacterial system in protein expression Vip3Aa Cry1Ia of B. thuringiensis toxins, resulting in recombinants with high toxicity against the larvae of S. frugiperda, suggesting the use of these genes in the production of transgenic plants, single or pyramided resistant to this pest / Orientador: Janete Apparecida Desidério / Coorientador: Odair Aparecido Fernandes / Banca: Cristina Lacerda Soares Petrarolha Silva / Banca: Manoel Victor Franco Lemos / Mestre