Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-graduação em Biotecnologia, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T09:44:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 276928.pdf: 2942660 bytes, checksum: 0297aa2abae4ad6d7d216d59c57415d2 (MD5) / O Mycoplasma synoviae é um dos mais importantes patógenos de aves domésticas em todo o mundo, sendo o agente causador de doenças respiratórias, sinovites e doenças sistêmicas, e, por consequência, torna-se responsável por grandes perdas econômicas na produção avícola. Com a recente conclusão do sequenciamento do genoma do M. synoviae, deu-se novo impulso na realização de estudos pós-genômicos. O presente trabalho apresenta o mapa proteômico preliminar das proteínas citoplasmáticas do M. synoviae, desenvolvido utilizando a eletroforese bidimensional associada à espectrometria de massa. Os mapas proteômicos foram realizados em duas faixas de pH (pH 4 a 7 e pH 3 a 10), e em dois tamanhos de tiras de IPG (7 cm e 13 cm). As proteínas foram identificadas utilizando espectrometria de massa MALDI/TOF e a ferramenta de busca MASCOT. Baseado na sequência genômica um total de 42 sequências codificantes de DNA (CDSs) foram identificadas, sendo que as proteínas mais abundantes foram a chaperona DnaK, o fator de elongação Tu e a tiol peroxidase. De acordo com a classificação funcional, a maioria das proteínas identificadas pertence à classe de metabolismo (39%) e à classe de armazenamento e processamento de informação (29%). Finalmente, foi realizada uma análise imunológica, na qual identificamos duas proteínas antigênicas de M. synoviae reconhecidas pelo soro de animais imunizados com esse patógeno, sendo elas a frutose-bifosfato aldolase e a proteína hipotética MS53_0025. O mapa proteômico obtido será útil como referência para outras análises de expressão protéica em M. synoviae. / Mycoplasma synoviae is a major pathogen of poultry throughout the world, being the causative agent of respiratory diseases, synovitis and systemic diseases, and consequently, it is responsible for great economic losses in poultry production. Recently the sequencing of M. synoviae genome was concluded and this accomplishment has stimulated pos-genomic studies This study presents the preliminary proteomic map of citoplasmatic proteins of M. synoviae, constructed using two-dimensional gel electrophoresis in combination with mass spectrometry. The proteomic maps were produced in two pH ranges (pH 3-10 and pH 4-7), and using two different IPG strips lengths (7 cm and 13 cm). Proteins were identified using MALDI/TOF mass spectrometry and the search engine MASCOT. Based on the genome sequence of M. synoviae, a total of 42 different coding DNA sequences (CDSs) were identified. The most prominent proteins were the molecular chaperone DnaK, the elongation factor Tu and thiol peroxidase. According to the functional classification, the majority of the identified proteins belong to the class of metabolism (39%) and the class of information storage and processing (29%). Finally, we performed an immunological analysis which identified two antigenic proteins from M. synoviae recognized by sera from animals immunized with this pathogen. The proteome map obtained will be useful as reference for further analysis of protein expression in M. synoviae.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T10:20:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 278471.pdf: 10142418 bytes, checksum: 81a2829aec816d6569139279ccf7dd18 (MD5) / Os primeiros anticorpos monoclonais (AcM) contra o vírus rábico foram produzidos por Wiktor e Koprowski em 1978 e, desde então, diversos outros foram produzidos e descritos. No entanto, apesar do grande número de AcM antirrábicos descritos na literatura, eles nem sempre são facilmente obtidos, principalmente porque a produção de AcM no Brasil é bastante limitada. Ademais, devido à grande diversidade de variantes de vírus rábico existentes no Brasil, torna-se importante produzir novos AcM que possam atender a interesses mais específicos. Assim, o objetivo do presente trabalho foi a produção e caracterização de AcM contra o vírus rábico. Para tanto, foram realizados cinco protocolos de imunização, nos quais camundongos Balb/c foram imunizados com os seguintes antígenos: (1) vacina antirrábica (VeroRab®, Aventis-Pasteur) para uso em humanos; (2) suspensão inativada de tecido de sistema nervoso central de camundongos infectados com vírus rábico selvagem isolado de um bovino naturalmente infectado por morcego hematófago em Passos de Torres/SC; (3) fragmento recombinante da glicoproteína do vírus rábico cepa ERA compreendendo os aminoácidos 179 a 281 (denominado rGERA179-281) seguido da inoculação de vírus rábico cepa PV na pata; (4) rGERA179-281 seguida por um reforço com a mesma proteína ou com vírus rábico cepa PV; (5) rGERA179-281 e vacina VeroRab®. Esplenócitos dos camundongos imunizados foram fusionados com células de mieloma da linhagem P3X63Ag8.653 utilizando polietilenoglicol 4000 e os hibridomas secretores de anticorpos antirrábicos foram triados por imunofluorescência indireta em células BHK-21 infectadas com vírus rábico. Diluições limitantes foram realizadas e sete clones estáveis foram obtidos, sendo denominados LIA 02 (fusão 1), 6H8 e 7B7 (fusão 2) e 3E6, 8D11, 9C7 e 8B6 (fusão 3). Nos dois últimos protocolos, não foram obtidos hibridomas secretores de anticorpos antirrábicos estáveis. Dentre os AcM, três foram caracterizados como IgG2a (6H8, 8D11 e 8B6), dois como IgM (7B7 e 9C7), um como IgG2b (LIA 02) e um como IgG3 (3E6), todos com cadeia leve kappa. Por ensaio de neutralização, foi verificado que o AcM 8D11 foi capaz de neutralizar o vírus rábico cepa PV in vitro. Além disso, o 7B7 reconheceu a rGERA179-281 e apenas o 8D11 não reconheceu o vírus presente na vacina VeroRab®, conforme demonstrado por ELISA. Os AcM também foram testados contra vírus rábico selvagem isolado de diferentes animais (bovinos, equinos, morcegos, cães e canídeos silvestres) e de humano (uma amostra) oriundas de diferentes regiões do Brasil. O AcM 6H8 reconheceu todas as amostras testadas. Os AcM LIA 02, 3E6 e 9C7 juntos também reconheceram todas elas. Assim, a partir dos resultados obtidos neste trabalho, novos estudos utilizando esses AcM como ferramentas biotecnológicas poderão ser desenvolvidos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Biociências, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T01:26:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 295025.pdf: 2894933 bytes, checksum: 67593ffc68e4727beec377fc206b3a35 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Programa de Pós-graduação em Biotecnologia, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T01:47:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A interação e clivagem de DNA por pequenas moléculas atraí grande atenção por parte da biotecnologia e biologia molecular, pois oferece novas ferramentas para a manipulação de ácidos nucléicos. Com esse propósito, o presente trabalho teve como objetivo investigar a interação e a clivagem de DNA (ao abrigo de luz e sob luz UV-A) por dois novos complexos de cobre(II) derivados do antibiótico tetraciclina e doxiciclina e do ligante heterocíclico 1,10-fenantrolina. Ambos os complexos Cu(dox)(phen) e Cu(tc)(phen) mostraram-se capazes de clivar DNA plasmidial em condições brandas de pH e temperatura e em concentrações na escala de micromolar, tanto ao abrigo da luz como sob luz UV-A. Nestas condições observou-se que os complexos foram capazes de provocar o surgimento de quebras-simples e também quebras-duplas na estrutura do DNA, sendo que estatisticamente, as quebras-duplas devem ser oriundas de quebras-simples não aleatórias. O mecanismo de clivagem mostrou-se dependente da geração de Espécies Reativas de Oxigênio. Os ensaios com T4 DNA ligase mostram que o DNA linearizado pelos complexos não pode ser ligado pela enzima, sugerindo também que o processo de clivagem deva ocorrer por um mecanismo oxidativo. Do ponto de vista cinético, os complexos ao abrigo de luz clivam o DNA rapidamente, diminuindo o tempo de meia-vida do DNA para menos de 20 minutos, o que sob luz UV-A, é menor que 30 segundos. Isso representa um aumento de quase 40 vezes na atividade de clivagem quando na presença de luz UV-A. Ambos os complexos mostraram depender da interação com o sulco maior do DNA para que o processo de clivagem ocorra. A titulação espectrofotométrica reforçou esta hipótese, indicando também que a constante de ligação dos complexos com o DNA é relativamente alta, embora muito menor se comparada à do brometo de etídio. Os ensaios de desnaturação térmica de DNA revelaram que os complexos ligam-se ao ácido nucléico mudando seu perfil de desnaturação em escala semelhante a de agentes não-intercalantes de DNA. Por fim, a espectroscopia de dicroísmo circular mostrou que ambos os complexos modificam a estrutura secundária do DNA, principalmente no que diz respeito ao empilhamento de bases do DNA.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T02:29:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 289413.pdf: 2202557 bytes, checksum: ffef042079a9d09712252f459fd872e4 (MD5) / O presente trabalho analisou o perfil metabólico primário (proteínas, amido e lipídeos ) e secundário (carotenóides, antocianinas e compostos fenólicos) de oito variedades crioulas de milho desenvolvidas por equenos agricultores do município de Anchieta (SC) e avaliou o efeito do ambiente sobre o teor daqueles metabólitos cultivando as mesmas variedades no campo experimental da UFSC (Florianópolis), assim como características fisico-químicas e funcionais das farinhas e amidos de variedades crioulas e hibridas de milho. Os resultados mostraram diferenças na composição química (proteínas e amido) detectadas por técnicas histoquimicas assim como pela quantificação do teor daqueles compostos nas amostras de variedades de milho (amido, proteínas e lipídeos). Maior ocorrência de polissacarídeos ácidos, amido, celulose e proteínas foi vista para as variedades desenvolvidas em Anchieta (Geração F0). A quantificação do teor de proteínas revelou F0 como sendo a geração de maior ocorrência daqueles compostos. As variedades crioulas MG-0, MPA1-1, LP-1, RXE-1 mostraram-se como fontes de apreciável teor de lipídeos. O tamanho dos grânulos dos amidos de variedades crioulas foi bastante heterogênea, na grande parte são circulares e apresentando fibras na matriz do amido. O poder de inchamento, índice de solubilidade, capacidade de retenção de água foram em geral baixos para as variedades crioulas de milho. Conteúdos superiores de amilose foram detectados para as variedades R8C-0, RJ-0 e Fortuna. A espectroscopia de infravermelho (FT-IR) aliada a quimiometria (PCAs) revelou a presença de proteínas, lipídeos, amido como sendo os compostos majoritários, no entanto, foi notório a presença de açúcares e compostos de metabolismo secundário (terpenóides). Baixas temperaturas de gelatinização foram observadas para as variedades MPA1 e RXE (F0) e valores elevados para LP e RJ (F0). Menores viscosidades das pastas de amidos form detectados para RJ, RXE, e PR (F0), no entanto, as variedades RJ e R8C apresentaram maior tendência a retrogradação. Em geral amidos de variedades da F1 apresentaram maior retrogradação. A análise do conteúdo de metabólitos secundários em sementes, folhas e flores femininas das variedades crioulas e hibridas revelou maiores teores de carotenóides para as variedades LP (folhas), RX (flores femininas) e RXE (sementes). A geração F1 apresentou maior teor médio de carotenóides comparativamente a F0 e variedades hibridas, revelando o efeito do ambiente na síntese daqueles compostos. O tratamento hidrotérmico aplicado na extração degradou os carotenóides. A CLAE, revelou serem as xantofilas (luteina e zeaxantina) os compostos majoritários em sementes de variedades crioulas, com destaque para as variedades RX, PR (F0), e PR, MG, RXE (F1). O teor de carotenóides foi superior na geração F1 assim como a sintese de a, e ß-carotenos, com destaque destes em PR, MG e RXE (F1). A variedade hibrida BR SC 154 revelou superioridade em carotenóides totais por CLAE comparativamente a todas outras estudadas. Teores elevados de antocianinas foram detectados em folhas, flores, e sementes das variedades PR, MG e LP-0 respectivamente, enquanto que, teores elevados de fenólicos totais foram observados em flores, folhas e grãos de RJ, RX e R8C-0 respectivamente. O estudo permitiu concluir que tanto amidos e farinhas das variedades F0, F1 e hibridas apresentaram algumas características desejáveis (alta viscosidade, baixa temperatura de empastamento, elevado teor de lipídios assim como teor médio de amilose) e podem ser usados para a obtenção de alguns produtos na indústria (Pães, pudins, sobremesas), fato que pode agregar mais valor, mais aplicabilidade e gerar novas perspectivas de uso destas variedades crioulas de milho e incentivo ao pequeno agricultor que vem desenvolvendo essas variedades ao longo de décadas. Variedades de milho crioulo exibiram quantidades apreciáveis de carotenóides, antocianinas e fenólicos existentes em diferentes partes da planta que vários outros relatos na literatura, e constituem ótimo material de exploração de compostos do metabolismo secundário para fins farmacêuticos, saúde e na indústria cosmética, fato que vai agregar mais valor e preservação deste germoplasma. / This study examined the primary metabolic profile (protein, starch and lipid) and secondary (carotenoids, anthocyanins and phenolics) of eight maize landraces developed by small farmers in the municipality of Anchieta (SC) and assessed the effect of environment on the metabolite content of those cultivating the same varieties in the experimental field of UFSC (Florianópolis). Physico-chemical and functional properties of flours and starches of maize landraces and hybrid varieties were also studied. The results showed differences in chemical composition (protein and starch) detected by histochemistry techniques as well as the quantification of the content of those compounds in the samples of maize varieties (starch, proteins and lipids). Increased occurrence of acidic polysaccharides, starch, cellulose and protein was seen for the maize landraces developed in Anchieta (F0 generation). The quantification of protein content revealed higher occurrence of those compounds for F0 generation. The landraces MG-0, MPA1-1, LP-1, RXE-1 appeared as sources of appreciable levels of lipids. The particle size of starches from landraces was very heterogeneous, in large part are circular and presenting fibers in the matrix of starch The swelling power, solubility index, and water holding capacity were generally low for maize landraces. Higher amylose content was detected for the varieties R8C-0, RJ-0 and Fortuna. Infrared spectroscopy (FTIR) coupled with chemometrics (PCA) revealed the presence of proteins, lipids, starch as the major components, however, was evident the presence of sugars and secondary metabolites compounds (terpenoids). Low gelatinization temperatures were observed for varieties MPA1 and RXE (F0) and high values for LP and RJ (F0). Lower viscosity of starch pastes were detected for RJ, RXE, and PR (F0), however, the varieties RJ, R8C showed higher retrogradation. In general the F1 varieties of starches showed higher retrogradation. The analysis of secondary metabolites in seeds, leaves and maize silks of landraces and hybrid showed higher levels of carotenoids for the varieties LP (leaves), RX (maize silks) and RXE (seeds). The F1 generation showed a higher average content of carotenoids compared to F0 and hybrid varieties, revealing the effect of environment on the synthesis of those compounds. The hydrothermal treatment degraded carotenoids extraction. HPLC revealed to be the xanthophylls (lutein and zeaxanthin) as the major components in seeds of local varieties, especially for RX, PR (F0), and PR, MG, RXE (F1). The carotene content was higher in the F1 generation as well as the synthesis of a, and ß-carotene, especially those in PR, MG and RXE (F1). The hybrid variety BR 154 SC showed superiority in carotenoids by HPLC compared to all other studied. High levels of anthocyanins were detected in leaves, maize silks, and seed varieties of PR, MG and LP-0, respectively, whereas high levels of phenolics were observed in maize silks, leaves and grains of RJ, R8C and RX-0 respectively. The study showed that both varieties of starches and flours of F0, F1 and hybrid had some desirable features (high viscosity, low temperature tightness, high fat content as well as medium amylose) and can be used to obtain certain products in industry (breads, puddings, desserts), which can add more value, more applicability and generate new prospects for using these varieties of maize and encouragement to the small farmer who has been developing along these varieties of maize landraces. Maize landraces presented appreciable amounts of carotenoids, anthocyanins and phenolic compounds detected in different plant parts than several other reports in the literature, and provide great raw materials of secondary metabolic compounds for pharmaceutical, health and cosmetics industry, a fact that will add more value and preservation this germplasm.This study examined the primary metabolic profile (protein, starch and lipid) and secondary (carotenoids, anthocyanins and phenolics) of eight maize landraces developed by small farmers in the municipality of Anchieta (SC) and assessed the effect of environment on the metabolite content of those cultivating the same varieties in the experimental field of UFSC (Florianópolis). Physico-chemical and functional properties of flours and starches of maize landraces and hybrid varieties were also studied. The results showed differences in chemical composition (protein and starch) detected by histochemistry techniques as well as the quantification of the content of those compounds in the samples of maize varieties (starch, proteins and lipids). Increased occurrence of acidic polysaccharides, starch, cellulose and protein was seen for the maize landraces developed in Anchieta (F0 generation). The quantification of protein content revealed higher occurrence of those compounds for F0 generation. The landraces MG-0, MPA1-1, LP-1, RXE-1 appeared as sources of appreciable levels of lipids. The particle size of starches from landraces was very heterogeneous, in large part are circular and presenting fibers in the matrix of starch The swelling power, solubility index, and water holding capacity were generally low for maize landraces. Higher amylose content was detected for the varieties R8C-0, RJ-0 and Fortuna. Infrared spectroscopy (FTIR) coupled with chemometrics (PCA) revealed the presence of proteins, lipids, starch as the major components, however, was evident the presence of sugars and secondary metabolites compounds (terpenoids). Low gelatinization temperatures were observed for varieties MPA1 and RXE (F0) and high values for LP and RJ (F0). Lower viscosity of starch pastes were detected for RJ, RXE, and PR (F0), however, the varieties RJ, R8C showed higher retrogradation. In general the F1 varieties of starches showed higher retrogradation. The analysis of secondary metabolites in seeds, leaves and maize silks of landraces and hybrid showed higher levels of carotenoids for the varieties LP (leaves), RX (maize silks) and RXE (seeds). The F1 generation showed a higher average content of carotenoids compared to F0 and hybrid varieties, revealing the effect of environment on the synthesis of those compounds. The hydrothermal treatment degraded carotenoids extraction. HPLC revealed to be the xanthophylls (lutein and zeaxanthin) as the major components in seeds of local varieties, especially for RX, PR (F0), and PR, MG, RXE (F1). The carotene content was higher in the F1 generation as well as the synthesis of a, and ß-carotene, especially those in PR, MG and RXE (F1). The hybrid variety BR 154 SC showed superiority in carotenoids by HPLC compared to all other studied. High levels of anthocyanins were detected in leaves, maize silks, and seed varieties of PR, MG and LP-0, respectively, whereas high levels of phenolics were observed in maize silks, leaves and grains of RJ, R8C and RX-0 respectively. The study showed that both varieties of starches and flours of F0, F1 and hybrid had some desirable features (high viscosity, low temperature tightness, high fat content as well as medium amylose) and can be used to obtain certain products in industry (breads, puddings, desserts), which can add more value, more applicability and generate new prospects for using these varieties of maize and encouragement to the small farmer who has been developing along these varieties of maize landraces. Maize landraces presented appreciable amounts of carotenoids, anthocyanins and phenolic compounds detected in different plant parts than several other reports in the literature, and provide great raw materials of secondary metabolic compounds for pharmaceutical, health and cosmetics industry, a fact that will add more value and preservation this germplasm.This study examined the primary metabolic profile (protein, starch and lipid) and secondary (carotenoids, anthocyanins and phenolics) of eight maize landraces developed by small farmers in the municipality of Anchieta (SC) and assessed the effect of environment on the metabolite content of those cultivating the same varieties in the experimental field of UFSC (Florianópolis). Physico-chemical and functional properties of flours and starches of maize landraces and hybrid varieties were also studied. The results showed differences in chemical composition (protein and starch) detected by histochemistry techniques as well as the quantification of the content of those compounds in the samples of maize varieties (starch, proteins and lipids). Increased occurrence of acidic polysaccharides, starch, cellulose and protein was seen for the maize landraces developed in Anchieta (F0 generation). The quantification of protein content revealed higher occurrence of those compounds for F0 generation. The landraces MG-0, MPA1-1, LP-1, RXE-1 appeared as sources of appreciable levels of lipids. The particle size of starches from landraces was very heterogeneous, in large part are circular and presenting fibers in the matrix of starch The swelling power, solubility index, and water holding capacity were generally low for maize landraces. Higher amylose content was detected for the varieties R8C-0, RJ-0 and Fortuna. Infrared spectroscopy (FTIR) coupled with chemometrics (PCA) revealed the presence of proteins, lipids, starch as the major components, however, was evident the presence of sugars and secondary metabolites compounds (terpenoids). Low gelatinization temperatures were observed for varieties MPA1 and RXE (F0) and high values for LP and RJ (F0). Lower viscosity of starch pastes were detected for RJ, RXE, and PR (F0), however, the varieties RJ, R8C showed higher retrogradation. In general the F1 varieties of starches showed higher retrogradation. The analysis of secondary metabolites in seeds, leaves and maize silks of landraces and hybrid showed higher levels of carotenoids for the varieties LP (leaves), RX (maize silks) and RXE (seeds). The F1 generation showed a higher average content of carotenoids compared to F0 and hybrid varieties, revealing the effect of environment on the synthesis of those compounds. The hydrothermal treatment degraded carotenoids extraction. HPLC revealed to be the xanthophylls (lutein and zeaxanthin) as the major components in seeds of local varieties, especially for RX, PR (F0), and PR, MG, RXE (F1). The carotene content was higher in the F1 generation as well as the synthesis of a, and ß-carotene, especially those in PR, MG and RXE (F1). The hybrid variety BR 154 SC showed superiority in carotenoids by HPLC compared to all other studied. High levels of anthocyanins were detected in leaves, maize silks, and seed varieties of PR, MG and LP-0, respectively, whereas high levels of phenolics were observed in maize silks, leaves and grains of RJ, R8C and RX-0 respectively. The study showed that both varieties of starches and flours of F0, F1 and hybrid had some desirable features (high viscosity, low temperature tightness, high fat content as well as medium amylose) and can be used to obtain certain products in industry (breads, puddings, desserts), which can add more value, more applicability and generate new prospects for using these varieties of maize and encouragement to the small farmer who has been developing along these varieties of maize landraces. Maize landraces presented appreciable amounts of carotenoids, anthocyanins and phenolic compounds detected in different plant parts than several other reports in the literature, and provide great raw materials of secondary metabolic compounds for pharmaceutical, health and cosmetics industry, a fact that will add more value and preservation this germplasm.This study examined the primary metabolic profile (protein, starch and lipid) and secondary (carotenoids, anthocyanins and phenolics) of eight maize landraces developed by small farmers in the municipality of Anchieta (SC) and assessed the effect of environment on the metabolite content of those cultivating the same varieties in the experimental field of UFSC (Florianópolis). Physico-chemical and functional properties of flours and starches of maize landraces and hybrid varieties were also studied. The results showed differences in chemical composition (protein and starch) detected by histochemistry techniques as well as the quantification of the content of those compounds in the samples of maize varieties (starch, proteins and lipids). Increased occurrence of acidic polysaccharides, starch, cellulose and protein was seen for the maize landraces developed in Anchieta (F0 generation). The quantification of protein content revealed higher occurrence of those compounds for F0 generation. The landraces MG-0, MPA1-1, LP-1, RXE-1 appeared as sources of appreciable levels of lipids. The particle size of starches from landraces was very heterogeneous, in large part are circular and presenting fibers in the matrix of starch The swelling power, solubility index, and water holding capacity were generally low for maize landraces. Higher amylose content was detected for the varieties R8C-0, RJ-0 and Fortuna. Infrared spectroscopy (FTIR) coupled with chemometrics (PCA) revealed the presence of proteins, lipids, starch as the major components, however, was evident the presence of sugars and secondary metabolites compounds (terpenoids). Low gelatinization temperatures were observed for varieties MPA1 and RXE (F0) and high values for LP and RJ (F0). Lower viscosity of starch pastes were detected for RJ, RXE, and PR (F0), however, the varieties RJ, R8C showed higher retrogradation. In general the F1 varieties of starches showed higher retrogradation. The analysis of secondary metabolites in seeds, leaves and maize silks of landraces and hybrid showed higher levels of carotenoids for the varieties LP (leaves), RX (maize silks) and RXE (seeds). The F1 generation showed a higher average content of carotenoids compared to F0 and hybrid varieties, revealing the effect of environment on the synthesis of those compounds. The hydrothermal treatment degraded carotenoids extraction. HPLC revealed to be the xanthophylls (lutein and zeaxanthin) as the major components in seeds of local varieties, especially for RX, PR (F0), and PR, MG, RXE (F1). The carotene content was higher in the F1 generation as well as the synthesis of a, and ß-carotene, especially those in PR, MG and RXE (F1). The hybrid variety BR 154 SC showed superiority in carotenoids by HPLC compared to all other studied. High levels of anthocyanins were detected in leaves, maize silks, and seed varieties of PR, MG and LP-0, respectively, whereas high levels of phenolics were observed in maize silks, leaves and grains of RJ, R8C and RX-0 respectively. The study showed that both varieties of starches and flours of F0, F1 and hybrid had some desirable features (high viscosity, low temperature tightness, high fat content as well as medium amylose) and can be used to obtain certain products in industry (breads, puddings, desserts), which can add more value, more applicability and generate new prospects for using these varieties of maize and encouragement to the small farmer who has been developing along these varieties of maize landraces. Maize landraces presented appreciable amounts of carotenoids, anthocyanins and phenolic compounds detected in different plant parts than several other reports in the literature, and provide great raw materials of secondary metabolic compounds for pharmaceutical, health and cosmetics industry, a fact that will add more value and preservation this germplasm.This study examined the primary metabolic profile (protein, starch and lipid) and secondary (carotenoids, anthocyanins and phenolics) of eight maize landraces developed by small farmers in the municipality of Anchieta (SC) and assessed the effect of environment on the metabolite content of those cultivating the same varieties in the experimental field of UFSC (Florianópolis). Physico-chemical and functional properties of flours and starches of maize landraces and hybrid varieties were also studied. The results showed differences in chemical composition (protein and starch) detected by histochemistry techniques as well as the quantification of the content of those compounds in the samples of maize varieties (starch, proteins and lipids). Increased occurrence of acidic polysaccharides, starch, cellulose and protein was seen for the maize landraces developed in Anchieta (F0 generation). The quantification of protein content revealed higher occurrence of those compounds for F0 generation. The landraces MG-0, MPA1-1, LP-1, RXE-1 appeared as sources of appreciable levels of lipids. The particle size of starches from landraces was very heterogeneous, in large part are circular and presenting fibers in the matrix of starch The swelling power, solubility index, and water holding capacity were generally low for maize landraces. Higher amylose content was detected for the varieties R8C-0, RJ-0 and Fortuna. Infrared spectroscopy (FTIR) coupled with chemometrics (PCA) revealed the presence of proteins, lipids, starch as the major components, however, was evident the presence of sugars and secondary metabolites compounds (terpenoids). Low gelatinization temperatures were observed for varieties MPA1 and RXE (F0) and high values for LP and RJ (F0). Lower viscosity of starch pastes were detected for RJ, RXE, and PR (F0), however, the varieties RJ, R8C showed higher retrogradation. In general the F1 varieties of starches showed higher retrogradation. The analysis of secondary metabolites in seeds, leaves and maize silks of landraces and hybrid showed higher levels of carotenoids for the varieties LP (leaves), RX (maize silks) and RXE (seeds). The F1 generation showed a higher average content of carotenoids compared to F0 and hybrid varieties, revealing the effect of environment on the synthesis of those compounds. The hydrothermal treatment degraded carotenoids extraction. HPLC revealed to be the xanthophylls (lutein and zeaxanthin) as the major components in seeds of local varieties, especially for RX, PR (F0), and PR, MG, RXE (F1). The carotene content was higher in the F1 generation as well as the synthesis of a, and ß-carotene, especially those in PR, MG and RXE (F1). The hybrid variety BR 154 SC showed superiority in carotenoids by HPLC compared to all other studied. High levels of anthocyanins were detected in leaves, maize silks, and seed varieties of PR, MG and LP-0, respectively, whereas high levels of phenolics were observed in maize silks, leaves and grains of RJ, R8C and RX-0 respectively. The study showed that both varieties of starches and flours of F0, F1 and hybrid had some desirable features (high viscosity, low temperature tightness, high fat content as well as medium amylose) and can be used to obtain certain products in industry (breads, puddings, desserts), which can add more value, more applicability and generate new prospects for using these varieties of maize and encouragement to the small farmer who has been developing along these varieties of maize landraces. Maize landraces presented appreciable amounts of carotenoids, anthocyanins and phenolic compounds detected in different plant parts than several other reports in the literature, and provide great raw materials of secondary metabolic compounds for pharmaceutical, health and cosmetics industry, a fact that will add more value and preservation this germplasm.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Biociências / Made available in DSpace on 2012-10-26T03:10:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 290960.pdf: 1513906 bytes, checksum: bc9577e279974bb51b5f0952e2edaa3b (MD5) / Florianópolis possui a segunda maior taxa de incidência de casos de AIDS entre as capitais brasileiras, mas pouco se sabe sobre a epidemiologia molecular do HIV-1 e a prevalência de resistência primária a drogas nesta cidade. Com o intuito de melhor entender a dinâmica da epidemia do HIV-1 na região metropolitana de Florianópolis foram analisadas as regiões genômicas do envelope, protease, transcriptase reversa e integrase do HIV-1 de 82 indivíduos soro-positivos e virgens de tratamento. A forma genética do HIV-1 mais freqüente foi o subtipo C (65,8%), seguido por cepas mosaico BC (18,3%), subtipo B (13,6%), subtipo F1 (1,2%) e uma forma recombinante BCF1 (1,2%). Uma associação estatisticamente significativa entre categorias de exposição e subtipos do HIV-1 foi observada no presente estudo. Mais de 75% das formas recombinantes BC e de sequências subtipo C pertenciam a sujeitos da categoria de exposição heterossexual, enquanto que 73% das sequências subtipo B eram provenientes da categoria HSH. Mutações de resistência a drogas foram observadas em 11% dos indivíduos estudados. O presente estudo confirma a alta prevalência de subtipo C e formas recombinantes BC no estado de Santa Catarina e revela uma diferença significante (?<0,05) na distribuição dos subtipos virais entre as diferentes categorias de exposição, bem como demonstra uma prevalência de mutações de resistência primária maior que a encontrada na maioria das cidades brasileiras.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia / Made available in DSpace on 2012-10-22T13:49:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225390.pdf: 1106891 bytes, checksum: 2bb5cae7c975eda6d81cab7a182b1ea4 (MD5) / Devido ao hábito alimentar filtrador dos moluscos bivalves, estes organismos podem concentrar, em seus tecidos, microrganismos patogênicos presentes nas águas de cultivo, sendo associados com intoxicações alimentares, como a salmonelose. O Estado de Santa Catarina, por suas características geográficas e da qualidade das águas litorâneas, tornou-se um ambiente ideal para o cultivo de organismos marinhos, especialmente moluscos bivalves, como ostras da espécie Crassostrea gigas. Considerando registros recentes de contaminação por patógenos entéricos em alguns locais de cultivo de moluscos na Ilha de Santa Catarina, a produção e comércio de moluscos necessitam ser monitorados. Com o objetivo de expandir a maricultura na costa do Estado de Santa Catarina e garantir um produto final com alto valor comercial, um sistema de depuração de moluscos foi desenvolvido pela empresa Blue Water Aquaculture e avaliado em relação à eliminação de Salmonella enterica serovar Typhimurium por ostras da espécie C.gigas. Inicialmente, foi padronizado o método para detecção da presença de S. Typhimurium em tecido digestivo de ostras. Esta metodologia consistiu em dissecação do tecido digestivo de ostras, pré-enriquecimento da amostra em meio de cultura não seletivo, extração do DNA bacteriano, e PCR seguida de hibridização molecular utilizando como sonda o produto de PCR de S.Typhimurium marcado com digoxigenina. Como resultado da padronização da metodologia de detecção molecular, foi desenvolvido um método sensível para detectar baixos níveis de S. Typhimurium em tecido digestivo de ostras (0.1UFC/g). Simultaneamente aos trabalhos de depuração, um dos pontos de cultivo de ostras de Florianópolis foi monitorado, no período entre março e outubro de 2005, em relação à qualidade microbiológica da água e da carne dos moluscos ali cultivados. Como resultado foi observado um alto índice de contaminação fecal nas águas e presença de Salmonella spp. nas ostras, enfatizando ainda mais esta necessidade de validação de um sistema de depuração. O sistema de depuração utilizado foi um sistema fechado, no qual 1000 L de água recircularam por 24h. Parâmetros como o tempo de depuração e o tratamento da água utilizada na recirculação foram também avaliados. Durante a recirculação, a água foi esterilizada com luz Ultra Violeta, cloro e associação dos dois tratamentos. Para a validação do sistema de depuração, ostras cultivadas em Santa Catarina (C.gigas) foram inicialmente contaminadas com S. Typhimurium. As ostras foram amostradas após 0, 6, 12, 18 e 24h para avaliar a dinâmica de depuração. Após cada coleta, as amostras foram analisadas por métodos clássicos de microbiologia para quantificar as bactérias viáveis no tecido digestivo das ostras. Os ensaios de depuração com água tratada com UV e Cloro, separadamente, mostraram uma crescente eliminação de bactérias viáveis durante os períodos de depuração, com 90% da contaminação eliminada em 24h. A associação destes tratamentos mostrou a total eliminação das bactérias dentro de 12h. A PCR apresentou uma variável detecção do genoma bacteriano em todos os métodos para esterilização da água, demonstrando que a detecção molecular, nesse caso, não é uma boa metodologia, já que não é indicadora da viabilidade bacteriana, podendo detectar fragmentos de DNA de bactérias inviáveis. Este tipo de trabalho é pioneiro no Brasil e, considerando que o Estado de Santa Catarina apresenta liderança na produção de moluscos no Brasil e que até o momento não há um programa sanitário para regulamentar a exportação da produção, os resultados encontrados apresentam uma grande contribuição para a economia e o desenvolvimento sustentável do país.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-graduação em Biotecnologia / Made available in DSpace on 2012-10-22T13:59:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T19:55:16Z : No. of bitstreams: 1 224626.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Aproximadamente 40 milhões de pessoas vivem com HIV/AIDS em todo o mundo e o Brasil é um dos países de maior prevalência da América Latina, sendo o Estado de Santa Catarina (SC) o que apresenta a maior incidência no número de casos de AIDS. Baseado na alta variabilidade genética do HIV, estudos de epidemiologia molecular revelam que o subtipo B é o mais prevalente na América do Sul, assim como no Brasil. Desde o início da epidemia de AIDS já foram documentados 10.770 casos em SC, porém, nenhum estudo de caracterização molecular do HIV foi realizado. Assim, o presente estudo visou caracterizar os subtipos do vírus HIV que infectam pacientes no Estado de SC e avaliar o perfil clínico e epidemiológico da epidemia do HIV. A reação de nested PCR possibilitou a amplificação de 100% das amostras para a região gag e 90,9% para a região env, provavelmente refletindo a variabilidade da região do envelope viral. A caracterização dos genes e a subtipagem das amostras foi realizada através do seqüenciamento dos produtos de amplificação e análise filogenética comparativas com seqüências de subtipos padrões. As análises filogenéticas revelaram uma prevalência de 48% do subtipo C, 23% do subtipo B, 23% de formas recombinantes B/C e 6% do subtipo B/F. Os dados aqui apresentados são os primeiros registros da caracterização molecular do vírus HIV circulante no Estado de Santa Catarina e estão de acordo com estudos prévios que demonstram um aumento da prevalência do subtipo C no Sul do Brasil. Além disso, foi detectada uma alta freqüência de subtipos recombinantes B/C, sugerindo a presença de recombinações entre estes subtipos na população estuda.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-graduação em Biotecnologia / Made available in DSpace on 2012-10-23T08:29:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Em Saccharomyces cerevisiae, a permease codificada pelo gene AGT1 é responsável pelo transporte ativo de uma série de a-glicosídeos usados em diversas aplicações industriais de leveduras, como panificação, cervejaria, produção de bebidas destiladas e álcool combustível. O transporte destes açúcares para dentro da célula, através de proteínas transportadoras, é o passo inicial para seu metabolismo, e também constitui um fator limitante na fermentação do açúcar. Com o intuito de compreender detalhes moleculares do mecanismo de transporte e contribuir para a otimização do processo fermentativo, no presente trabalho foi analisado os resíduos de aminoácidos da permease Agt1p que poderiam estar envolvidos na ligação do próton e/ou especificidade do substrato. Analisando a estrutura prevista para o transportador Agt1p, identificamos 4 resíduos de aminoácidos carregados em seus segmentos transmembrana (Glu-120, Asp-123, Glu-167 e Arg-504), resíduos que estão significativamente conservados nas mesmas posições em outros genes de transportadores de a-glicosídeos em Saccharomyces, Torulaspora, Kluyveromyces e Candida. Permeases Agt1p mutantes nos resíduos Glu-120, Asp-123 e Arg-504 foram geradas por mutagênese sítio-dirigida, expressadas em uma cepa agt1?, e a funcionalidade das permeases foi testada através do crescimento em maltotriose. A substituição do resíduo Arg-504 pela alanina aboliu completamente a utilização de maltotriose pelas células, enquanto que as permeases mutantes geradas pela substituição do Asp-123 pela glicina ou do Glu-120 pela alanina ocasionaram menores taxas de consumo de maltotriose e menor rendimento de etanol quando comparado ao transportador Agt1p normal, porém não impediram o crescimento em maltotriose. A atividade de transporte da permease Agt1p normal ou dos mutantes derivados também foi avaliada pelo transporte de pNPaG (substrato específico para o transportador Agt1p) e pelo transporte ativo de outros a-glicosídeos (maltose, maltotriose, trealose, sacarose e a-metil glicosídeo). Nesses ensaios, a mutação R504A ocasionou a maior perda na atividade de transporte da permease, tendo em vista que apresentou taxas similares às células sem a permease Agt1p. Em contrapartida, os mutantes E120A e D123G apresentaram atividades de transporte de pNPaG e de co-transporte açúcar-H+ inferiores à observada para o transportador Agt1p normal, condizendo com o perfil de utilização de maltotriose. Apesar das diferentes atividades de transporte encontradas para as permeases construídas, todas essas permeases (normal ou mutantes) quando fusionadas à GFP em sua extremidade C-terminal apresentaram-se normalmente localizadas na membrana plasmática. Portanto, os resultados demonstram o envolvimento dos resíduos mutados no transporte ativo de açúcares realizado pela permease Agt1p, sugerindo a participação dos resíduos Glu-120 e Asp-123 na translocação do próton, e de Arg-504 na ligação do substrato. Porém, estudos ainda são necessários para melhor esclarecer o mecanismo de transporte ativo realizado pela permease Agt1p, o que certamente é de grande relevância para o desenvolvimento de estratégias que permitam a otimização dos processos fermentativos industriais.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. / Made available in DSpace on 2012-10-23T09:11:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / No Brasil, a levedura Saccharomyces cerevisiae é utilizada em grande escala para a produção de álcool combustível através da fermentação de mostos (caldo-de-cana e/ou melaço) contendo altas concentrações de sacarose. Neste processo, a elevada produtividade de álcool é altamente desejável (fermentação total dos açúcares em um curto espaço de tempo), pois resulta em maior rendimento na produção industrial. A análise molecular das vias de utilização deste açúcar por S. cerevisiae tem revelado a existência de duas rotas metabólicas: a hidrólise extracelular pela ação da invertase periplasmática (produzindo glicose e frutose que são a seguir captadas e fermentadas pelas células), e outra envolvendo o transporte ativo da sacarose com a posterior hidrólise intracelular do açúcar. Entretanto, a hidrólise extracelular do dissacarídeo é indesejada, pois contribui para incrementar o estresse osmótico das células, além de que os monossacarídeos liberados no meio podem servir de fonte de carbono para microorganismos contaminantes do processo fermentativo. Com o intuito de otimizar a produção de álcool combustível, levando em conta as características do setor industrial, neste trabalho foi realizada a também análise bioquímica de leveduras dominantes isoladas a partir desse processo industrial, e comparadas com linhagens de laboratório com genótipos conhecidos e modificadas através de engenharia genômica, de forma a expressar apenas uma das vias de utilização de sacarose. Nas leveduras industriais a capacidade de fermentar a sacarose é devida à expressão da invertase periplasmática, sendo que apenas uma das linhagens industriais analisadas apresentou amplificação dos genes SUC, e conseqüente alta atividade invertase. Algumas destas linhagens industriais foram capazes de fermentar também a maltose, indicando a presença de loci MAL funcionais nestas leveduras. Os resultados indicam também que embora algumas linhagens industriais possuam o gene da permease AGT1, apenas em algumas linhagens este transportador é funcional. Por outro lado, os resultados mostram que quando o gene SUC2 foi deletado do genoma da linhagem de laboratório, as células continuaram fermentando eficientemente a sacarose, com a vantagem de não produzir glicose e frutose no meio. Nestas cepas engenhadas a sacarose é transportada diretamente para o interior da célula, onde é hidrolisada pela maltase (a?glicosidase) citoplasmática. A seguir, foram simuladas condições industriais de fermentação em batelada (altas concentrações de células e sacarose). Enquanto as linhagens industriais consumiram e fermentaram a sacarose com relativa eficiência (embora produzissem altas concentrações de glicose e frutose no meio), as leveduras modificadas sem atividade invertase não foram capazes de consumir totalmente a sacarose. Portanto, os resultados demonstram que as células de levedura são capazes de fermentar a sacarose mesmo sem atividade invertase (p.ex. pela deleção do gene SUC2), mas novos estudos ainda são necessários para otimizar a captação deste açúcar pelas células, especialmente em condições de fermentação em batelada com altas concentrações de sacarose. Acreditamos que a análise molecular das vias de utilização de sacarose por S. cerevisiae possibilitará melhorar a performance fermentativa das leveduras industriais, identificando os genes alvo para otimização via engenharia genômica.