Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. / Made available in DSpace on 2013-07-16T02:00:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 223441.pdf: 2772291 bytes, checksum: ad47726fad89085141b9c3d6ce889814 (MD5) / A raiva humana é uma doença de etiologia viral com grande impacto na saúde pública, principalmente por seu curso fatal, na grande maioria dos casos. Apesar da difundida e estabelecida profilaxia através da vacinação, acredita-se que a raiva seja responsável por aproximadamente 40.000 a 70.000 mortes por ano, especialmente em áreas endêmicas. Atualmente, não há disponibilidade de qualquer fármaco antiviral com ação específica contra o vírus rábico. Em combinação com a profilaxia, um fármaco antiviral poderia ser usado para o tratamento da raiva humana e aumentar a proteção contra a encefalite causada pelo vírus. Os compostos fenólicos (CF) são derivados do metabolismo vegetal secundário, podendo ser obtidos através de síntese. Muitos estudos demonstraram que os CF possuem inúmeras atividades farmacológicas, incluindo ações vasodilatadora, antialérgica, antiinflamatória, antiviral, entre outras. Neste trabalho, a potencial atividade anti-rábica in vitro de 24 CF foi avaliada utilizando-se células McCoy e a cepa PV do vírus rábico. A citotoxicidade (CC50) foi determinada pelo ensaio colorimétrico do MTT e a atividade anti-rábica (CE50) foi estimada através da técnica de inibição do efeito citopático viral. Isoprinosina e quetamina foram utilizadas como controles positivos. A padronização do ensaio do MTT para avaliação da atividade anti-rábica também foi realizada, mas os resultados mostraram que este ensaio é inadequado para tal avaliação. Os compostos testados apresentaram índices de seletividade (IS= CC50/CE50) que variaram de 1,0 a 3,9. Seis CF não inibiram o efeito citopático viral em qualquer grau, em concentrações = a seus valores de CC50. Quatro CF apresentaram valores de IS > 3,0. Através dos resultados obtidos, foram sugeridas algumas possíves relações estrutura-atividade. Observou-se que a presença de hidroxilas livres e de grupamentos éteres influenciou a atividade anti-rábica. Contudo, estudos adicionais são necessários para o estabelecimento dessa relação.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-graduação em Biotecnologia / Made available in DSpace on 2013-07-16T02:31:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 212966.pdf: 561552 bytes, checksum: 02b9d7559156708399c7c00162be6a86 (MD5) / Métodos moleculares complementam as análises microbiológicas e

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. / Made available in DSpace on 2013-07-16T02:47:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 213495.pdf: 1985309 bytes, checksum: 628d08b3cd5a9cb6428edba5865ae12a (MD5) / A medicina popular tem-se utilizado de plantas para o tratamento das mais diversas patologias, entretanto faz-se necessário estudos embasados cientificamente que corroborem com os relatos etnobotânicos e etnofarmacológicos. A fim de resgatar a cultura popular, bem como, valorizar a biodiversidade do bioma Mata Atlântica, especialmente a Reserva da Juréia/SP, objetivou-se neste trabalho submeter o extrato bruto e frações de Ouratea parviflora, Polymnia sonchifolia e Marlierea obscura (popularmente utilizadas como antiinflamatórias), a ensaios in vitro e in vivo para avaliação do potencial antioxidante e antiinflamatório. A avaliação in vitro do potencial antioxidante fez-se pelos métodos de captação do radical DPPH, O2·- e ·OH, além da lipoperoxidação. A avaliação in vivo do estresse oxidativo (fragmentação do DNA, lipoperoxidação de membranas e carbonilação de proteínas) e as defesas antioxidantes (concentração de GSH, atividade da CAT, GST) foi realizada em camundongos pré-tratados com OPEB, OP4 e posteriormente expostos ao CCl4. Para a avaliação da atividade antiinflamatória selecionou-se os extratos e frações que apresentaram melhor atividade antioxidante, sendo estes OPEB, OP4, PSEB e MO3. Para tanto, aplicou-se o ensaio do edema de pata induzido pela carragenina em camundongos. Os extratos e frações das referidas plantas apresentaram significativa atividade antioxidante in vitro, destacando-se a Ouratea parviflora (OPEB, OP4), pois foram capazes de causar o "scavenger" de radicais DPPH, O2·- e ·OH em concentrações por vezes menores ou similares à rutina, reconhecido agente antioxidante. O CCl4 causou estresse oxidativo e dano celular ao fígado dos camundongos, onde a rutina, OPEB e OP4 apresentaram importante atividade na proteção tecidual comprovada pelos ensaios FOX, dano ao DNA, oxidação proteica, redução da GSH e elevação da AST (exceto OPEB), elevação da CAT, GST e ALT. Embora nos tempos 60 e 120 minutos, tenha ocorrido uma tendência de inibição do edema pelo tratamento prévio com as plantas medicinais (300 mg/Kg) via oral, a análise estatística não revelou diferenças significativas entre os diferentes tratamentos. Apesar disso, o aparente efeito antiedematogênico exibido por OP4 e MO3 vem de encontro aos resultados obtidos nos ensaios referentes à atividade antioxidade, especialmente o ·OH, radical envolvido no processo inflamatório. Os dados obtidos permitem concluir que os produtos de Ouratea parviflora, particularmente OPEB e OP4, poderiam se constituir em protótipos para o desenvolvimento de novas alternativas terapêuticas para o tratamento patologias associadas a geração de EROs, uma vez que demonstraram importante potencial antioxidante in vitro e in vivo. A atividade antiinflamatória de Ouratea parviflora, Polymnia sonchifolia e Marlierea obscura não pode ser confirmada através do modelo experimental do edema de pata induzido pela carragenina.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T05:54:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 296892.pdf: 2488839 bytes, checksum: 83b3fff2eb0a03668a2e0db01a998a09 (MD5) / Leveduras Saccharomyces têm sido utilizadas em processos biotecnológicos para produção de etanol, graças à capacidade de adaptação ao ambiente industrial e à habilidade de fermentar açúcares. Com o intuito de otimizar o processo fermentativo de produção de álcool combustível, foi realizada a caracterização fenotípica e genotípica de linhagens industriais produtoras de etanol combustível no Brasil. Todas as cepas analisadas apresentaram capacidade de utilizar e fermentar maltose, indicando funcionalidade dos genes MAL. Em relação à utilização de maltotriose vários fenótipos foram observados. Algumas cepas apresentaram utilização lenta ou tardia deste açúcar, enquanto que outras foram incapazes de utilizar esta fonte de carbono. Todas a cepas apresentaram apenas o gene SUC2 no cromossoma IX, além de vários genes MALx1 no genoma. Enquanto que algumas linhagens não apresentaram o gene AGT1 no genoma, outras apresentaram pelo menos uma cópia no cromossomo VII, embora este gene, aparentemente, não seja funcional nestas linhagens industriais. Após substituição de uma cópia do gene SUC2 do genoma diplóide da levedura industrial CAT-1 com um módulo de transformação contendo um gene marcador (KanMX6), obtido do genoma de uma levedura de laboratório já modificada, verificou-se que a linhagem geneticamente modificada EDH-04 apresentava aproximadamente metade da atividade invertase, mas continuava consumindo e fermentando a sacarose do meio como sua parental, indicando que a atividade invertase não é o fator limitante na fermentação deste açúcar. A seguir, foi desenvolvido um novo módulo de transformação para substituir o gene SUC2 do genoma de leveduras utilizando o gene AGT1 (sob controle de um promotor constitutivo) como marcador. Espera-se que esta estratégia, incluindo o uso de regiões flanqueadoras longas, permita obter linhagens industriais brasileiras utilizadas na produção de álcool combustível sem atividade invertase, porém com transporte e hidrólise intracelular do açúcar pelas células, permitindo eficiente fermentação de sacarose por S. cerevisiae.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Sócio-Econômico. Programa de Pós-graduação em Serviço Social / Made available in DSpace on 2012-10-22T10:24:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 244031.pdf: 9416640 bytes, checksum: a2a02c0d81c6dce5ce57124997bb14e1 (MD5) / O foco principal desta dissertação é mapear as relações entre biotecnologia e direitos humanos. Como fenômeno atual, as biotecnologias ainda se constituem em um campo polêmico e controverso, propício para discutir as relações entre diferentes áreas do conhecimento - conhecimento de sujeito, direitos e deveres, Direito e Bioética. Cada campo é analisado separadamente, buscando resgatar uma concepção histórica e crítica das modelagens adotadas para superar as crises e rupturas detectadas no mundo contemporâneo. A interpolação deste levantamento emerge na análise de dois filmes - O Golem (1920) e Blade Runner (1987). No percurso, é efetuada uma reflexão sobre a identidade do ser humano e as implicações éticas e morais da investigação científica, fundamental para a práxis diária de diferentes profissionais em contato direto com a população, bem como para a adoção de políticas públicas, com vistas à inclusão e à emancipação do sujeito. The main purpose of this dissertation is mapping the relationship between biotechnology and human rights. As a current phenomenon, biotechnologies are still a polemic and controversial field, thus enhancing discussions among different areas of knowledge, such as, the subject, his/her rights and obligations, Law and bioethics. Each field is analyzed one by one, aiming to a critical and historical conception of the models which were used to surpass contemporary crises and ruptures. An application of this review emerges through the analysis of two films - Golem (1920) and Blade Runner (1987). Underlying this study, reflections are made about human beings' identity and its moral and ethical implications on scientific research, which are essential for the daily interactions of professionals with people and for the adoption of public policy, to guarantee inclusion and emancipation of citizens.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia / Made available in DSpace on 2012-10-22T11:58:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 231250.pdf: 874276 bytes, checksum: 846bed5b1854a38b996651a325db6b12 (MD5) / A levedura Candida glabrata tem sido apontada como importante patógeno emergente, sendo a segunda espécie mais comumente envolvida na etiologia das candidíases, infectando principalmente indivíduos imunodeficientes e imunocomprometidos. Devido à resistencia natural aos antifúngicos azólicos e à alta taxa de mortalidade associada a C. glabrata, os testes rápidos para sua identificação constituem importante ferramenta para a escolha terapêutica. Este microrganismo se destaca da maioria das leveduras por ser capaz de apenas consumir dois açúcares: a glicose e o dissacarídeo trealose (Gli 1-1 Gli). De fato, os testes rápidos de identificação têm como princípio justamente a habilidade desta levedura em hidrolisar as moléculas de trealose em duas de glicose. Dada a importância da metabolização da trealose para C. glabrata, no presente trabalho foi realizada uma caracterização bioquímica do catabolismo de trealose por esta levedura. Nossos resultados mostram que C. glabrata consome e fermenta eficientemente a trealose presente no meio de cultura, com parâmetros cinéticos e produtividades de biomassa e etanol semelhantes aos observados durante a fermentação da glicose. De fato, o crescimento em trealose não foi afetado pelo inibidor mitocondrial antimicina A, confirmando a eficiente fermentação deste dissacarídeo por C. glabrata. Na fase exponencial de crescimento em trealose foi detectado acúmulo de até 2,5 g/L de glicose no meio, indicando a possível hidrólise extracelular do dissacarídeo. A análise de uma possível atividade trealase na superficie das células revelou a presença de uma trealase ácida com um pH ótimo de 4,4. Esta enzima é sintetizada durante o crescimento em trealose, mas este açúcar não é aparentemente o indutor da atividade uma vez que níveis altos da enzima foram detectados também após o crescimento em glicerol, o mesmo ocorrendo durante a desrepressão das células após o consumo da glicose. Nossos resultados mostram também que C. glabrata secreta a trealase ácida para o meio de cultura, sendo que aproximadamente 30% da atividade enzimática total é secretada após o crescimento em trealose ou glicerol. A trealase ácida secretada para o meio de cultura apresenta uma massa molecular aparente, deduzida por filtração em gel, de 275 kDa na sua forma ativa. Entretanto, a análise de proteínas através de eletroforese em gel desnaturante (SDS-PAGE) revelou uma proteína com massa molecular aparente de aproximadamente 130 kDa, que pelo padrão de migração e forte ligação à lectina concanavalina A, indica tratar-se de uma glicoproteína. Esta glicoproteína apresenta uma massa molecular coincidente com o peso teórico da proteína codificada pelo gene CAGLOK05137g de C. glabrata, gene com ~60% de homologia a outras trealases ácidas de leveduras, sugerindo que a enzima ativa seja um dímero. A trealase ácida secretada por C. glabrata apresentou alta afinidade pela trealose, com valores de Km e Vmax de 3,4 mM e 80 U (mg de proteína)-1, respectivamente, além de possuir relativa estabilidade, mostrando-se altamente específica para seu substrato, a trealose. The yeast C. glabrata has been recognized as an important emergent pathogen, and is considered the second most common cause of candidiasis, infecting predominantly immunodeficient and immunocompromised patients. Due to its low sensitivity to antifungal azoles and high mortality, rapid identification tests are important in order to choose the appropriate therapeutic treatment. This microorganism differs from other yeasts because it assimilates only two sugars: glucose and the disaccharide trehalose (Glu 1-1 Glu). Indeed, the rapid identification tests are based on the ability of this yeast to hydrolyze trehalose into two molecules of glucose. Due to the importance that trehalose metabolism has for C. glabrata, in this work a biochemical characterization of trehalose catabolism by this yeast was performed. Our results show that C. glabrata consumes and ferments efficiently the trehalose present in the medium, with kinetic parameters and biomass and ethanol productivities similar to those observed during glucose fermentation. Indeed, growth on trehalose was not affected by the mitochondrial inhibitor antimycin A, confirming the efficient fermentation of this disaccharide by C. glabrata. During the exponential growth phase on trehalose up to 2.5 g/L of glucose was accumulated in the medium, suggesting the possible extracellular hydrolysis of the disaccharide. The analysis of a putative trehalase activity at the cell surface revealed the presence of an acid trehalase with pH optimum of 4.4. This enzyme is synthesized during growth on trehalose, but this sugar seems not to be an inducer of the activity as high levels of this enzyme were also detected after growth on glycerol, the same occurring during the derepression of the cells after glucose consumption. Our results also indicate that C. glabrata secretes the acid trehalase into the medium, and approximately 30% of the total enzymatic activity is secreted after growth on trehalose or glycerol. The acid trehalase secreted into the culture medium shows an apparent molecular mass, deduced by gel filtration, of 275 kDa in its native form. However, the analysis of proteins by denaturant gel electrophoresis (SDS-PAGE) reveled a protein with a molecular mass of approximately 130 kDa, which due to its migration pattern and strong binding to concanavalin A, indicates is a glycoprotein. This glycoprotein has a molecular mass coincident with the theorical weight of the protein encoded by the C. glabrata CAGLOK05137g gene, a gene with ~60% of homology with other yeast acid trehalases, suggesting that the active enzyme is a dimer. The acid trehalase secreted by C. glabrata shows a relative high affinity for trehalose, with Km and Vmax values of 3.4 mM and 80 U (mg of protein)-1, respectively. In addition, this enzyme was relatively stable, and seem to be highly specific for its substrate, trehalose.

A necessidade de modificar a matriz energética, fortemente dependente de combustíveis fósseis, está impulsionando estudos que visam buscar alternativas mais sustentáveis. Uma alternativa promissora é a utilização de processos biotecnológicos para a conversão de resíduos lignocelulósicos agroindustriais ricos em celulose (casca de soja, casca de arroz, bagaço de cana-de-açúcar, entre outros) a açúcares fermentescíveis para uma posterior fermentação a etanol de segunda geração. Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo estudar a capacidade de conversão dos açúcares provenientes de biomassas hidrolisadas por diferentes leveduras e avaliar a utilização de líquidos iônicos na dissolução de materiais lignocelulósicos. Desta forma, a capacidade de bioconversão dos açúcares contidos no hidrolisado de casca de arroz (RHH) e em meio sintético a etanol foi avaliada utilizando a levedura Candida shehatae e sua co-cultura com Saccharomyces cerevisiae. Este estudo foi realizado em agitador orbital e biorreator. Nos experimentos utilizando co-cultura e agitador orbital o rendimento de etanol (YP/S) foi de 0,42 e 0,51 g g-1 em meio sintético simulando a composição do hidrolisado e em RHH, respectivamente. Utilizando culturas puras de C. shehatae nas mesmas condições, o rendimento de etanol foi de 0,40 g g-1. Determinadas leveduras tem seu metabolismo alterado com a variação de oxigenação do meio. Com o intuito de realizar esta avaliação, experimentos em anaerobiose e com limitação de oxigênio foram realizados em biorreatores. Nestas condições e utilizando as leveduras em co-cultura foi possível obter rendimentos de etanol similares (0,50-0,51g g-1) em meio sintético, enquanto que em RHH, rendimentos de 0,48 e 0,44 g g-1 foram obtidos, respectivamente. Assim como o RHH, o hidrolisado de casca de soja também pode ser uma alternativa para este desenvolvimento. Foi investigada a capacidade de uma linhagem recentemente isolada de Candida guilliermondii converter hexoses e pentoses a partir de hidrolisado ácido/enzimático de casca de soja em etanol. As condições operacionais e suplementação do meio de cultivo foram otimizados utilizando planejamentos experimentais estatísticos (Plackett-Burman e CCD). Os resultados demonstraram que a C. guilliermondii BL 13 foi capaz de crescer em hidrolisado nãosuplementado, não-detoxificado, e as melhores condições de cultivo foram 28 °C, pH 5 e um tamanho de inóculo de 109 UFC ml-1. A produtividade do etanol atingiu um máximo de 1,4 g h-1 L-1e o rendimento de 0,41 g g-1. Para que os materiais lignocelulósicos sejam utilizados em processos destinados à produção de etanol, uma etapa de pré-tratamento é necessária a fim de desorganizar a estrutura deste material facilitando a sacarificação dos açúcares. Com esta finalidade e pensando na utilização de recursos renováveis, foram utilizados no pré-tratamento de casca de soja líquido iônico (LI) de acetato de 1-butil-3-metilimidazólio ([bmim][Ac]). Desta forma, a fim de otimizar o processo de dissolução da celulose, os efeitos da temperatura, tempo de incubação, da relação sólido/líquido (biomassa/IL) e a concentração de líquido iônico (mistura de IL-água) foram avaliadas utilizando um planejamento composto central (CCD). A biomassa regenerada foi analisada por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). A eficiência do pré-tratamento foi quantificada através da glicose liberada após hidrólise enzimática utilizando um complexo celulolítico produzido por Penicillium echinulatum em comparação a casca de soja não tratada (matriz celulolítica). O hidrolisado do ponto ótimo foi utilizado em processo fermentativo com C. shehatae HM 52,2. As condições ótimas foram de 75 °C, 165 minutos de tempo de incubação, 57 % (fração de massa) de [bmim] [Ac] e 12,5 % de carga sólida. As análises de FTIR demonstraram que a casca de soja teve uma perda na cristalinidade de sua estrutura. A utilização do complexo enzimático no processo de hidrólise da biomassa conseguiu liberar 92 % da glicose da matriz celulósica e foi obtido uma conversão de glicose em etanol com rendimento de 0,31 (g g-1). As alterações na estrutura da biomassa regenerada após tratamento com os líquidos iônicos cloreto de 1-butil-3-metilimidazólio ([bmim][Cl]) ou acetato de 1-butil-3- metilimidazólio ([bmim][Ac]) também foram estudadas. A caracterização foi realizada por uma combinação de análise termogravimétrica (TGA), análise de espectroscopia de absorção no infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), difracção de raios X (XRD) e por microscopia electrônica de varredura (MEV). Os tratamentos foram estudados utilizando diferentes tempos de tratamento (2 h e 6 h), diferentes temperaturas (75 °C e 100 °C) e variações na concentração de LI (50 % e 100 %). Os resultados sugerem que a casca de soja apresenta uma maior perda da cristalinidade do que a casca de arroz. A alta recalcitrância da casca de arroz devido a sílica presente pode explicar a pequena redução na cristalinidade desta biomassa. Observou-se que a dissolução da biomassa lignocelulósica sofreu influencia do tipo de biomassa e LI utilizado, temperatura, tempo e proporção LI-água. / The necessity of changing energy matrix, which is highly dependent on fossil fuel, it is booking studies wich seek more sustainable alternatives. One promising alternative is the use of biotechnological processes from the conversion of lignocellulosic agroindustrial waste rich in cellulose (soybean hulls, rice hull, bagasse, etc.) to fermentable sugars for subsequent fermentation second-generation ethanol. In this context, the present work has the goal to study the capacity of the conversion sugars coming from biomass hydrolyze by different yeasts and evaluates the use of ionic liquids on the dissolution of lignocellulosic materials.Thus, the capacity of the sugars bioconversion contained in the rice hull hidrolisate (RHH) and in synthetic medium for ethanol was evaluated using the yeast Candida shehatae and their co-culture with Saccharomyces cerevisiae. This study was carried in an orbital shaker and bioreactor. In co-culture experiments using orbital shaker the ethanol yields (Y P/S) was 0.42 and 0.51 g g-1 in synthetic medium simulating the sugar composition of RHH and in RHH, respectively. By using pure cultures of C. shehatae in the same conditions the ethanol yield was 0.40 g g-1. Certain yeasts have their altered metabolism by varying the oxygenation of the medium. In order to accomplish this evaluation experiments under anaerobic conditions and with limited oxygen were performed in bioreactors. In those conditions and by using the yeast in co-culture, it was possible to obtain similar ethanol yields of (0.50 to 0.51 g g-1) in the synthetic medium, while in RHH, yields of 0.48 and 0.44 g g-1 were obtained respectively.The ability of a newly isolated strain of Candida guilliermondii BL13converting hexoses and pentoses from the soybean hull hydrolysate acid / enzyme in ethanol was investigated. The operating conditions and supplementation of the culture medium were optimized using statistical experimental design (Plackett-Burman and CCD). The results bring to us the conclusion that C. guilliermondii BL 13 was able to grow on non-supplemented and non-detoxified hydrolyzate, and best culture conditions were 28 °C, pH 5 and inoculum size of 109 CFU ml-1. The ethanol productivity reached a maximum of 1.4 g L-1 h-1, and the yield of 0.41 g g-1. For that lignocellulosic materials was used in processes for the production of ethanol, a pretreatment step is required in order to disrupt the structure of this material facilitating the saccharification of sugar. With this purpose, and considering the use of renewable resources were used in the pretreatment of soybean hulls with ionic liquid (IL) 1-butyl-3-methylimidazolium acetate ([bmim][Ac]). Thus, in order to optimize the dissolution of the cellulose process, the effects of temperature, incubation time, the solid / liquid ratio (biomass / IL), and the concentration of ionic liquid (IL-water mixture) were evaluated using a central composite design (CCD). The regenerated biomass was analyzed by Fourier transform infrared (FTIR) analysis. The effectiveness of the pretreatment was measured by glucose released after enzymatic hydrolysis using a cellulolytic complex produced by Penicillium echinulatum in untreated soybean hulls comparison (cellulolsic matrix). The hydrolyzate was used in optimum fermentation with C. shehatae HM 52.2. Optimal conditions were 75 °C, 165 minutes of incubation time, 57 % (mass fraction) of [bmim][Ac] and 12.5 % of solid. The FTIR analysis showed that soybean hulls had a loss in the crystallinity of its structure. The use of the enzyme complex in the biomass hydrolysis process achieved 92 % of the glucose release the cellulosic matrix was obtained and an ethanol conversion of glucose to yield 0.31 (g g-1).The changes in the structure of the regenerated biomass after treatment with ionic liquids 1-butyl-3-methylimidazolium chloride ([bmim][CI]) or 1-butyl-3- methylimidazolium acetate ([bmim][Ac]) were also studied. The characterization was done by a combination of thermogravimetric analysis (TGA), Fourier transform infrared (FTIR) analysis, X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The treatments were studied using different treatment times (2h and 6h), different temperatures (75 °C and 100 °C) and different IL concentration (50 % and 100 %). The results suggest that soybean hull has a higher loss of crystallinity than rice hull. The high recalcitrance of rice hull, due to silica present, may explain the low decrystallization this biomass. It was observed that the dissolution of the lignocellulosic biomass has undergone the influence of the type of biomass used and IL, temperature, time and ratio IL-water.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:45:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 325136.pdf: 1973932 bytes, checksum: 4a94e2d24711424fcddbed3c460d6985 (MD5) Previous issue date: 2013 / A mandioca de mesa (Manihot esculenta Crantz) é nativa da América sendo produzida em condições adversas de solo e clima, com muitas aplicações para a alimentação humana e para extração de amido. É considerada a terceira maior fonte de carboidratos consumidos no mundo, com importância social significativa, especialmente em países tropicais. No Estado de Santa Catarina (Sul do Brasil), é produzida como cultura de subsistência por agricultores familiares que conservam em suas propriedades (on farm) inúmeros materiais genéticos. Muitos destes materiais estão depositados no banco de Germoplasma da Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural-Epagri, integrando a coleção de trabalho do seu programa de melhoramento genético. Estes acessos genéticos, bem como os obtidos através de cruzamentos estão sendo avaliados principalmente para características morfo- agronômicas. Todavia existe necessidade de informações detalhadas sobre estes materiais genéticos para definir uma melhor aplicabilidade destes acessos de mandioca. Neste contexto os principais objetivos deste trabalho foram a caracterização físico-química do amido de 40 acessos de mandioca e de cultura de células e tecidos vegetais, buscando desenvolver ferramentas de auxílio à seleção e de conservação de germoplasma desses materiais. Para a caracterização físico-química o amido e suas frações (amilose e amilopectina) dos acessos genéticos foram analisados, por métodos analíticos típicos de uma plataforma metabolômica, i.e. ATR-FTIR, UV-vis e DRX, associados às ferramentas de quimiometria e bioinformática. Os principais resultados alcançados foram: Os acessos AO- 89, AO- 118, AR- 53, AO- 72, AO- 79 apresentaram alto teor de amilose. Os perfis espectrais ATR- FTIR obtidos associados a ferramentas quimiométricas agruparam os acessos AO- 13 , AO- 109, AO- 118 e AO- 121 por apresentaram uma composição química peculiar em relação aos demais. Em relação à cultura e conservação in vitro, o meio de cultura (MS semi-sólido + 4 % de sacarose e 0,01 mg/l de BAP) se mostrou adequado para amicropropagação de mandioca, enquanto o meio de cultura MS semi-sólido + 8 % de sacarose permitiu a manutenção de culturas viáveis durante um período de 12 meses, sem a necessidade de subcultura.<br> / Abstract : The sweet cassava (Manihot esculenta Crantz) is native of South America. It is an important rustic root crop being produced in adverse conditions of soil and climate, with many applications for human food and starch extraction. It is considered the third largest source of carbohydrates consumed in the world, with significant social importance, especially in tropical countries. In the Santa Catarina state (southern of Brazil), cassava is produced by small farmers as subsistence crop and their have been conserving different genetic materials on farm during many years. Many of these materials were introduced in the Germplasm Bank of the official agriculture agency (Santa Catarina State Agricultural Research and Rural Extension Agency ? EPAGRI, Urussanga), integrating the collection work of the breeding program. These accessions as well as those obtained by breeding are being evaluated mainly for morpho-agronomic characteristics. Other useful information of those genetic materials are lacking for EPAGRI and in the literature for a better application of cassava accessions. In this context the main objectives of this work were the physicochemical characterization of starch from 40 cassava accessions and culture of plant cells and tissues to develop tools to aid assisted selection and germplasm conservation of these materials. For physicochemical characterization starch and its fractions (amylose and amylopectin) through the use of analytical techniques such as LC, FTIR, UV-vis, XRD associated to bioinformatics tools. The main results were: Accessions AO-89, AO-118, AO-53, AO-72, AO-79 showed high amylose content. The ATR-FTIR spectral profiles obtained combined with chemometric tools grouped the accessionsAO-13, AO-109, AO-118 and AO-121 as they presented a peculiar chemical composition in relation to others. Regarding the culture and maintenance in vitro culture medium (semi-solid MS + 4 % sucrose and 0.01 mg/L of BAP) was the most efficient for micropropagation of cassava, while the culture medium semi-solid MS + 8% sucrose medium enabled the maintenanceof viable cultures for a period of 12 months without the need for sub-culturing.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Biociências, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2014-08-06T18:07:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 326393.pdf: 9574470 bytes, checksum: ba2c04e87fba01d7b5c7b26cfbbe5620 (MD5) Previous issue date: 2014 / O bolor azul causado por P. expansum é uma doença de grande importância em pós-colheita de frutos de maçã, sendo considerada nos países produtores a doença mais importante na perda da qualidade e quantidade dos frutos armazenados. A aplicação de ácido salicílico (AS) em pós-colheita de frutos pode representar uma eficiente forma de controle alternativo de doenças. Este trabalho objetivou avaliar o efeito do AS no desenvolvimento do fitopatógeno e da doença visando a proteção dos frutos de maçã cv. Fuji das categorias 1, 2 e 3 contra o bolor azul, além de elucidar os mecanismos de ação pelo qual o AS poderia atuar. In vitro, esporos de P. expansum tiveram sua germinação reduzida em 80% quando o AS foi aplicado a 0,5 mM, chegando a 100% de inibição a uma dose de 2,5 mM em contato com os esporos por 60 minutos, equivalendo-se ao cloro ativo. A atividade antimicrobiana do AS foi dependente do pH da solução, com maior redução da germinação de P. expansum em pH em torno de 3 e perda total da atividade quando o pH foi elevado a 6. Com o aumento do tempo de contato do AS a 2,5 mM com os esporos, notou-se um aumento linear na liberação de espécies reativas de ácido tiobabitúrico (ATB), atingindo um valor máximo de 6000 pmol de ATB por mg de proteína após 120 minutos de contato. De forma semelhante, após a exposição do micélio de P. expansum ao AS (2,5 mM) por 120 minutos, observou-se um extravasamento de 3,2 µg de proteína solúvel por g de micélio, duas vezes maior do que o apresentado pelo micélio do fungo submetido ao tratamento com água destilada. Tais resultados corroboraram os obtidos por microscopia de fluorescência e eletrônica de transmissão, evidenciando danos do AS associados à membrana plasmática do fungo sem, por outro lado, afetar sua parede celular. Quando aplicado nos frutos de maçã, o AS apresentou apenas efeito erradicante, reduzindo a incidência do bolor azul em até 100% no tratamento em que os esporos de P. expansum permanecerem em contato por 30 min em solução de AS (2,5 mM) antes da imersão dos frutos. A atividade de peroxidases, polifenoloxidases e glucanases dos frutos, assim como o teor de compostos fenólicos e de flavonóides foram pouco influenciados pelo tratamento com o AS a 2,5 mM ou pela inoculação com o fitopatógeno durante as primeiras 80 h, sem diferir também entre as categorias de maçã. Nas características físico-químicas dos frutos, o AS a 2,5 mM promoveu a manutenção da massa, dos teores de sólidos solúveis e da acidez titulável nas maçãs a valores próximos àqueles encontrados no início do experimento, contra alterações de até 50% nos frutos da testemunha. Os resultados do presente estudo mostram a capacidade do AS de controlar doenças pós-colheita como o bolor azul, principalmente através dos danos à membrana plasmática de P. expansum, e de proporcionar a manutenção das características fisiológicas dos frutos de maçã, possibilitando um aumento no tempo de prateleira.<br> / Abstract : The blue mold caused by P. expansum is a disease of great importance in apple post-harvest, being considered the most important disease in the loss of quality and quantity of stored fruits in producing countries. The application of salicylic acid (SA) in postharvest fruit can be an efficient form of control the disease alternatively. This study evaluated the effect of AS on the pathogen and disease development, by protecting the apple fruit of categories 1, 2 and 3 against the blue mold, besides elucidating the mechanisms by which AS could act. In vitro, spores of P. expansum had their germination reduced by 80 % when AS was applied at 0.5 mM, reaching 100 % of inhibition at a dose of 2.5 mM in contact with the spores for 60 minutes, equivalent to the active chlorine. The antimicrobial activity of AS depends of the pH of the solution, exhibiting total reduction of the P. expansum germination in pH around 3 and a total waste of activity when the pH was raised to 6. With the increase of the time of contact between the spores and AS (2.5 mM), a linear increase in the release of thiobabituric acid reactive species was noted, reaching a maximum of 6000 thiobabituric acid per pmol per mg protein after 120 minutes of contact. Similarly, after exposure with AS at 2.5 mM for 120 minutes, there was a leakage of 3.2 mg of soluble protein per g of the mycelium of P. expansum, twice greater than that presented by mycelia treated with distilled water. These results corroborate to those obtained from fluorescence and transmission electron microscopy, showing that the damage was associated with the plasma membrane of the fungus without, moreover, damaging its cell wall. When applied in apple fruit, AS (2.5 mM) only showed eradicative effect, reducing the incidence of the blue mold by up to 100% in the treatment in which the spores of P. expansum remain in contact for 30 minutes in a AS (2.5 mM) solution after the fruits immersion. The activity of peroxidases, polyphenoloxidases, glucanases and accumulation of phenolic compounds and flavonoids were little influenced by AS treatment or inoculation with the pathogen during the first 80 hours without differ between apple categories. Considering the physico-chemical characteristics of fruits, AS at 2.5 mM promoted the maintenance of mass, soluble solids and titratable acidity util the end of the experiments, against changes of 50% in the fruits treated with control-treatment. The results of this study show the ability of AS to control postharvest diseases such as blue mold, mainly through damage to the plasma membrane of P. expansum and providing maintenance of the physiological characteristics of apple fruit, allowing an increased shelf life.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Biociências, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:13:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328690.pdf: 5322895 bytes, checksum: c75d85937a50f1f8681ed05a0e4a837d (MD5) Previous issue date: 2014 / O Trypanosoma rangeli é um parasito hemoflagelado amplamente distribuído nas Américas onde ocorre em simpatria com o Trypanosoma cruzi, o agente etiológico da doença de Chagas. Apesar da ampla distribuição geográfica e da diversidade de hospedeiros invertebrados e mamíferos, incluindo seres humanos, as informações a respeito do ciclo biológico do T. rangeli nestes hospedeiros são ainda controversas. Ainda que o genoma do T. rangeli esteja em fase de publicação, são raras as abordagens proteômicas no estudo dos sistemas biológicos, permitindo o estudo de proteínas isoladas a partir da análise do proteoma total. Desta forma, a demanda por estudos de proteômica objetivando abordar o complexo e desconhecido ciclo de vida deste parasita nos levou a avaliar neste estudo o perfil de proteínas de T. rangeli durante o processo de diferenciação celular in vitro e selecionar algumas proteínas de interesse para uma análise molecular inicial. Extratos de proteínas solúveis foram obtidos durante o processo de diferenciação celular in vitro de formas epimastigotas a tripomastigotas. Três estratégias proteômicas foram utilizadas e um total de 1.455 proteínas não redundantes de T. rangeli foram identificadas, das quais quatro foram exclusivamente identificadas por eletroforese 2DE, 724 por eletroforese 1DE e 41 através uma abordagem sem o uso de gel. Entre essas proteínas, foram selecionadas 13 para dar continuidade ao estudo e, destas, quatro apresentaram regulação na expressão durante o período de diferenciação celular e podem se tornar marcadores importantes que irão auxiliar a entender a biologia de T. rangeli e os mecanismos moleculares durante o processo de diferenciação.<br> / Abstract : Trypanosoma rangeli is a hemoflagelate parasite occurring in sympatry with Trypanosoma cruzi, agent of Chagas disease, in a wide area in Central and South America. Despite this sympatric distribution and the diversity of invertebrate and mammalian hosts, including humans, information about the biological cycle of T. rangeli on these hosts is still scarce and controversial. The T. rangeli genome has been sequenced and is about to be published by our group but little proteomic data is so far available to address the complex and unknown life cycle this parasite. Thus, the aim of this study was to evaluate the protein profile of T. rangeli during the in vitro cellular differentiation and select some proteins of interest for an initial molecular analysis. Soluble protein extracts were obtained from parasites during the in vitro differentiation process of epimastigotes forms to trypomastigotes. Three proteomic approaches were used and a total of 1,455 non-redundant T. rangeli proteins were identified. Among these, four were identified exclusively by 2DE electrophoresis, 724 by 1DE gel based and 41 proteins via a gelfree approach. Several proteins revealing variation on their expression profiles were selected to continue this study, among which, four showed regulation of expression during cell differentiation and may become important stage-specific proteins that could help to understand T. rangeli biology and the molecular mechanisms during the differentiation process.