Orientador : Paulo Arruda / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:25:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nogueira_FabioTebaldiSilveira_D.pdf: 10338280 bytes, checksum: 37792b86af8630dc08c3fdb7b9c7918d (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Estresses ambientais representam um dos principais fatores limitantes para a produtividade agrícola. Sendo assim, fazem-se importantes estudos que têm por objetivo analisar ao nível molecular os efeitos causados por esses estresses. Neste trabalho, analisamos o perfil de expressão gênica em plântulas de cana-de-açúcar submetidas a baixas temperaturas. Inicialmente, membranas de alta densidade (DNA macroarrays) contendo 1536 ESTs (Etiquetas de Seqüências Expressas) do projeto SUCEST (Sugarcane EST Project) foram hibridadas com sondas de cDNAs obtidas a partir de RNA total de tecido foliar de plântulas de cana-de-açúcar crescidas in vitro e submetidas a 4 oC por 3, 6, 12, 24 e 48 h. Como controle, foram utilizadas plântulas in vitro crescidas a 26 oC. O experimento foi repetido duas vezes, utilizando-se RNA total de novas plântulas tratadas e controle. Somente ESTs que apresentaram padrão de indução ou repressão semelhantes nos dois experimentos foram considerados para posterior análise. Desta forma, os resultados permitiram a identificação de 59 ESTs que foram induzidos ou reprimidos pelo estresse abiótico, dentre os quais alguns ESTs sem homólogos no GenBank. Alguns genes selecionados tiveram seu perfil de expressão confirmado por RNA-blot. Utilizando o banco de dados do SUCEST e seqüências de proteínas oriundas do NCBI, foi gerado um banco de dados contendo 33 proteínas de cana-de-açúcar relacionadas ao frio. Dentre essas proteínas foi identificada proteína similar a PUMP (Plant Uncoupling Mitochondrial Protein), a qual está envolvida em mecanismos de redução da produção de espécies reativas de oxigênio durante estresses abióticos. Posteriormente, quatro outras proteínas pertencentes à família PUMP foram identificadas no banco de dados do SUCEST, além de quatro proteínas pertencentes à família AOx (alternative oxidase). Análises filogenéticas corroboraram a hipótese da existência de novos membros de ambas as famílias de proteínas em cana-de-açúcar (Saccharum sp. PUMPs e AOxs, ou seja, SsPUMPs e SsAOxs, respectivamente) e em Arabidopsis (AtPUMPs e AtAOxs). Análise do perfil de expressão desses genes sugere que PUMPs e AOxs são expressos em órgãos diferentes em cana-de-açúcar e em Arabidopsis. Adicionalmente, resultados de RNA-blot sugeriram que dois membros da família de PUMPs (SsPUMP4 e SsPUMP5) e um membro da família AOx (SsAOx1c) foram induzidos por baixa temperatura (4 oC), enquanto que, em Arabidopsis, dois membros da família PUMP (AtPUMP4 e AtPUMP5) e um membro da família AOx (AtAOx1a) foram também induzidos pelo estresse abiótico, entretanto, com perfis diferentes. Interessantemente, o gene AtAOx1d foi reprimido após exposição das plantas a baixas temperaturas. Análises in silico demonstraram a existência de 26 membros da superfamília de proteínas NAC em cana-de-açúcar, incluindo um gene identificado em estudos de expressão gênica, denominado SsNAC23 (Saccharum sp. NAC23). Este gene foi completamente seqüenciado e posteriormente analisado. Resultados de RNA-blot sugerem que o gene SsNAC23 é regulado por baixa temperatura (4 oC), mas não por 12 °C, além de herbivoria (Diatraea saccharalis) e estresse hídrico (Polietilenoglicol, PEG 6000, 20%). Ensaios de localização subcelular demonstraram que a proteína SsNAC23 localizou-se preferencialmente no núcleo de células epidérmicas de cebola (Allium cepa). A construção de um modelo molecular do domínio NAC da proteína SsNAC23 permitiu a análise de determinantes estruturais possivelmente envolvidos em ligação a DNA, sugerindo seu papel como fator de transcrição. Alinhamento desses determinantes de outras proteínas contendo domínio NAC revelou alta conservação de importantes aminoácidos envolvidos no contato entre proteína e molécula de DNA. Em conjunto, nossos resultados sugerem que a proteína SsNAC23 é um fator de transcrição envolvido em mecanismos de resposta a estresses bióticos e abióticos / Abstract: Environmental stresses represent one of the main factors limiting crop productivity, being very important studies that aim to analyze, at a molecular level, the effects caused by these stresses. In the present project, we analyzed the sugarcane gene expression profiles in response to low temperature. Initially, high-density filter arrays containing 1536 ESTs (Expressed Sequence Tags) from SUCEST (Sugarcane EST Project) were hybridized with P33-labeled cDNA probes obtained from total RNA of sugarcane plantlets growing at 4 oC during 3, 6, 12, 24, and 48 h. As a control, plantlets growing at 26 oC were utilized. The experiment was repeated twice, being total RNA extracted from novel cold-treated and untreated plantlet sets. Only those ESTs, which presented similar expression profiles in both experiments, were taken into consideration for a further analysis. The results allowed identifying 59 ESTs that were induced or repressed by chilling stress. Selected genes had their expression profiles confirmed by RNA-blot analysis. Using SUCEST database and protein sequences from NCBI, a database containing 33 sugarcane proteins related to cold temperatures was generated. Among those proteins, we identified a PUMP (Plant Uncoupling Mitochondrial Protein) gene family member. This protein was reported to be involved in oxidative stress responses. Further, in SUCEST database, four additional proteins belonging to PUMP and four proteins belonging to AOx family (alternative oxidase) were identified. Phylogenetic analyses confirmed the existence of novel members of both protein families in sugarcane (Saccharum sp. PUMPs and AOxs: SsPUMPs and SsAOxs) and Arabidopsis (AtPUMPs and AtAOxs). Gene expression profile analyses suggested that PUMPs and AOxs are expressed in different plant organs. RNAblot results suggested that two members of sugarcane PUMP gene family (SsPUMP4 and SsPUMP5) and one member of AOx family (SsAOx1c) were induced by low temperature (4 oC). Arabidopsis PUMP4 and PUMP5 orthologs and one member of AOx family (AtAOx1a) were also induced by cold stress. Interestingly, AtAOx1d was down-regulated after plantlets were exposed In silico analyses demonstrated the existence of 26 members of sugarcane NAC domain protein family, including the cold-inducible SsNAC23 (Saccharum sp. NAC23). This gene was completely sequenced and analyzed. RNA-blot results suggested that SsNAC23 is modulated by extreme low temperatures (4 oC), but not at moderate ones (12 oC). SsNAC23 transcripts also accumulated in response to herbivory (Diatraea saccharalis) and PEG-induced water stress. Nuclear localization essays demonstrated that SsNAC23 was targeted to nucleus of onion cells (Allium cepa). A molecular model of the NAC domain of SsNAC23 allowed analyzing the structural determinants putatively involved in DNA-binding, evidencing the SsNAC23 transcriptional activator nature. Alignment of other NAC domain proteins revealed high structural determinants conservation in different plant species. In summary, our results indicated that the SsNAC23 is a transcription factor involved in biotic and abiotic stress response / Doutorado / Genetica Vegetal e Melhoramento / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:02:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo124_1.pdf: 2840973 bytes, checksum: 6824639178df3434cffa33b46a79eae2 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nos últimos anos a indústria sucroalcooleira tem apresentado um crescimento significativo. Em parte, esse fenômeno se deve a grande valorização dos biocombustíveis, no caso em questão o etanol. Dentro desse panorama a otimização e integração energéticas se tornam cada vez mais importantes nessas indústrias. Os combustíveis de segunda geração, produzidos através do processo de hidrólise dos materiais lignocelulósicos, apresentam-se como uma grande alternativa para o uso energético da biomassa. Neste trabalho foi proposto um estudo de caso, a fim de construir uma planta virtual do processo de produção de etanol a partir da hidrólise do bagaço de cana. O processo de transformação de biomassa em combustível consiste das seguintes etapas: Pré-tratamento, deslignificação, hidrólise, fermentação e destilação. A partir das simulações, realizadas no software HYSYS®, foi possível determinar o consumo de insumos e de energia necessários na planta. Para avaliar o aumento da produção de etanol dentro de uma usina foi realizada a integração do processo de segunda geração (processo de hidrólise do bagaço) e o processo de primeira geração (a partir do processamento da cana-de-açúcar), através da adição da corrente de mosto à corrente do licor de hexoses gerado no processo de hidrólise. Dos resultados obtidos verificou-se que ao se utilizar 80% de bagaço (cogerado nas moendas) como matéria-prima no processo de hidrólise foi possível aumentar a produção de etanol de cerca de 26% (em volume). Também foi realizada a análise exergética na unidade de produção de etanol com a finalidade de localizar as irreversibilidades dos sistemas, identificando as exergias destruídas e assim avaliando as eficiências. A partir dos resultados dessa análise foram propostas alternativas para aperfeiçoar o desempenho dos sistemas e de melhor aproveitar os recursos utilizados

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:05:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo539_1.pdf: 2193622 bytes, checksum: 4235d799a3e56f48b63f5f05f5d786e7 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O aproveitamento integral da cana-de-açúcar na produção de etanol ou outros combustíveis renováveis ou mesmo, através do conceito de biorrefinaria, agregar valor à cadeia da cana, através da produção de novos produtos. No presente trabalho desenvolveu-se o processamento das reações de hidrólise ácida dos sacarídeos presentes no bagaço de cana-de-açúcar bem como do processo de deslignificação alcalina, operando em reator de leito de lama. Forma realizadas etapas de preparação e caracterização do material lignocelulosico, montagem do reator de leito de lama e operações das reações, modelagem, simulação e validação dos processos. Reações de hidrólise das frações hemicelulósicas, lignina e celulósica foram realizadas em diferentes condições segundo planejamento experimental. No presente trabalho foram desenvolvidos modelos lineares formados por equações diferencias e com taxas de reações homogêneas. As equações dos modelos foram resolvidas analiticamente, quando possível e por meio de rang kutta de quarta ordem, gerando perfis de concentração dos sacarídeos ao longo do tempo. A validação com dados experimentais confirmou-se para os processos de pré-hidrólise, deslignificação, hidrólise da hemicelulose e hidrólise da celulose, tendo-se conversões de 56,04% em massa equivalente a um conteúdo de lignina 23,00 para 10,11 g de lignina Klason/100 g biomassa deslignificada a 90ºC durante 180 minutos com NaOH (1% em massa) e 1,68 g passaram para 0,58 g lignina solúvel/100 g biomassa deslignificada e conversão de 27% em massa em relação ao bagaço solubilizado para hidrólise das hemiceluloses e conversão de 42% em massa na condição de 160ºC, agitação de 500 rpm, Concentração de HCl 25% em massa e concentração de LiCl de 10g.L-.Prevendo-se a avaliação do processo catalítico foram conduzidas experiências em reator de leito de lama mecanicamente agitado, operando em batelada alimentada com relação sólido/liquido 1:25. Operou-se entre 120ºC e 160ºC, a uma pressão total de 20 bar utilizando N2 como inerte para se trabalhar com as pressões de vapor dos componentes

Made available in DSpace on 2014-06-12T22:58:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4059_1.pdf: 3066729 bytes, checksum: 56a6ea20aa1b8104d77bd4aeb9696589 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Os fios de sutura são dispositivos utilizados na síntese de feridas cirúrgicas ou traumáticas, onde a interação do fio com os tecidos durante o processo cicatricial, deve apresentar entre outras metas a ausência de efeitos adversos. Objetivo: avaliar, do ponto de vista histológico, o comportamento do biopolímero de cana-de-açúcar sob a forma de fio de sutura comparando-o com o fio de sutura Mononylon 5-0® e o adesivo tecidual etil-cianoacrilato na síntese de tecidos. Metodologia: foram utilizados quarenta e cinco ratos machos da raça rattus novergicus albinus wistar distribuídos aleatoriamente em três grupos, sedados com hidrato de cloral a 10% (0,4ml/100g de peso), por via intraperitoneal. Após incisão linear uniforme, na pele do dorso, atingindo pele, camada celular e tecido subcutâneo e hemostasia, o material de síntese foi aplicado da seguinte forma: no grupo I, o Mononylon® 5-0; no grupo II, o adesivo tecidual etil-cianoacrilato e no grupo III, o fio de sutura à base de biopolímero de cana-de-açúcar. Após sacrifício dos animais no período de 1, 5 e 10 dias de pós-operatório, os segmentos de pele retirados dos espécimes, foram fixados em formol tamponado a 10% e, posteriormente, na área correspondente à ferida cirúrgica, as peças foram seccionadas, transversalmente, em três pontos eqüidistantes incluídas na superfície de corte, de modo a serem visualizados as estruturas da superfície à profundidade. Resultados: nas primeiras 24 horas, a resposta tecidual foi semelhante entre os três grupos. Aos cinco dias, não se observaram diferenças estatísticas entre os grupos quando os elementos histológicos foram avaliados. Aos dez dias os resultados dos três grupos assemelharam-se. Em nenhum momento foi observada diferença significativa entre os materiais utilizados. Conclusão: pode-se afirmar que o biopolímero de cana-de-açúcar apresentou-se como uma alternativa viável na síntese de ferimentos cirúrgicos

Orientador: Fumio Yokoya / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-24T20:39:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Negro_MariaRaqueldeGodoyOrianiCosta_D.pdf: 6158432 bytes, checksum: eb41a7105de204272a449fd6ec94bbf4 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Um material polimérico insolúvel em água, conhecido no meio industrial como "canjica", foi coletado em nove usinas de açúcar e álcool durante as safras de 1993 e 1994. Análises químicas mostraram que o material era similar em termos de umidade, com variação no conteúdo de cinzas. Análise elementar determinou tratar-se predominantemente de carboidratos. Traços de nitrogênio e enxofre presentes foram atribuídos a presença de material proteico provenientes dos organismos contaminantes. Cromatografia descendente em papel e cromatografia a gás acoplada a espectrometria de massas mostraram que o polímero era formado por unidades repetidas de glicose unidas predominantemente por ligações do tipo 1,6. Análise dos material por espectrofotometria de infravermelho evidenciou tratar-se de dextrana, enquanto análises por fluorescência de raios X determinaram a presença de íons metálicos associados ao polímero (Ca, Al, Fe, K, Cl, Mn, e traços de Si e Ti) que variaram entre as amostras. Difração de raios X mostrou bandas na "canjica" que não estão presentes em dextrana pura. Em microscopia óptica foi evidenciada a presença de bacilos e leveduras associados ao polímero. A partir de caldo de cana-de-açúcar recém colhida e moída foram isoladas linhagens de bactérias, classificadas como pertencentes ao gênero Lactobacillus e que produziam gomas a partir de sacarose. Foram selecionadas linhagens que produziam alta quantidade de gomas e produziam aumento de viscosidade aparente na solução. As gomas apresentavam predominância de massa molecular maior que 2.000.000 Da, precipitavam somente em concentrações alcoólicas maiores que 20% e eram formadas por monômeros de glicose. Dentre os fatores possivelmente relacionados a formação de "canjica" a partir de dextrana, estudou-se a influência de fatores climáticos, mostrando que houve diferença entre temperatura média máxima entre os anos de estudo. A presença de cátions isolados ou misturados, nas soluções gomosas, em conjunto com choque térmico não foram suficientes para promover a formação da "canjica". A modificação do pH da solução com adição de óxido de cálcio até 12,0 e com ácido fosfórico até 4,0, juntamente com tratamento térmico brando e extremo também não foram suficientes para modificação visual das gomas / Abstract: A polymeric material insoluble in water, so called "canjica" because of its physical characteristics are similar to those of a typical food made from corn, was collected in nine Brazilian sugar and alcohol plants. It was found that all the samples were very similar to each other regarding to moisture and variable in ash content. It was determined by CHNS analysis that they were carbohydrates. There were also traces of nitrogen and sulphur compounds wich were attributed to proteinaceus material from sugar cane juice contaminants. Paper chromatography and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) analyses showed that the polymers were formed by repeated glucose moiety bound by 1,6 linkages. Sample analyses by infrared spectroscopy showed to be dextran, while X-ray fluorescence determined that there were metallic ions (Ca, Al, Fe, K, CI, Mn, P and traces of Si and Ti) associated to the polymer. Their contents varied from sample to sample. X-ray diffraction analysis identified another kind of material incorporated to "canjica". Optical microscopy experimentation showed that bacilli and yeast were associated with the polymeric material. From fresh sugar cane syrup, strains of bacteria were isolated and classified as belonging to the gen. Lactobacillus, and they were able to produce gum from sucrose. Strains were selected according to the amount of gum produced and its viscosity in solution. All of the gums showed molecular mass higher than 2,000,000 Da, precipitated with alcohol concentrations higher than 20% and composed solely by glucose moieties. Among possible factors related to "canjica" production from dextran, the weather conditions were investigated and a difference was shown between maximal mean temperatures from 1992 to 1997. The cation added (alone or in combined form) to gum solution plus thermal shock were not enough to cause "canjica" formation. The pH changes with calcium oxide to 12.0 or with phosphoric acid to 4.0, plus mild and severe thermal treatments also were also unable to cause a detectable modification of the gum / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador : Yong Kun Park / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos e Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-15T03:27:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CastroGomez_RaulJorgeHernan_D.pdf: 6640888 bytes, checksum: ab9364527326586d259e2a933e250d9a (MD5) Previous issue date: 1985 / Resumo: A informação apresentada neste trabalho mostra os resultados da pesquisa na produção de glicose e xilose do bagaço de cana de açúcar e sua subsequente fermentação a -etanol peIa levedura PaehysoZen tannophiZus NRRL y-2460. O bagaço de cana de açúcar foi submetido a processos de pré-tratamentos com alcali e de explosão -autohidrólise antes da sua sacarificação enzimática e ácida com celulases do Triehoderma reesei QM 94Z4 e com solução 5% de H2S04, respectivamente. Quando o bagaço de cana de açúcar foi tratada a 2000C durante 4,0 minutos com uma relação água: bagaço de 8:1, o rendimento de extração da hemicelulose pelo pré-tratamento, com alcali, forneceu uma fração fermentecível a etanol. Após a neutralização da solução até pH 5,0, a hemicelulose foi recuperada do filtrado obtido no pré-tratamento com alcali por uma precipitação com álcool etilico (95%), seguido de um processo de deslignificação com etanol à 700C por 4 horas. Ambas frações de hemicelulose, do processo de explosão - autohidrólise (fração IV) e do pré-tratamento com alcali (fração 11) foram submetidos a uma hidrólise ácida e enzimática. A sacarificação foi inibida por substâncias de baixo peso molecular não voláteis, introduzidas pelo processo de explosão-autohidrólise do bagaço de cana de açúcar. Estas substâncias inibidoras foram eliminadas por um processo de diálise. A eficiência da sacarificação foi de 36-94%, depedendo da concentração de sólidos presentes no líquido de autohidrólise. O maior grau de sacarificação correspondeu a fração de hemicelulose obtida pelo pré-tratamento alcalino (fração II) seguida da fração de hemicelulose dialisada, obtida pelo processo de explosão-autohidrólise (fração IV). A levedura pachysoLen tannophiLus NRRL y-2460 foi capaz de transformar a D-xilose, D-glicose e ambos hidrolisados do bagaço de cana de açúcar obtidos de acordo ao indicado acima, a etanol, sob as condições de fermentação de 32oC, 200 rpm., e pH 2,5-3,0. Meios de cultura contendo urna concentração inicial de 24,5 9 de D-xilose/L, rendeu 0,158 9 de etanol/g de D-xilose consumida. Durante a fermentação alcoólica da D-glicose à concentração inicial de 21,5 9 de D-glicose/L, a produção de etanol foi 0,384 g/g de D-glicose consurnida. A fermentação aIcoólica dos hidrolisados enzirnáticosdas frações IV e II do bagaço de cana de açúcar, produziram 0,098 e 0,10 9 de etanol/ 9 de açúcar redutor consumidos resp~ctivamente. Os hidrolisados ácidos destas frações produziram muito pouco ou nada de etanol. Os baixos rendimentosde etanol foram o resultado das condições sub-ótimas de fermentação, principalmente à condição de aeração que favoreceu a formação de biomassa / Abstract: The information presented in this work covers research findings on the pJ:ioduétii'on 'of glucose an xylose from sugar cane bagasse and the subsequentdirect fermentation of those sugars to obtain ethanol by the yeast PaahysoZentannophiZus NRRL y-2460. Sugar cane bagasse was subjected to heat explosion and alkali pre-treatments prior to enzymatic and acid saccharification with T~iahode~ma ~ee8ei QM 94Z4 cellulases and 5% H2S04 solution, respectively. When the sugar cane bagasse was. treated at 2009C for 4 minutes at a water-to-solids ratio of 8:1, the yield of hemicellulose extration was maximum. A sodium hydroxide extration yielded a hemicellulose fraction available for fermentation to ethanol. After the neutralization of the solution to pH 5.0, the hemicelulose was recovered from the liquid filtrates of the alkali pre-treatment, by ethylalcohol (95%) precipitation followed by deslignification with ethanol at 709C for 4 hours. Both hemicellulose fractions from the heat explosion (fraction IV) and alkali pre-treatments (fraction 11), were subjected to enzymatic and acid hydrolyses. The saccharification was inhibited by low molecular weight-non volatile substances, introduced by the heat explosion process of the sugar cane bagasse. Those inhibitory substances were eliminated by a dialyzed processo The saccharification efficie~cy was between 36 and 94%, depending of the solids concentration presen't in the auto-hydrolyzed liquido The highest degree of saccharification corresponded to the hemicellulose fraction obtained by the alkali pre-treatment (fraction lI), fo11owed by the dia1yzed hemice11u1ose rãction obtained from the heat exp1osion process (fraction IV) . The yeast PaahysoZen tannophiZus NRRL y-2460 was found to be capab1e of converting D-xilose, D-g1ucose and both enzymatic hydro1ysates from sugar cane bagasse, obtained by theOabove mentioned pre-treatments, to ethanol under the fermentation conditions of 32QC, 200 rpm and pH 2.5-3.0 Batch cu1ture initia11y containing 24.5 go of D-xylose/t, yie1ded 0.158 9 of ethanol/g of D-xylose consumed. During D-glucose fermentation at an initia1 concentration of. 21.5 9 of D-glucose/L the productti.on of ethanol of the enzymatic hydrolysates of the hemicel1ulose fraction of the sugar cane bagasse, gave 0.098 and 0.10 9 ethanol/g of reducing . sugars consumed for fractions IV and 11, respectively. Both acid hydrolysates of these fractions gave negligible quantities of ethanol. The low yield of ethanol obtained were the.result of the sub-optimal fermentation conditions, particularly the aeration condition through out the process which promote mainly biomass production / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador: Paulo Arruda / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-04T13:40:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RosaJunior_VicenteEugeniode_D.pdf: 4416236 bytes, checksum: b2b792d03cc519d4aa503ad7894937e1 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Os jasmonatos (JAs) são compostos derivados de lipídeos que regulam o crescimento, o desenvolvimento e a resposta a estresses em plantas. Sua principal atividade é a indução da expressão gênica, embora pouco seja conhecido sobre os componentes que ativam e os que transmitem sinais que desencadeiam respostas fisiológicas. Através da técnica de macroarranjos de DNA, estudamos a expressão de 1536 ESTs de cana-de-açúcar em resposta à aplicação de metil-jasmonato (MeJA). Mudanças significativas foram observadas em 26 ESTs, cujas seqüências codificam proteínas que atuam na fotossintese, senescência, síntese protéica e resposta a estresses, além de proteínas com funções desconhecidas. Uma dessas enzimas catalisa a produção de sinapoilmalato. um composto de defesa contra UV. Entre as novas proteínas com domínios de sinalização, encontramos uma proteína zinc finge r (SCZF), que foi estudada mais detalhadamente, sendo esta induzida também por ABA e mais expressa em plantas com menor teor de sacarose. Além dos macroarranjos. usamos a técnica de data-mining para estudar o banco de dados do SUCEST, a procura de vias metabólicas relacionadas aos JAs. Inicialmente, foi gerado um banco de dados contendo seqüências das proteínas reguladas por JAs. Tal banco foi usado para o desenvolvimento de uma página da intemet contendo informações sobre a biossíntese e a ação dos JAs na expressão gênica (htto://est.cbmea.unicamp.brliasmonatos). Através da análise deste banco de dados e do "data mining" descobriu-se a presença da via de síntese da durrina, um glicosídeo cianogênico. A análise filogenética das enzimas da via foi realizada, sugerindo a produção da durrina em cana-de-açúcar. Uma análise dos extratos foliares de cana-de-açúcar confirmou a presença do glicosídeo na concentração de aproximadamente 2 ng por grama de peso fresco. Através de experimentos com ferimento foliar observamos que o nível de durrina é relativamente estável, sugerindo uma fina regulação das enzimas de sua síntese e degradação. Para avaliar essa regulação, analisamos a expressão do gene que codifica a enzima a UDP-GLU, que catalisa o último passo metabólico de síntese de durrina, e do gene que codifica a enzima durrinase (DHR) , a qual catalisa sua degradação. em resposta a lagarta (Diatraea sacchara/is) e ao metil-jasmonato (MeJA). Observamos que a concentração dos transcritos das duas enzimas é aumentada após a exposição a esses . estresses. Para obter mais informações sobre a trascrição dos genes que participam da via entre os tecidos/órgãos, utilizamos a técnica de Digital mRNA Expression Profile, sendo que a expressão dos genes UDP-glu e dhr foi confirmada por Northern 810f. Esses resultados permitiram concluir que a durrina ocorre em cana-deaçúcar, possivelmente agindo como uma fitoanticipina (composto pré-formado), associada aos tecidos jovens, e que a via dos JAs pode estar envolvida em sua regulação. Em conjunto, nossos resultados ampliam o conhecimento sobre a atuação dos JAs em plantas / Abstract: Jasmonates (JAs) are lipid-derivative compounds that regulate growth, development and tolerance against stresses in plants. They are powerful inducers of gene expression, although little information is available about the components that activate its biosynthesis and mediate its signal transduction. Through macroarray technique, we studied the expression profile of 1,536 sugarcane ESTs, generated by the SUCEST (Sugarcane EST Project) in response to methyJ jasmonate (MeJA) treatment. Significant changes were observed in 26 ESTs, encoding proteins acting in diverse processes such as photosynthesis, senescence, protein synthesis, stresses responses, as well as those coding proteins with unknown fundions. Among them, we identified one enzyme catalyzing the last step in the production of sinapoylmalate, a compound responsible for UV tolerance. We also identified genes coding novel proteins presenting signaling domain(s), such as a ZINC FINGER protein (SCZF) , that was studied in details and observed to be induced by ABA and more expressed in plants with smaller sucrose levels. We also used data mining approach to anaJyze the SUCEST data base. A search for metabolic pathways regulated by JAs was performed. Initially, we generated a database containing sequences of proteins reported to be modulated by JAs. This bank was used for development ofthe homepage (http://est.cbmea.unicamp.brliasmonatos) related to JAs responsive genes. Data mining analysis detected the presence of dhurrin, a cyanogenic compound originally described in sorghum. Evolutionary studies of the sugarcane enzyme resulted in the possibility that dhurrin was a conserved compound in sugarcane. To test this hypothesis, we analyzed sugarcane leaf extracts by High Performance Uquid Chromatography (HPLC), and confirmed the presence of dhurrin in a concentration of -2 ng for gram of fresh weight. To evaluate dhurrin concentration afier stress stimulation in sugarcane, we performed a leaf wounding experimento This study showed a relative stability in dhurrin contents in sugarcane, suggesting a fine regulation of dhurrin levels by the synthesis and degradation enzymes. To evaluate this regulation we analyzed gene transcription of two genes in response to herbivory attack (Diatraea saccharalis) and MeJA The genes evaluated were UDP-glu, a gene that encodes a glucosyJtransferase An'7Vm... ,.::ri~lv7inn thF! I~st steo in dhurrin biosvnthesis. and dhurrinase (dht), that encodes by exposition to MeJA To investigate the tissue-specificity of genes of dhurrin pathway, we used the Digital mRNA expression profile approach. and observed the induction of UDP-glu and dhr genes, both dhr genes, both confirmed by Northem blot. These results allowed us to hypothesize that dhurrin acts in sugarcane as a phytoanticipin (a preformed defense compound) that is associated to young tissues and regulated by JAs. In conclusion, these results extend our knowledge conceming JAs action in plants, helping to understand the functionality of some sugarcane genes, and open perspectives for identification of new compounds / Doutorado / Genetica Vegetal e Melhoramento / Genetica e Biologia Molecular

Orientador: Jose Teixeira Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-04T17:15:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vertuan_CarlosAlberto_M.pdf: 1432599 bytes, checksum: 3011bb34485b1e20680b3db141d2ef90 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: A quantificação da transpiração vegetal é fundamental para a determinação do fluxo de água de uma área e/ou bacia hidrográfica. A investigação acerca da transpiração aponta os estômatos como o principal ponto de controle do fluxo de água, assim a eficiência do uso da água pelas variedades pode ser considerada como uma espécie de relação custo/benefício para aumentar a produção de cana-de-açúcar, com o mínimo impacto na reserva hídrica do ecossistema. O Brasil é um importante produtor de açúcar e álcool e em estados como São Paulo, um grande percentual de sua área é ocupado por bacias hidrográficas com cobertura predominante de cana-de-açúcar. Atento a esse fato elaborou-se um estudo que mensurou a transpiração vegetal para três variedades comuns à região da bacia hidrográfica do rio Piracicaba, com as medidas se concentrando de setembro a novembro de 2002. Implantou-se um dispositivo experimental em uma área pertencente à Faculdade de Engenharia Agrícola, da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), município de Campinas (SP). Trabalhou-se com as variedades SP 832847, SP 801842 e SP 791011, realizando medidas de transpiração foliar, condutância estomática, radiação fotossintéticamente ativa e déficit de pressão de vapor saturado. No período de análise desse estudo verificou-se que a maior média de transpiração foi de 4.38 mmolm-2s-1 para a SP 791011. A maior taxa de transpiração na variedade SP 801842 foi de 4.19 mmolm-2s-1 e na SP 832847 foi de 4.16 mmolm-2s-1. A variedade SP 791011 registrou uma transpiração em média 4.5% superior à encontrada para a variedade SP 801842 e 5.3% superior à verificada na variedade SP 832847, enquanto a SP 801842 registrou uma transpiração média 0.7% maior quando comparada à variedade SP 832847 / Abstract: The quantification of vegetal transpiration is basic for the determination of the water flow of an area and/or watershed. The inquiry concerning transpiration points the stoma as the main point of control of the water flow, thus the efficiency of the use of the water for the varieties can be considered as a species of relation cost/benefit to increase the sugarcane production, with the minimum impact in the hydro reserve of the ecosystem. Brazil is an important producer of sugarcane and alcohol and in states as São Paulo, a great percentage of its area is busy for watershed with predominant covering of sugarcane. Intent to this fact a study that measured vegetable transpiration for three common varieties to the region of the watershed of the river Piracicaba, with the measures was elaborated if concentrating of September the November of 2002. An experimental device in a pertaining area to the College of Agricultural Engineering of the State University of Campinas (UNICAMP), city of Campinas was implanted. One worked with varieties SP 832842, SP 801842 and SP 791011, carrying through measured of leaf transpiration, stomatal conductance, active radiation photosynthetic and deficit of vapor pressure saturated. In the period of analysis of this study it was verified that the average greater of transpiration was of 4.38 mmolm-2s-1 for SP 791011. The biggest transpiration tax in variety SP 801842 was of 4.19 mmolm-2s-1 and in SP 832847 was of 4.16 mmolm-2s-1. Variety SP 791011 registered a transpiration in average 4,5% superior to the found one for 5,3% variety SP 801842 and superior to the verified one in variety SP 832847, while SP 801842 registered an average transpiration 0,7% greater when compared variety SP 832847 / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:17:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9139_1.pdf: 437796 bytes, checksum: 985e21072f2be745e57c6188ed44c571 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Todos os solos possuem 226Ra e sua absorção pelas plantas depende das características específicas de cada solo e das espécies vegetais. Sendo assim, estudos radioecológicos vêm sendo desenvolvidos, em diferentes partes do mundo, para avaliar as transferências de 226Ra no sistema solo-planta e a presença deste radioelemento na alimentação humana. Nos últimos anos, a quantidade de 226Ra no solo vem sendo crescendo pela utilização de corretivos e fertilizantes. Em Pernambuco, a cana-de-açúcar (Saccharum officinarum) consome grandes quantidades de fertilizantes e corretivos. Testes comparativos têm sido realizados entre o fosfogesso e a gipsita para correção do alumínio em profundidade, em solos cultivados com cana-de-açúcar. O fosfogesso possui teores consideráveis de 226Ra. O presente trabalho estudou a transferência de 226Ra para a cana-de-açúcar cultivada em solos corrigidos com calcário dolomítico, gipsita e fosfogesso. Para tanto, foram analisadas amostras de solos em diferentes profundidades e variedades de cana-de-açúcar em usina da Zona da Mata de Pernambuco. O 226Ra, no solo, foi determinado pela técnica da espectrometria gama e, na cana-de-açúcar, pelo método de emanação do 222Rn. As amostras de calcário dolomítico, gipsita e fosfogesso apresentaram concentrações médias de 226Ra de 3, 5 e 119 Bq.kg-1, respectivamente. As concentrações de 226Ra nas amostras de solos corrigidos com calcário dolomítico, gipsita e fosfogesso variaram de 19 a 33, de 18 a 26 e de 20 a 30 Bq.kg-1, respectivamente. As concentrações de 226Ra, na variedade de canade- açúcar 1011 cultivada nestes solos, variaram de 274 a 384, de 202 a 561 e de 198 a 347 mBq.kg-1 na matéria seca, respectivamente, enquanto, na variedade 3250, variaram de 198 a 376, de 188 a 382 e de 188 a 252 mBq.kg-1, respectivamente. Não houve diferenças significativas na disponibilidade de 226Ra entre os solos corrigidos com calcário dolomítico, gipsita e fosfogesso, e nem entre as variedades de cana-de-açúcar. Apesar do nível elevado de 226Ra na amostra de fosfogesso em relação à gipsita e o calcário dolomítico, a acumulação deste radionuclídeo no solo foi desprezível. Sendo, portanto, segura a utilização do fosfogesso como corretivo, no que se refere à acumulação de 226Ra no solo

Submitted by Israel Vieira Neto (israel.vieiraneto@ufpe.br) on 2015-03-04T14:32:04Z No. of bitstreams: 2 Veronica_Fagundes_TESE_2012.pdf: 1113439 bytes, checksum: 80dd56cd7f308cece79d06d85276ea8f (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T14:32:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Veronica_Fagundes_TESE_2012.pdf: 1113439 bytes, checksum: 80dd56cd7f308cece79d06d85276ea8f (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012 / O setor da cana-de-açúcar no Brasil está em expansão desde 1999 e tem se tornando um setor estratégico no mundo em razão do aumento da demanda dos bio combustíveis, fontes energéticas limpas, que têm contribuído positivamente na luta contra o aquecimento global e as mudanças climáticas, e têm sido apontados como “solução perfeita” para a crise energética. Na ultima década, esse setor vivenciou importantes transformações, especialmente devido a maior mecanização. Apesar do grande aumento, nos últimos anos, da produção dessa cultura no Brasil, nós não sabemos claramente qual o seu impacto social. Tendo em conta que esse é um setor que emprega uma parte considerável da população em alguns estados brasileiros, uma possível redução da desigualdade e pobreza nesse setor poderia melhorar substancialmente o padrão de vida desses estados. Este trabalho teve o objetivo de analisar se o crescimento do setor da cana-de-açúcar tem contribuído para reduzir desigualdade e pobreza no Brasil e em que medida. Utilizando os micros dados da PNAD-IBGE, de 1995 até 2009, a princípio, foi apresentado um panorama geral do crescimento, aspectos, mudanças e transformações ocorridas nesse setor, incluindo o padrão de concentração, bem como o grau de importância do setor sucroalcooleiro no contexto nacional dos principais estados produtores do Brasil. Também, foi feita uma decomposição do índice de Gini, buscando captar a contribuição do setor da cana-de-açúcar na redução da desigualdade e, finalmente, estimou-se o quanto pró-pobre foi o crescimento da produção da cana-de-açúcar. Avaliando a experiência do passado brasileiro e, apesar de algumas melhorias sociais, o setor de cana-deaçúcar não participa de forma importante para reduzir a desigualdade e a pobreza no Brasil. Anos de educação aparecem contribuindo de forma significativa e positiva na redução do índice de Gini do setor sucroalcooleiro, no entanto, o setor não tem contribuição positiva na redução da pobreza vivenciada no Brasil desde 2004.