Made available in DSpace on 2015-05-14T16:53:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-01-21Bitstream added on 2015-05-14T16:59:15Z : No. of bitstreams: 1 000829622.pdf: 1094999 bytes, checksum: a11a200baf416d07c26e6c9487687093 (MD5) / Muito há que ser estudado sobre as espécies amazônicas, dentre tantas variedades podem haver espécies com excelentes características para produção de papel e celulose que ainda não tiveram seu potencial tecnológico revelado. A Cecropia palmata é uma espécie nativa da Amazônia, que inicialmente apresenta excelentes características para produção de polpa celulósica. Com isso, este trabalho teve por objetivo o estudo da qualidade da madeira nativa da Amazônia Cecropia palmata para produção de papel e celulose, por meio de estudo comparativo com a espécie E. grandis, com o intuito de fornecer às indústrias de produção uma nova opção de matéria-prima fibrosa. Foram selecionadas 10 árvores e determinado os parâmetros dendrométricos, densidade básica e composição química (holocelulose, lignina e extrativos). Na polpação Kraft, foram necessários dois cozimentos, (14 e 16% álcali ativo). Com a celulose foi determinado o rendimento, teor de rejeitos, Kappa e consumo específico de madeira (CEM). As fibras de celulose foram classificadas em classificador Bauer McNett, a morfologia foi determinada no FQA (Fiber Quality Analyzer) e a celulose foi refinada em moinho centrífugo Jokro Mühle. Testes físico-mecânicos foram realizados nos papéis de celulose refinada. A C. palmata mostrou baixa produtividade e elevada percentagem de casca (16,1%), com diferença estatística em todos os parâmetros dendrométricos quando comparados com o E. grandis. A densidade básica foi considerada moderadamente leve (0,389 g/cm³) e inferior ao E. grandis (0,455 g/cm³). Na composição química a espécie nativa apresentou melhores resultados que o E. grandis, com menor teor de lignina (20,81%) e elevado teor de holocelulose (76,51%). Porém o teor de extrativos para a C. palmata mostrou-se superior (4,05%). Na polpação a imbaúba apresentou melhores resultados no segundo cozimento (16% a.a) ... / Much remains to be studied on the Amazonian species, among many varieties can be species with excellent characteristics for the production of pulp and paper that have not yet had their technological potential revealed. The Cecropia palmata is native to the Amazon, which initially presents excellent characteristics for pulp production. Therefore, this study aimed to study the quality of the native wood Cecropia palmata Amazon for the production of pulp and paper, through a comparative study with the species E. grandis, in order to provide the production industries a new option fibrous raw material. Were selected 10 trees and determined the dendrometric parameters, basic density and chemical composition (holocellulose, lignin and extractives). In Kraft pulping, required two cooks, (14 and 16% active alkali). With cellulose was determined the yield, reject content, Kappa and specific wood consumption (SWC). The cellulose fibers were classified into Bauer McNett classifier, the morphology the fibers were determined on FQA (Fiber Quality Analyzer), and the pulp was refined in Jokro Mühle centrifugal grinder. Physical and mechanical tests were carried out in refined cellulose papers. C. palmata showed low productivity and high proportion of bark (16.1%), with statistically significant differences in all parameters dendrometric compared with the E. grandis ...

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:34:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-23. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:46:59Z : No. of bitstreams: 1 000832675.pdf: 694909 bytes, checksum: 7150e2b0a34822f904ad3470a7a3d898 (MD5) / Foram conduzidos dois experimentos com o objetivo de avaliar dietas com níveis crescentes de fibras, solúvel e insolúvel, na alimentação de suínos abatidos pesados submetidos a um programa de restrição alimentar qualitativa, sobre o desempenho, taxa de passagem da digesta, digestibilidade das dietas, composição e excreção de nutrientes e minerais nas fezes, características de carcaça, qualidade e perfil de ácidos graxos da carne, pesos de órgãos do sistema digestório. Para cada um dos experimentos realizados foram utilizados, 32 suínos machos castrados, distribuídos em um delineamento em blocos ao acaso, em função do peso vivo inicial, sendo quatro tratamentos e oito repetições por tratamento. Os tratamentos consistiram em uma dieta controle utilizada para os dois experimentos (com teores de 1,5 e 15,5% de fibra dietética solúvel e insolúvel, respectivamente); três dietas com adição de pectina purificada para atingir os teores de 4, 8 e 12% de fibra dietética solúvel (Experimento 1) e outras três com adição de celulose purificada para apresentarem 20, 25 e 30% de fibra dietética insolúvel (Experimento 2). O uso de maiores níveis de fibra solúvel na dieta prejudicou (P<0,05) o desempenho dos animais, proporcionou aumento (P<0,05) na taxa de passagem da digesta e de 44,84 dias necessários para atingir 130kg de peso vivo (81,53%). Os maiores níveis aumentaram a digestibilidade da fibra dietética total em 11,04% e a porcentagem de nitrogênio, potássio e sódio excretados nas fezes, em 20,31; 26,24 e 26,47%, respectivamente. Na avaliação das características de carcaça, os níveis crescentes de fibra dietética solúvel proporcionaram redução linear (P<0,05) para o rendimento, espessura de toucinho média, área de olho e lombo e de gordura, peso de pernil e quantidade de carne magra, enquanto a porcentagem de carne magra na carcaça demonstrou aumento linear (P<0,05) de 7,62%, com o maior nível ... / Two trials were realized to evaluate diets with increasing levels of soluble and insoluble fiber in the feeding of finishing pigs for late slaughter, in a qualitative feed restriction program, on the growth performance, the digesta rate of passage, the diets digestibilities, the characteristics of the feces, the carcass traits, the meat quality, the fatty acids profile of the meat, the gastrointestinal tract organs weights. In each one of the trials, 32 male pigs, were assigned in a randomized block design, to control the initial body weight variation, being four treatments and eight replications in each treatment. The treatments were a control diet, used for both trials (1.5 and 15.5 % of soluble and insoluble dietetic fiber, respectively); three diets with purified pectin addition to achieve the levels of 4, 8 and 12% dietary soluble fiber and other three with purified cellulose addition to achieve the levels of 20, 25 and 30% dietary insoluble fiber. The higher levels of dietetic soluble fiber caused prejudice (P<0.05) in the animal's performance, increased the passage rate of the digesta and in 44.84 day to achieve 130kg (81.53%).As well, the use of higher levels of soluble fiber increased the digestibility of total dietetic fiber in 11.04%, and the nitrogen, potassium and sodium presents in the feces in 20.31, 26.24 and 26.47%, respectively. In the carcass traits, the diets with increase of soluble fiber caused a linear reduction (P<0.05) on the yield, the backfat thickness, the loin area, the fat area, the ham weight and the lean meat quantity, but the higher level of soluble fiber, increased in 7.62% the percentage of lean meat. The increase of soluble fiber in the diets showed linear increases (P<0.05) to the relative weight of the digestive organs weights, exception the liver.The use of higher levels of insoluble fiber reduced (P<0.05) the energy intake, but this not affected (P>0.05) the animal's performance. The ...

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-26. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:25:39Z : No. of bitstreams: 1 000825911_20160226.pdf: 355265 bytes, checksum: 547f484aecd3612ad60abee5af1a27e3 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-02-26T14:03:55Z: 000825911_20160226.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-02-26T14:04:49Z : No. of bitstreams: 1 000825911.pdf: 1735726 bytes, checksum: ac1e06d8b87ef7b2876cb9e6bf68776f (MD5) / A celulose bacteriana (CB) apresenta ampla diversidade de aplicações. Neste trabalho o enfoque foi desenvolver um curativo temporário ou suporte para regeneração tecidual de pele, a partir da funcionalização de CB com peptídeo RGD, caracterizá-lo quanto às propriedades físico-químicas e avaliar in vitro a capacidade de estimular a adesão e a proliferação de fibroblastos, a citotoxicidade e a resposta imune. A finalidade do material desenvolvido consiste em promover a reparação tecidual de pele, visto que diversos fatores sistêmicos tais como diabetes, tabagismo e carência nutricional, podem dificultar o processo de cura. O uso de biomateriais como suporte de medicamentos ou curativos temporários, auxiliando ou acelerando o processo de reparação e cura, é uma necessidade nestes casos. A sequência peptídica RGD (Arginina-Glicina-Ácido Aspártico), encontrada em diversas proteínas da matriz extracelular (MEC), é frequentemente utilizada para promover a adesão celular, mediada por integrinas, em biomateriais. O peptídeo sintetizado foi escolhido por meio de estudo computacional. Foram sintetizados dois tipos de membranas, a CB-RGDAds, na qual o peptídeo RGD encontra-se adsorvido, e a CBRGDImz, na qual o peptídeo encontra-se ligado covalentemente à membrana, e, portanto, imobilizado. Estes materiais, juntamente com a membrana de CB pura, foram caracterizados a partir de análises de ângulo de contato, difratometria de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de absorção na região de infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR), termogravimetria (TG) e calorimetria diferencial exploratória (DSC). Posteriormente, as amostras foram submetidas a ensaios in vitro de viabilidade celular e morfologia celular utilizando a linhagem de fibroblastos L929; adicionalmente análises de determinação de citocinas TNF-α, IFN-γ e produção de óxido... / Bacterial cellulose (BC) exhibits a broad diversity of applications. The aim of this study was to develop a scaffold or temporary dressing for skin tissue repair, whereof the BC would be functionalized with an RGD peptide. The synthesized materials were physicochemically characterized and submitted to in vitro analyses to assess their capacity of stimulating fibroblasts adhesion, proliferation and immune response. The developed materials would be applied in skin tissue repair that may be hampered by a series of sistemic factors, such as diabetes, smoking and nutritional deficiency. In theses cases, the usage of biomaterials as a drug delivery system or wound dressing, aiding or accelerating the repair and healing processes, becomes a necessity. The RGD peptide sequence (Arginine-Glycine-Aspartic Acid) is found in many extracellular matrix (ECM) proteins, and it is frequently used to promote cell adhesion, mediated by integrins, in biomaterials. The synthesized peptide sequence was chosen by means of computational analysis. Two types of membrane were synthesized, the BC-RGDAds in which the RGD peptide was adsorbed, and the BC-RGDImz in which the peptide was covalently bonded to the membrane, therefore, immobilized. These materials, together with the pure BC membrane, were characterized by contact angle analysis, x-ray diffractometry (XRD), scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC). Subsequently, the samples were submitted to in vitro assays of cellular viability and cellular morphology, using the fibroblast lineage L929; moreover, to evaluate the immune and inflammatory response, the nitric oxide production assay as well as TNF-α and IFN-γ cytokines determination assays were performed using Balb/c mice cells. The results indicate that the BC-RGDAds and the BC-RGDImz membranes...

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-11-29Bitstream added on 2015-03-03T12:06:30Z : No. of bitstreams: 1 000814120.pdf: 1554014 bytes, checksum: 12463aad824f243a6ec1978edb04dc6c (MD5) / A busca por novos materiais leva em consideração fatores como a necessidade de seu uso e a sustentabilidade. Atualmente, estudos têm sido realizados para criar processos mais limpos, com utilização de matérias-primas renováveis gerando produtos não agressivos ao meio ambiente sem perder em qualidade ou desempenho. Vários estudos vêm sendo realizados a fim de otimizar a utilização da celulose bacteriana (CB) e vegetal (CV) e, entre eles, o reforço em diferentes compósitos. O presente estudo teve como objetivo produzir a celulose bacteriana e de isolar nano celulose da grama batatais a fim de utilizar como reforços da matriz Álcool Poli Vinílico (PVA) e sua viabilidade na utilização como biomateriais. Para a investigação dos resultados e possível confirmação da formação das nanofibras, foram realizadas análises termogravimétricas, de infravermelho e microscopia eletrônica de varredura. As análises confirmaram a obtenção das estruturas em nano escala, assim como sua impregnação em PVA indicando elevado potencial para utilização como reforço / The search for new materials takes into account factors such as the need for its use and sustainability. Currently, studies have been conducted to create cleaner processes using renewable feedstocks generating non-aggressive products to the environment without losing quality or performance. Several studies have been conducted to optimize the use of bacterial (BC) and vegetable cellulose (VC) such as use as reinforcing materials. The present study aimed to produce bacterial cellulose and isolate nano bahiagrass to use as reinforcements Poly Vinyl Alcohol matrix (PVA) and its feasibility for use as biomaterials cellulose. To research the possible results and confirmation of the formation of nanofibers, thermogravimetric analysis, infrared and scanning electron microscopy were performed. The analysis confirmed the achievement of nanoscale structures, as well as its permeation PVA indicating a high potential for use as reinforcement

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Centro de Desenvolvimento Sustentável, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2015-11-26T20:06:40Z No. of bitstreams: 1 2015_AntônioJoséJuliani.pdf: 3028835 bytes, checksum: c2a8fab1bba6d34865518d283876d216 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2015-12-15T16:25:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_AntônioJoséJuliani.pdf: 3028835 bytes, checksum: c2a8fab1bba6d34865518d283876d216 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-15T16:25:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_AntônioJoséJuliani.pdf: 3028835 bytes, checksum: c2a8fab1bba6d34865518d283876d216 (MD5) / Este trabalho teve como objetivo a aplicação da Modernização Ecológica (ME) no setor de papel e celulose do Brasil. A origem da ME foi na década de 1980, na Alemanha, e envolve diversas áreas de conhecimento como Sociologia, Ciência Política, Engenharia e Economia. Para a consecução desta tese a ME foi entendida como campo teórico que tem por base quatro pressupostos: confiança no desenvolvimento científico e tecnológico; preferência por soluções preventivas para os problemas ambientais; possibilidade de se alcançar simultaneamente objetivos ambientais e econômicos; e envolvimento direto e cooperativo na tomada de decisão. Considerou-se a rotulagem ambiental como instrumento de aplicação dessa teoria. Nesta pesquisa, a partir de um estudo de caso do setor de papel e celulose do Brasil, foram avaliadas, dentre outras características, a capacidade de a rotulagem ambiental: a) alterar níveis de padrões de produção vigentes para níveis considerados mais sustentáveis; b) incentivar a inovação ambiental e; c) aumentar a competitividade de produtos nacionais em mercados globais. O referido estudo foi dividido em três partes. Na primeira parte foram apresentados os conceitos-chave que sustentam o arcabouço teórico da ME, especialmente, as suas abordagens originais, suas características e princípios básicos e, alguns caminhos conceituais trilhados por essa perspectiva teórica com o intuito de oferecer explicação mais detalhada do conjunto de temas que constituem a base de uma de suas hipóteses norteadoras: a emancipação da ecologia e a ecologização da economia como dois processos simultâneos. Na segunda parte discorreu-se sobre a rotulagem ambiental, seus conceitos básicos, tipos, principais objetivos e princípios norteadores e sua relação com a ME. Por fim, foi apresentado o estudo de caso referente à fábrica de Luiz Antônio do grupo International Paper do Brasil Ltda, empresa que pertence ao setor de papel e celulose nacional e que obteve o rótulo ambiental da União Européia, denominado Flower, para o papel de imprimir e escrever, com o objetivo de aumentar a competitividade do referido produto em mercados globais e melhorar o desempenho ambiental de seu processo produtivo. As conclusões desta pesquisa apontam que a rotulagem ambiental: a) é instrumento efetivo de aplicação da ME; b) incentiva a criação de inovações ambientais; c) aumenta a competitividade dos produtos nacionais em mercados mais exigentes com as questões ambientais e d) contribui para mudanças nos padrões de produção das indústrias. / This study aimed at the implementation of Ecological Modernization (EM) in the paper and pulp sector in Brazil. The origin of EM dating from the early 1980s in Germany, and involves several areas of knowledge such as sociology, political science, engineering and economics. To achieve this thesis, EM was understood as a theoretical field which is based on four assumptions: confidence in scientific and technological development; preference for preventive solutions to environmental problems; ability to simultaneously achieve environmental and economic goals; and direct involvement and cooperative decision-making. Ecolabelling was considered as a tool for application of this theory. In this research, from a case study of the paper and pulp sector in Brazil, we were evaluated, among other features, the ability of ecolabelling: a) change current levels of production patterns to levels considered more sustainable; b) encourage environmental innovation and; c) increase the competitiveness of national products in global markets. The study was divided into three parts. In the first part were presented the key concepts underpinning the theoretical framework of EM especially their original approaches, their characteristics and principles and some conceptual paths taken by this theoretical perspective in order to provide more detailed explanation of the set of themes that form the basis of one of its guiding assumptions: the emancipation of ecology and the greening of the economy as two simultaneous processes. In the second part we spoke up on ecolabelling, its basic concepts, types, main objectives and guiding principles and its relationship with EM. Finally, we have presented the case study of the factory Luiz Antônio- International Paper Group of Brazil, a company that belongs to the pulp and paper domestic industry and that obtained the ecolabel of the European Union, called Flower, for the printing and writing paper, in order to increase the competitiveness of the product in global markets and improve the environmental performance of its production process. The findings of this research suggest that the ecolabelling: a) is an effective tool for the application of EM; b) encourages the creation of environmental innovations; c) increases the competitiveness of national products in the most demanding markets with environmental issues and; d) contributes to changes in the industrial production patterns. / Cette étude a visé l’application de la Modernisation Écologique (ME) dans le secteur des pâtes et papiers au Brésil. L'origine de la ME a été dans les années 1980, en Allemagne, et implique plusieurs domaines de la connaissance telles que la sociologie, la science politique, l’ingénierie et l’économie. Pour la concrétisation de cette thèse, la ME a été comprise comme un champ théorique qui est basé sur quatre hypothèses: la confiance dans le développement scientifique et technologique; la préférence pour les solutions préventives aux problèmes environnementaux; la possibilité d’atteindre simultanément des objectifs environnementaux et économiques; et l’engagement direct coopératif dans la prise de décision. L'étiquetage environnemental a été consideré comme un instrument pour la mise en application de cette théorie. Dans cette recherche, à partir d'une étude de cas sur le secteur des pâtes et papiers au Brésil, on a évalué, entre d’autres caractéristiques, la capacité de l'étiquetage environnemental de: a) modifier des niveaux des standards de production actuels à des niveaux considérés plus soutenables; b) encourager l'innovation environnementale; c) accroître la compétitivité des produits nationaux sur les marchés mondiaux. L'étude suivante a été divisée en trois parties. Dans la première partie, les concepts clés sous-tendant le cadre théorique de la ME ont été présentés, particulièrement leurs approches originales, leurs caractéristiques et principes et certaines voies conceptuelles prises par cette perspective théorique afin de fournir des explications plus détaillées sur l'ensemble des thèmes qui forment la base de l'un de ses hypothèses directrices: l'émancipation de l'écologie et de l'économie verte comme deux processus simultanés. Dans la deuxième partie, nous avons présenté l'étiquetage environnemental, ses concepts de base, les types, les principaux objectifs et les principes directeurs et de sa relation avec la ME. Enfin, nous avons présenté l'étude de cas concernant à la fabrique de Luiz Antônio du groupe International Paper do Brasil Ltda, une entreprise qui appartient à l'industrie de la pâte et du papier domestique et qui a obtenu l’étiquette écologique de l'Union Européenne, appelée Flower, pour le papier d’imprimer et d’écrire, afin d'accroître la compétitivité du produit sur les marchés mondiaux et d'améliorer la performance environnementale de son processus de production. Les résultats de cette recherche suggèrent que l'étiquetage environnemental: a) est un instrument efficace pour la mise en application de la ME; b) encourage la création d'innovations environnementales; c) augmente la compétitivité des produits nationaux sur les marchés les plus exigeants avec des enjeux environnementaux d) contribue pour changer les standards de la production industrielle.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Biologia, Departamento de Biologia Celular, 2012. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-02-29T15:51:20Z No. of bitstreams: 1 2015_JulianadeAmorimAraújo.pdf: 5184526 bytes, checksum: 9e3b8bda25f2e8c49a285a740aa3e3c2 (MD5) / Rejected by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br), reason: A pedido. Raquel on 2016-02-29T17:47:18Z (GMT) / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-02-29T17:49:08Z No. of bitstreams: 1 2012_JulianadeAmorimAraújo.pdf: 5184526 bytes, checksum: 9e3b8bda25f2e8c49a285a740aa3e3c2 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-02-29T19:34:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_JulianadeAmorimAraújo.pdf: 5184526 bytes, checksum: 9e3b8bda25f2e8c49a285a740aa3e3c2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-29T19:34:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_JulianadeAmorimAraújo.pdf: 5184526 bytes, checksum: 9e3b8bda25f2e8c49a285a740aa3e3c2 (MD5) / A produção de etanol lignocelulósico transformou-se em um grande desafio para a indústria de energia renovável. A celulose presente nos resíduos lignocelulósicos representa uma fonte abundante de açúcares, mas estes só se tornam disponíveis para fermentação após a etapa de hidrólise enzimática. As grandes quantidades de enzimas necessárias impactam severamente a relação custo-eficácia desta tecnologia. No sentido de buscar novas alternativas, conduzimos o trabalho com o intuito de construir linhagens das leveduras Saccharomyces cerevisiae e Pichia pastoris capazes de produzir celulases (endoglicanase, celobiohidrolase e β-glicosidase). A primeira etapa para a produção de uma linhagem de S. cerevisiae produtora de celulases, foi a expressão isolada de genes celulolíticos. A expressão da endoglicanase II (eglII) de Trichoderma reesei e da celobiohidrolase I.1 (cbhI.1) de Phanerochaete chrysosporium em S. cerevisiae linhagem MFL gerou clones produtores de enzimas funcionais no sobrenadante do cultivo. Em ambos os clones selecionados para cada enzima, foi detectada atividade enzimática a partir de 24 h de cultivo, atingindo maior atividade após 96 h. Várias estratégias para expressão de β-glicosidases em S. cerevisiae foram abordadas: i) a expressão da BGL1 de Sacharomycopsis fibuligera em sua forma nativa, ii) fusionada ao C-terminal da α-aglutinina e, iii) com o peptídeo sinal do fator α de S. cerevisiae. As duas últimas estratégias também foram realizadas com a BGL4 do fungo Humicola grisea var. thermoidea. Testou-se, ainda, a co-expressão da β-glicosidase intracelular GH1-1 e do transportador de celodextrinas CDT-1 de Neurospora crassa. Dentre todos os genes e estratégia utilizados, apenas o sistema envolvendo a co-expressão da GH1-1 e do CDT-1 apresentou resultado satisfatório. O sistema provou ser eficiente permitindo que a levedura crescesse na presença de celobiose em condições aeróbicas e anaeróbicas, com produção de etanol na segunda condição. A co-expressão dos genes eglII e cbhI.1 foi em seguida testada na forma de “fusões gênicas” utilizando dois sistemas de clivagem in vivo: a sequência autoclivante 2A do vírus FMDV, e o sítio para a endoprotease Kex2p. Os dois sistemas resultaram em enzimas funcionais, no entanto as atividades foram menores do que aquelas obtidas quando as enzimas foram expressas separadamente (possivelmente devido ao saturamento da via de secreção). Finalmente, no sentindo de obter uma linhagem de S. cerevisiae que expressasse as três cellulases, foi feita a co-expressão das fusões gênicas com o sistema β-glicosidase/transportador. O clone selecionado GH1-Fus2A apresentou atividade enzimática sobre os substratos CMC e pNPC, capacidade de crescimento em celobiose e seu consumo, e produção de etanol, indicando a produção das três enzimas celulolíticas funcionais na mesma levedura. Para a obtenção de uma linhagem de P. pastoris recombinante produtora de celulases, os genes dessas enzimas foram clonados sob o controle do forte promotor induzível AOX1, em vetores integrativos. Foram utilizados os genes eglII e cbhI.1 em fusão gênica com a sequencia 2A. As atividades sobre CMC, Sigmacel e papel de filtro foram detectadas no sobrenadantes da linhagem recombinante, nas primeiras horas de indução, sendo os maiores níveis encontrados após 72 h, confirmando a atividade das enzimas EGLII e CBHI.1. A atividade sobre CMC do clone recombinante de P. pastoris foi aproximadamente 8 vezes superior àquela obtida com o clone recombinante de S. cerevisiae expressando a mesma fusão gênica. A análise do sobrenadante do cultivo por SDS-PAGE mostrou a clivagem da proteína de fusão pelo peptídeo 2A gerando proteínas independentes. Por fim, demonstrou-se a construção de linhagens de S. cerevisiae e de P. pastoris produtora de celulases necessárias para a degradação da celulose. Essas leveduras são apontadas como uma interessante plataforma para a produção de proteínas heterólogas, e com isso diminuir a quantidade de enzimas comerciais necessárias para hidrolisar o substrato, contribuindo para a redução da dependência da importação das enzimas. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The production of lignocellulosic ethanol become a great challenge for the renewable energy industry. Cellulose present in the lignocellulosic residues represents an abundant source of sugars, but these are only available for the fermentation process after an enzymatic hydrolysis step. The large amount of enzymes required severely impacts the overall cost-efficacy relation of this technology. In an effort to pursue new alternatives, we performed this work aiming to construct strains of Saccharomyces cerevisae and Pichia pastoris able to produce cellulases (endoglucanase, celobiohydrolase and β-glucosidase). The first step for the production of the S. cerevisiae strain that produces cellulose was the isolated expression of cellulolitcs genes. The single expression of the endoglucanase II of Trichoderma reesei and of the cellobiohydrolase I.1 of Phanerochaete chrysosporium in S. cerevisiae MFL generated clones producing functional enzymes on the culture supernatant. In both selected clones for each enzyme, the enzymatic activity was detected after 24 h of cultivation, reaching the highest activity after 96 h. Many strategies for the expression of β-glucosidases in S. cerevisiae were performed: i) the expression of BGL1 de Sacharomycopsis fibuligera in its native form, ii) fused to C-terminal of α-aglutinin and, iii) with the signal peptide form the S. cerevisiae α-factor. The last two strategies were also performed with BGL4 from the fungus Humicola grisea var. thermoidea. It was also tested the co-expression of the intracellular β-glucosidase GH1-1 and the cellodextrins transporter CDT-1 of Neurospora crassa. Of all those strategies, only the system involving the co-expression of GH1-1 and CDT-1 showed satisfactory results. The system showed to be efficient allowing the growth of the yeast in the presence of cellobiose both in aerobic and anaerobic conditions, with ethanol production in the latter. Then, the co-expression of eglII and cbhI.1 genes was tested in the form of “gene fusions” using two in vivo cleavage systems: the auto-cleavage 2A sequence from the FMDV virus, and the cleavage site for the Kex2p protease. Both systems result in functional enzymes, however the activities were lower than those obtained when the enzymes were expressed separately, possibly due the saturation of the secretion pathway. Finally, in an effort to obtain a S. cerevisiae strain that expresses the three cellulases, it was made the co-expression of gene fusion with the β-glucosidase/transporter system. The selected clone GH1-Fus2A showed enzymatic activity with the substrates CMC and pNPC, capacity of growing in cellobiose and consumes it, and ethanol production, indicating the production of the three functional cellulolitic enzymes in the same yeast. To obtain a recombinant P. pastoris strain producing cellulases, the genes of these enzymes were cloned into an integrative vector under the control of the strong inducible promoter AOX1. It was used the eglII and cbhI.1 genes in a gene fusion with the autoclivable 2A sequence. Enzymatic activities with the substrates CMC, Sigmacel and filter paper were detected on the supernatant of the recombinant strain, confirming the enzymes activities of EGLII and CBH.1. The enzymatic activities were detected during the first hours of induction, where the highest levels occurred after 72h. The activity with CMC of the recombinant clone of P. pastoris was approximately 8-fold higher than that obtained with the recombinant clone in S. cerevisiae expressing the same gene fusion. Analysis of the culture supernatant through SDS-PAGE showed the protein fusion cleavage by the 2A peptide generating independent proteins. Finally, it was shown the construction of S. cerevisiae and P. pastoris strains producing cellulases necessary for the cellulose degradation. These yeasts are pointed out as an interesting platform for heterologous protein production and diminishing the amount of commercial enzymes needed to hydrolyze the substrate contribute to the decrease of the dependence of enzymes importation.

Orientador: Alcides Lopes Leão / Banca: Elisabete Frollini / Banca: Pedro de Magalhães Padilha / Resumo: O momento atual de maior preocupação ambiental global, a crescente escassez dos recursos fósseis, bem como as novas regulagens ambientais força a busca por materiais que sejam renováveis e compatíveis com o ambiente. Novos materiais estão sendo desenvolvidos a partir de várias fontes naturais e, entre eles a celulose é o mais abundante dos polímeros naturais e um dos mais utilizados. Logo, o objetivo desta dissertação de mestrado foi obter nanofibras de celulose tendo como fonte a fibra vegetal de curauá. Os processos utilizados foram químicos e mecânicos, baseados nos processos de polpação e branqueamento, a fim de isolar a celulose, seguido de processos mecânicos para atingir a escala nanométrica. As nanofibras de celulose propiciam vantagens como melhoria nas propriedades mecânicas e de barreira, além de manter a transparência de polímeros em geral. A fim de comprovar a capacidade de reforço em matrizes poliméricas, as nanofibras de celulose obtidas foram incorporadas nas mesmas. No entanto, para evitar a tendência de aglomeração das nanofibras, principalmente quando retiradas do meio aquoso, o álcool polivinílico (pva) foi escolhido como a matriz polimérica a ser testada, devido à sua compatibilidade com nanofibras de celulose, por ambos serem de natureza hidrofílica, o que aumenta a compatibilidade interfacial de fases entre a nanocelulose e a matriz escolhida. Após a incorporação das nanofibras na matriz polimérica ocorreram significativas melhoras nas propriedades mecânicas da matriz. Ao incorporar 4% de nanofibras da celulose de curauá obteve-se um ganho de 36% e 67% para a tração e para o módulo de young, respectivamente. Com 5% de nanofibras, o aumento nas propriedades foram ainda mais significativos em torno de 44% para a tração máxima e 448% para o módulo de young / Abstract: Nowadays is a era of greatest environmental concern, with growing scarcity of fossil resources, as well as new environmental regulations obligating the search for materials that are renewable and environmentally friendly. New materials are being developed from various natural sources, and among them, cellulose is the most abundant natural polymers and the one most used. Therefore, the purpose of this thesis was to obtain cellulose nanofibers fibers from curaua plant. The procedures used were based on chemical and mechanical treatment. Pulping and bleaching, in this sequence were done in order to isolate the cellulose, followed by mechanical processes to achieve the nanometer scale. The cellulose nanofibers provide advantages such as improvement of mechanical properties and barrier, besides maintaining transparency of polymers in general. To prove the capacity of reinforcement in polymer matrices, the cellulose nanofibers obtained were incorporated into them. However, to avoid the tendency of nanofibers agglomeration when removed from water, the polyvinyl alcohol (PVA) was chosen as the polymer matrix to be tested, for the reasons that both are hydrophilic in nature and compatible to cellulose nanofibers, which increases the interface between the matrix and the nanocelulose chosen. After the incorporation of nanofibers in the polymer matrix, a significant improvement were observed in its mechanical properties by incorporating 4% of cellulose nanofiber curauá which provided a gain of 36% and 67% for tension and Young's modulus, respectively. With 5% of nanofibers, the increase in properties was even more significant at around 44% for maximum tension and 448% for Young's modulus / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-08-12Bitstream added on 2014-06-13T18:09:17Z : No. of bitstreams: 1 donini_ian_me_araiq_parcial.pdf: 182729 bytes, checksum: bdb9579af5c8f6e36e501988b64407ee (MD5) Bitstreams deleted on 2015-06-25T13:01:21Z: donini_ian_me_araiq_parcial.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-25T13:03:34Z : No. of bitstreams: 1 000691030_20160812.pdf: 182386 bytes, checksum: 7e3d4364fb5bfca56e21950fa8331ae7 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-08-12T12:00:47Z: 000691030_20160812.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-08-12T12:01:21Z : No. of bitstreams: 1 000691030.pdf: 2912473 bytes, checksum: 41189b2c8ef82b52d4627d9d58e0f0bb (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A celulose bacteriana (CB) é um polímero produzido pela bactéria Gluconacetobacter xylinus, e apresenta diversas aplicações biomédicas e tecnológicas. Recentemente foi desenvolvido o método de inserção in situ, que visa a produção de compósitos via adição de materiais no meio de cultura. Neste trabalho tem sido realizada a inserção de colágeno durante a formação da CB no intuito de melhorar as propriedades osteocondutoras do compósito, formando um scaffold visando o uso em regeneração óssea. A produção de celulose bacteriana foi testada via cultivo da bactéria gramnegativa Gluconacetobacter xylinus linhagem ATCC 23769, em diferentes meios de cultura estáticos e agitado à base de distintas fontes de carbono e adição de colágeno in situ, a fim de avaliar tanto a produção, como as propriedades dos materiais produzidos. Foram utilizados meios da literatura, ou com algumas modificações, sendo o meio com melhor resultado foi aquele utilizado no restante do trabalho, ou seja, na produção de compósitos in situ. As membranas sem adição de materiais in situ foram caracterizadas por FT-IR, DRX, MEV, grau de polimerização, intumescimento e análise térmica, apresentando similaridade com o material disponível no mercado para comercialização. O processo de obtenção das mantas de CB foi acompanhado e estudado através da avaliação do crescimento da cepa utilizada, curva de consumo de açúcares, variação do pH e produção de CB em função do tempo de cultivo, para avaliar qual condição seria ideal para a produção de CB. Foram obtidos melhores resultados utilizando-se o manitol como fonte de carbono e um pH inicial de 4,5, ao utilizar a cepa ATCC 23769. O cultivo agitado mostrou-se mais eficiente ao produzir 5,47 g/L. A produção do compósito à base de CB e colágeno (CB+Col) através da adição in situ, variando a... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico aba / The Bacterial Cellulose (BC) is a polymer produced by Gluconacetobacter xylinus bacteria, and shows many biomedical and technological applications. Recently was developed the in situ method of insertion, that aims to obtain composites materials via addiction of interfering substances in the culture medium. In this work, has been performed the insertion of collagen during the BC formation, aiming to improve the osteoconductive properties of composite, making a scaffold to be used at bone regeneration. The BC production was tested by bacterial culture of gram-negative Gluconacetobacter xylinus strain ATCC 23769, in different culture media static and agitated based on different carbon sources and in situ addiction of collagen, to assess the production and the material properties. Literature mediuns were used, or with some modifications, being the best was that used at rest of the work, i.e., in the in situ composite production. The membranes without addiction of materials in situ were characterized by techniques FT-IR, XRD, SEM, degree of polimerization, swelling and termal analysis, showing similarity with the material available in the market for sale. The obtaining process of the BC blankets was accompanied and studied by evaluation of strain growing, sugar consumption curve, pH variation and BC production versus time of cultivation, to assess whats the ideal for BC production. Thus the better results was obtained using manitol as carbon source and a initial pH of 4,5, using ATCC 23769 strain. The agitated culture showed more efficient leading to a production of 5,47 g/L. The composite materials based on bacterial cellulose and collagen (CB+Col) through in situ addiction, varying from 1 to 5% (v/v) was performed at static culture. The final material was characterized regarding its physical-chemistry properties... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-09-03Bitstream added on 2014-06-13T18:52:26Z : No. of bitstreams: 1 souza_sf_me_botfca.pdf: 1653750 bytes, checksum: 3aa87de3ba9ede42d6a64a6e7aef2e61 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O momento atual de maior preocupação ambiental global, a crescente escassez dos recursos fósseis, bem como as novas regulagens ambientais força a busca por materiais que sejam renováveis e compatíveis com o ambiente. Novos materiais estão sendo desenvolvidos a partir de várias fontes naturais e, entre eles a celulose é o mais abundante dos polímeros naturais e um dos mais utilizados. Logo, o objetivo desta dissertação de mestrado foi obter nanofibras de celulose tendo como fonte a fibra vegetal de curauá. Os processos utilizados foram químicos e mecânicos, baseados nos processos de polpação e branqueamento, a fim de isolar a celulose, seguido de processos mecânicos para atingir a escala nanométrica. As nanofibras de celulose propiciam vantagens como melhoria nas propriedades mecânicas e de barreira, além de manter a transparência de polímeros em geral. A fim de comprovar a capacidade de reforço em matrizes poliméricas, as nanofibras de celulose obtidas foram incorporadas nas mesmas. No entanto, para evitar a tendência de aglomeração das nanofibras, principalmente quando retiradas do meio aquoso, o álcool polivinílico (pva) foi escolhido como a matriz polimérica a ser testada, devido à sua compatibilidade com nanofibras de celulose, por ambos serem de natureza hidrofílica, o que aumenta a compatibilidade interfacial de fases entre a nanocelulose e a matriz escolhida. Após a incorporação das nanofibras na matriz polimérica ocorreram significativas melhoras nas propriedades mecânicas da matriz. Ao incorporar 4% de nanofibras da celulose de curauá obteve-se um ganho de 36% e 67% para a tração e para o módulo de young, respectivamente. Com 5% de nanofibras, o aumento nas propriedades foram ainda mais significativos em torno de 44% para a tração máxima e 448% para o módulo de young / Nowadays is a era of greatest environmental concern, with growing scarcity of fossil resources, as well as new environmental regulations obligating the search for materials that are renewable and environmentally friendly. New materials are being developed from various natural sources, and among them, cellulose is the most abundant natural polymers and the one most used. Therefore, the purpose of this thesis was to obtain cellulose nanofibers fibers from curaua plant. The procedures used were based on chemical and mechanical treatment. Pulping and bleaching, in this sequence were done in order to isolate the cellulose, followed by mechanical processes to achieve the nanometer scale. The cellulose nanofibers provide advantages such as improvement of mechanical properties and barrier, besides maintaining transparency of polymers in general. To prove the capacity of reinforcement in polymer matrices, the cellulose nanofibers obtained were incorporated into them. However, to avoid the tendency of nanofibers agglomeration when removed from water, the polyvinyl alcohol (PVA) was chosen as the polymer matrix to be tested, for the reasons that both are hydrophilic in nature and compatible to cellulose nanofibers, which increases the interface between the matrix and the nanocelulose chosen. After the incorporation of nanofibers in the polymer matrix, a significant improvement were observed in its mechanical properties by incorporating 4% of cellulose nanofiber curauá which provided a gain of 36% and 67% for tension and Young's modulus, respectively. With 5% of nanofibers, the increase in properties was even more significant at around 44% for maximum tension and 448% for Young's modulus

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