Orientadores: Angela Maria Moraes, Ronaldo Zucatelli Mendonça, Thomas Noll / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-09T05:00:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Batista_FabianaReginaXavier_D.pdf: 3826216 bytes, checksum: 4aa1d7076a6bcbd23c7d0dcbd794541c (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Células embrionárias de dípteros como as de Drosophila melanogaster S2 estão sendo utilizadas com sucesso na expressão de diversas proteínas recombinantes. Em comparação a células de mamíferos, este sistema de expressão mostra-se capaz de realizar modificações pós-tradução na complexidade requerida, apresentando maior facilidade de cultivo. O objetivo deste trabalho foi formular um meio de cultura livre de soro e de outras fontes de proteínas de origem animal, que proporcionasse o crescimento de células S2, aplicável a linhagens transfectadas (S2AcGPV2) produtoras da glicoproteína G do vírus da raiva (GPV). Para tal, foi empregado o meio basal IPL-41 e avaliados os efeitos das concentrações de glicose, frutose, lactose, glutamina, metionina e tirosina, do hidrolisado de leveduras yeastolate, do agente Pluronic F68, assim como de uma emulsão lipídica, sobre a concentração de células viáveis e a viabilidade celular. Em adição, foram avaliadas a velocidade específica de crescimento, a produtividade celular e a produção de GPV nas formulações testadas. Os ensaios foram realizados primeiramente em frascos do tipo schott, e, após a obtenção da formulação do meio de cultura mais adequada, realizaram-se ensaios cinéticos, em maior escala, em frascos do tipo spinner, nos quais se pode estudar a influência da concentração de oxigênio dissolvido e do pH no cultivo. Durante o estudo foram empregados dois modos de operação de cultivo, batelada e batelada alimentada. Nos estudos enfocando a formulação do meio de cultura, verificou-se que o meio IPL-41 suplementado com 10 g/L de glicose, 0,5 g/L de frutose, 2 g/L de lactose, 3,5 g/L de glutamina, 0,6 g/L de tirosina, 1,48 g/L de metionina, 6 g/L de yeastolate, 1 % de emulsão lipídica e 0,05 % de Pluronic F68 mostrou-se como o mais adequado para a obtenção de elevadas concentrações celulares (superiores a 300 x 105 células/mL). Com esta formulação, foram realizados os ensaios em frascos spinner, no sistema Cellferm-pro®. Neste sistema as células S2AcGPV2 atingiram a maior concentração (368 x105 células/mL) e o maior teor de GPV (9,39 ng/106 células) quando mantidas na concentração de 40 % de oxigênio dissolvido e pH 6,3. A avaliação do metabolismo celular mostrou que asparagina, serina, prolina, glutamina, glicose e a maltose foram os principais nutrientes consumidos e que alanina, lactato e amônia foram os principais metabólitos produzidos / Abstract: Drosophila melanogaster Schneider 2 cells have been used with success to produce several recombinant proteins. This expression system presents several advantages when compared with mammalian cells expression system, and usually provide an adequate postradutional protein processing, being easier to culture. The aim of this work was to produce an animal component-free medium for S2 cells growth, and also for transfected cells (S2AcGPV2) producing the G glycoprotein from rabies virus (GPV). The basal IPL-41 medium was used and the effects of supplements glucose, fructose, lactose, glutamine, methionine, tyrosine, yeastolate ultrafiltrate, Pluronic F68 and lipid emulsion on viable cell concentration and cellular viability were evaluated. In addition, the cell specific growth rate, cellular productivity and GPV production were analyzed in the formulations studied. The experiments were carried out in schott flasks, as well as in spinner flasks. The effects of dissolved oxygen concentration and pH were evaluated in spinner flasks. During the study, batch and fed- batch mode operation were used. In the studies focusing media formulation developed, IPL-41 supplemented with 10 g/L of glucose, 0.5 g/L of fructose, 2 g/L of lactose, 3.5 g/L of glutamine, 0.6 g/L of tyrosine, 1.48 g/L of methionine, 6 g/L of yeastolate, 1 % of lipid emulsion and 0.05 % of Pluronic F68 provided high cell density (above 300 x105 cells/mL). In the experiments performed in spinner flasks, using the Cellferm-pro® system, S2AcGPV2 cells reached the highest cell concentration (368 x105 cells/mL) and protein content (9.39 ng/106 cells), at 40 % of dissolved oxygen concentration and pH of 6.3. The cell metabolism shown that, amino acids as asparagine, serine, proline, glutamine, and carbohydrates as glucose and maltose were consumed. The main metabolities produced were alanine, ammonia and lactate / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Doutor em Engenharia Química

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2016-09-27T14:25:05Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Roseane Maidana Moreira.pdf: 1526932 bytes, checksum: 24ec9be5cb36029c41e9e55dad9e3488 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2016-09-28T17:10:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Roseane Maidana Moreira.pdf: 1526932 bytes, checksum: 24ec9be5cb36029c41e9e55dad9e3488 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-28T17:10:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Roseane Maidana Moreira.pdf: 1526932 bytes, checksum: 24ec9be5cb36029c41e9e55dad9e3488 (MD5) Previous issue date: 2014-03-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / A oliveira (Olea europaea L.) pertence a família Oleaceae, a qual tem suas espécies distribuídas em regiões tropicais e temperadas do mundo. O cultivo é crescente e demanda tecnologias para a instalação de pomares. Dentre as técnicas de propagação utilizadas para a oliveira, a micropropagação se destaca, pois permite conservar o germoplasma e produzir mudas de alta qualidade e sanidade. No entanto verifica-se a carência de protocolos eficientes para o estabelecimento in vitro de várias cultivares de oliveira. Assim sendo, este trabalho teve como objetivo desenvolver protocolos eficientes para a redução da oxidação e estabelecimento in vitro de oliveira. O experimento foi realizado no laboratório de Propagação de Plantas Frutíferas, Departamento de Fitotecnia da Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, da Universidade Federal de Pelotas, (UFPel/RS), no período de março de 2012 a outubro de 2013. O artigo 1 consistiu no estabelecimento in vitro de seis cultivares de oliveira (Ascolano, Leccino, Maria da Fé, Coratina, Arbequina e Frantoio) em diferentes meios de cultura (MO e WPM) e épocas de coleta dos explantes (outono, inverno, primavera e verão). No artigo 2, o objetivo foi avaliar o efeito da presença e ausência de luz fornecida à planta matriz, bem como concentrações de zeatina (0, 2, 4 e 8 mg.L-1) no estabelecimento in vitro. Em ambos os artigos foram avaliadas as variáveis referentes à porcentagem de oxidação; contaminação fúngica e bacteriana; sobrevivência e estabelecimento dos explantes in vitro. Os resultados obtidos demonstraram que no artigo (1) houve maior oxidação fenólica em explantes de oliveira coletados no inverno, a primavera é indicada para a coleta de explantes da cultivar Maria da Fé, enquanto as cultivares Ascolano e Arbequina apresentam maior taxa de estabelecimento in vitro no outono. O meio de cultura WPM promoveu maior porcentagem de estabelecimento de explantes de oliveira. No artigo (2), plantas matrizes em condições de ausência de luz são as mais indicadas no estabelecimento in vitro das cultivares de oliveira estudadas. A concentração de 2 mg.L-1 de Zeatina favorece a sobrevivência de explantes de oliveira 'Arbequina'. As concentrações (0, 4 e 8 mg.L-1 ) de Zeatina não apresentam diferença entre as cultivares Leccino e Arbequina para a variável contaminação fúngica. / The olive tree (Olea europaea L.) belongs to Oleaceae family, which has its species distributed in tropical and temperate regions of the world. The cultivation is increasing and demand technologies for facilities orchards. Among the techniques used for olive propagation, micropropagation stands out, because it preserves germplasm and produce high qualitu seedling and sanity. However there is a lack of efficient protocols for in vitro in several varieties of olive property.This study aimed to develop efficient protocols to reduce oxidation and in vitro establishment of olive. The experiment was conducted in the Fruit Tree Propagation Laboratory, Crop Science Department, Faculty of Agronomy Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas (UFPel/RS) from March 2012 to October 2013. The Article 1 consisted of establishing in vitro six olive cultivars (Ascolano, Leccino, Maria da Fé, Coratina, Arbequina e Frantoio) in different culture media (MO e WPM) and explants sampling times (fall, winter, spring and summer). In Article 2, the objective was to evaluate the presence and absence of light provided to the mother plant and Zeatin concentrations (0, 2, 4 and 8 mg.L-1) in vitro establishment. In both articles the variables were evaluated variables concerning the percentage of rust, fungal and bacterial contamination, survival and establishment of explants in vitro were evaluated. The results showed that in the Article 1 there was a higher phenolic oxidation in olive explants collected in winter, spring is indicated for collecting explants of cultivar Maria da Fé, while Ascolano and Arbequina cultivars have a higher rate of in vitro establishment in autumn. The WPM promoted a higher rate of establishment of olive explants. In Article (2), mother plants in conditions of absence of light are the most suitable in vitro establishment of olive cultivars studied. The concentration of 2 mg.L-1 Zeatin promotes survival explants of olive 'Arbequina'. Concentrations (0, 4 and 8 mg.L-1) showed no Zeatin difference between Leccino and Arbequina cultivars for variable fungal contamination.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:22:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Georgea_Soares_Figueiredo.pdf: 728913 bytes, checksum: b001e52b25d78faa26942f0b6de87631 (MD5) Previous issue date: 2009-03-06 / The Japanese quince (Chaenomeles sinensis Koehne) can be used as rootstocks for quince, pear, loquat trees and as cultivar canopy. The use of quince by seeds, as rootstocks for other quince species and cultivars, has been shown viable. However, the inconvenient in the sexual reproduction is obtaining of not uniform seedlings, since it is not desired in the commercial plantations establishment due gene segregation. The seedlings production technology for Japanese quince by vegetative propagation is not defined, due low percentage of rooting. Thus, the tissue culture presents as a viable alternative in the clonal orchards development or seedlings commercial production. Experiments were performed to determine a protocol of in vitro establishment this specie, where was tested the disinfectant with chlorine appropriate for vegetal material, as well as cytokinin, flask cover, salt concentration of culture medium, culture medium, BAP cytokinin concentration and light quality. It could be conclude that calcium hypochlorite disinfectant is effective in the explants disinfestations, and the BAP provides better results in the establishment than 2iP and Zea cytokinins. Sealed flasks with cotton instead aluminum, reduce the explant oxidation and the original salt concentration of MS medium promotes better explant establishment. The WPM medium showed higher results than MS medium and BAP at 1mg.L-1 or 2mg.L-1 concentration promotes an increase in the number and length of sprouting, as well as the use of red light instead white and green light. / O marmeleiro japonês Chaenomeles sinensis Koehne pode ser utilizado como porta-enxerto para marmeleiros, pereiras, nespereiras e também como cultivar copa. O uso deste marmeleiro via seminífera, como porta-enxerto para outras espécies e cultivares de marmelo, tem se mostrado viável, o inconveniente na reprodução sexual é a obtenção de plântulas desuniformes, o que não é desejado no estabelecimento de plantios comerciais, devido à segregação gênica. A tecnologia de produção de mudas para o marmeleiro Japonês por propagação vegetativa não está ainda definida, devido a baixa porcentagem de enraizamento, sendo assim a cultura de tecidos apresenta-se como uma alternativa viável na formação de pomares clonais ou produção comercial de mudas. Foram realizados experimentos a fim de determinar um protocolo de estabelecimento in vitro desta espécie, onde foi testado o desinfestante a base de cloro adequado a desinfestação do material vegetal, bem como o a citocinina, tipo de vedação dos frascos, concentração salina do meio de cultura, meio de cultura, concentração da citocinina BAP e qualidade de luz. A partir dos resultados obtidos pode-se concluir que o desinfestante hipoclorito de cálcio é eficiente na desinfestação dos explantes, e a citocinina BAP promove melhores resultados no estabelecimento, comparada as citocininas 2iP e Zea. Frascos vedados com algodão, ao invés de alumínio, reduzem a oxidação dos explantes e o meio MS na sua concentração salina original promoveu melhor estabelecimento dos explantes. O meio WPM demonstrou resultados superiores ao meio MS e a citocinina BAP na concentração de 1mg.L-1 ou 2mg.L-1 promove aumento no número e comprimento das brotações, assim como a utilização de luz vermelha quando comparada a luz branca e a luz verde.

Neisseria meningitidis B libera vesículas de membrana externa, conhecidas pela sigla OMV. Essas possuem os mesmos componentes da membrana externa da bactéria e podem ser utilizadas como antígenos em vacinas contra a meningite B. As vesículas devem, também, expressar proteínas da membrana externa (OMP) e proteínas reguladoras do íon ferro (IRP). O objetivo deste trabalho é estudar a cinética de crescimento bacteriano, consumo das fontes de carbono e nitrogênio - especialmente os limitantes de crescimento ? e produção de OMV visando melhorar a produção desse antígeno. Realizaram-se cultivos descontínuos em biorreator, com duração de 20 h, empregando meio de Catlin com limitação de ferro e modificações nas concentrações de lactato, aminoácidos e glicerol. As condições do cultivo foram: 4,2 L de meio, temperatura de 36°C, pressão de 0,5 atm, vazão de ar 1 L/min, agitação entre 250-850 rpm, controle de oxigênio dissolvido em 10% de saturação. Constatou-se que o lactato é a principal fonte de carbono limitante, embora somente se tem a hipótese de que o glicerol age como protetor mecânico. O ácido L-glutâmico é a principal fonte de nitrogênio consumida durante o cultivo. As OMV começaram a ser liberadas quantitativamente no início da fase estacionária de crescimento. Sendo que a melhor condição para a produção de OMV, valor 162,3 mg/L, é aquela em que as concentrações iniciais de lactato e aminoácidos foram duplicadas, 15,00 g/L e 2,93 g/L respectivamente. Através da análise do padrão eletroforético, confirmou-se a presença das principais proteínas de superfície, inclusive das IRPs. A integridade da OMV foi constatada por microscopia eletrônica. Assim, o antígeno obtido mostra-se passível de utilização na composição de vacina anti-meningocócica. / Neisseria meningitidis B liberates outer membrane vesicles known by the abbreviation OMV. These vesicles have the same components of the outer membrane of the bacteria and may be used as antigens in vaccines against meningitis B. The vesicles must also express outer membrane proteins (OMP) and iron regulated proteins (IRP). The aim of this paper is to study bacterial growth kinetics, carbon and nitrogen sources consumption ? specially those which limit growth ? and OMV production, seeking to improve the production of this antigen. Discontinuous bioreactor cultivations were carried out for a period of 20 hours in Catlin medium with iron restriction and modifications in lactate, amino acid, and glycerol concentrations. Cultivation conditions were: 4,2 L of medium, temperature at 36ºC, 0,5 atm, air flow rate of 1 L/min, agitation between 250-850 rpm, and dissolved oxygen control at 10% of saturation. It was verified that lactate is the main limiting carbon source, although there is just a hypothesis that glycerol acts as a mechanic protector. The L-glutamic acid is the main source of nitrogen consumed during the cultivation. The OMV started to be liberated quantitatively at the beginning of the stationary phase of growth. The best condition for production of OMV, value 162,3 mg/L, is that where the initial concentrations of lactate and amino acids were duplicated, 15,00 g/L and 2,93 g/L, respectively. Through an analysis of the electroforetic pattern, the presence of the main surface proteins was confirmed, including the IRPs. The integrity of the OMV was testified by electronic microscopy. So, the antigen thus obtained may be used in the antimeningococcal vaccine composition.

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A utilização do glicerol proveniente da fabricação do biodiesel como substrato para a obtenção de produtos biotecnológicos é uma alternativa promissora como forma de disposição adequada deste subproduto. O bioinseticida formulado com toxinas de Bacillus thuringiensis tem sido utilizado para o controle de insetos veiculadores de doenças, como a dengue, que atingem milhões de pessoas em todo o mundo. Para que este bioinseticida seja competitivo com os inseticidas químicos é necessário que o custo de sua produção seja diminuído, o que pode ser feito com a utilização de fontes de carbono alternativas, de forma a diminuir o custo do meio de fermentação. Neste trabalho, empregou-se o glicerol proveniente da fabricação do biodiesel de sebo bovino como componente do meio de fermentação para a produção de bioinseticida por Bacillus thuringiensis var. israelensis. Foram avaliados diferentes tratamentos do resíduo contendo glicerol, baseados em acidificação, decantação e aquecimento, para remoção de impurezas. O ajuste do pH até 7 pela adição de ácido fosfórico, seguido de decantação, aquecimento para remoção de metanol e nova decantação, foi a forma de tratamento escolhida, uma vez que proporcionou a maior atividade tóxica do meio fermentado contra larvas de Aedes aegypti. O meio de fermentação foi formulado determinando-se as concentrações de glicerol, extrato de levedura, sulfato de amônio e cloreto de cálcio que proporcionaram a maior atividade larvicida do meio fermentado, de acordo com planejamento fatorial 24. A toxicidade foi avaliada pela CL50 (concentração do complexo esporo-cristal necessária para matar 50% da população de larvas). O melhor valor de CL50 foi obtido com a utilização de glicerol a 10 g/L, extrato de levedura a 12 g/L, cloreto de cálcio a 0,24 g/L e sem adição de sulfato de amônio. A análise estatística dos dados confirmou a significância das variáveis glicerol, extrato de levedura e cloreto de cálcio sobre a atividade larvicida do meio fermentado. Cloreto de cálcio não influenciou significantemente a produção de esporos pela bactéria, e a taxa de esporulação não foi influenciada por cloreto de cálcio e sulfato de amônio nas concentrações estudadas. Para a otimização da produção de endotoxinas pela bactéria, foi realizado um planejamento fatorial 22, variando-se apenas as concentrações de extrato de levedura e de cloreto de cálcio, fixando-se a concentração de glicerol em 10 g/L e excluindo-se o sulfato de amônio do meio de fermentação. O melhor valor de CL50 (0,295 mg/mL) foi obtido no ensaio com 15 g/L de extrato de levedura e 0,4 g/L de cloreto de cálcio. / The use of glycerol derived from biodiesel production as a substrate for the acquisition of biotechnology products is a promising alternative as an adequate disposal mean of this by-product. The bioinsecticide formulated with toxins from Bacillus thuringiensis has been used to control vectors insects of diseases, such as dengue, which affect millions of people around the world. For this bioinsecticide be competitive with chemical insecticides is necessary a lower cost of its production, which can be achieved by the use of alternative carbon sources in order to reduce the fermentation medium cost. In this work, it was used glycerol from beef tallow biodiesel production as a component of the fermentation medium for the production of bioinsecticide by Bacillus thuringiensis var. israelensis. Different treatments of the residue containing glycerol, based on acidification, sedimentation and heating, to remove impurities, were evaluated. The adjustment of pH to 7 by addition of phosphoric acid, followed by decantation, then heating for removal of methanol, and a new decantation, was the treatment selected, since it provided the highest toxic activity of the fermented broth against Aedes aegypti larvae. The fermentation medium was formulated by determining the concentration of glycerol, yeast extract, ammonium sulfate and calcium chloride that provided the greatest larvicidal activity of the fermented broth according to 24 factorial design. The toxicity was measured by the LC50 (concentration of the spore-crystal complex required to kill 50% of the larvae). The best value of LC50 was obtained using glycerol at 10 g/L, yeast extract at 12 g/L, calcium chloride at 0.24 g/L and without addition of ammonium sulfate. Statistical analysis confirmed the significance of the variables glycerol, yeast extract and calcium chloride on the larvicidal activity of fermented broth. Calcium chloride did not influence significantly the production of spores by the bacteria and the sporulation ratio was not affected by calcium chloride and ammonium sulfate at the studied concentrations. For the endotoxins production optimization, a 22 factorial design was carried out, varying only the concentrations of yeast extract and calcium chloride, maintaining the concentration of glycerol at 10 g/L and excluding ammonium sulfate of the fermentation medium. The best value of LC50 (0,295 mg/mL) was obtained in the assay with 15 g/L of yeast extract and 0.4 g/L of calcium chloride.

A cianobactéria Arthrospira (Spirulina) platensis, é um dos micro-organismos fotossintetizantes mais estudados e cultivados, e atualmente tem sido utilizado para a produção de biomassa, com elevado conteúdo de proteínas, vitaminas, minerais, aminoácidos essenciais, ácidos graxos poli-insaturados e pigmentos, com potencial uso como complemento alimentar para humanos, bem como em alimentação de animais. No entanto, o cultivo de micro-organismos fotossintetizantes tem uma demanda hídrica bastante alta. Dessa forma, é importante a realização de trabalhos que avaliem a possibilidade de reuso de meio de cultivo de Arthrospira, que, além de reduzir os custos com nutrientes, contemplam o aspecto ambiental, evitando salinização do solo e eutrofização de corpos hídricos. Este trabalho avaliou a reutilização de meios do cultivo de Arthrospira (Spirulina) platensis tratados com carvão ativado em pó e diferentes agentes coagulantes. Os efluentes foram obtidos dos cultivos de A. platensis com nitrato de sódio como fonte de nitrogênio em processo descontínuo, em minitanques. Os efluentes passaram por tratamentos físico-químicos com diferentes concentrações de carvão ativado em pó (30, 40 e 50 mg.L-1) e cloreto férrico (6, 10 e 14 mg.L-1) ou sulfato férrico (15, 25 e 35 mg.L-1) para serem reaproveitados em cultivos desse micro-organismo. O reuso de meio no cultivo de A. platensis mostrou resultados aceitáveis, observando-se que o crescimento desta cianobactéria foi satisfatório, com obtenção de concentração celular máxima (Xm) obtida de 1093 mg.L-1 em frasco Erlenmeyer, correspondente ao ensaio com meio tratado com 30 mg.L-1 de carvão ativado em pó (CAP) e 6 mg.L-1 de cloreto férrico. Esses resultados de crescimento celular foram da mesma ordem de grandeza que os resultados de Xm obtidos com meio novo e maiores que aqueles oriundos de crescimentos em meios tratados com sulfato férrico como agente coagulante, cujos valores de concentração celulares máximas não excederam 806 mg.L-1. Os cultivos em meios provenientes de tratamento com cloreto férrico não alteraram a composição da biomassa, chegando a valores de teor protéico da ordem de 47%. Conclui-se que o reuso de meio pode ser viável para a produção de biomassa de A. platensis, reduzindo o custo de produção pelo reuso dos nutrientes. / The cyanobacterium Arthrospira (Spirulina) platensis, one of the most studied and cultivated photosynthetic microorganisms and, currently has been used for biomass production of biomass, with high contents of protein, vitamins, minerals, amino acids, polyunsaturated fatty acids, and pigments, with potential use as a dietary supplement for human food supplement and animal feed. However, the cultivation of photosynthetic microorganisms have a very high water demand. Thus, is important to carry out studies evaluating the possibility of reuse of Arthrospira culture medium, which, in addition to reducing the costs of nutrients, include the environmental aspect, preventing soil salinization and eutrophication of water bodies. This work has evaluated the reuse of effluent medium from Arthrospira (Spirulina) platensis cultivation treated with powdered activated carbon and different coagulants. The effluent, obtained from A. platensis batch cultivation in bench-scale open ponds, using sodium nitrate as a nitrogen source. The effluent went through physico-chemical treatments employing different concentrations of powdered activated carbon (30, 40, and 50 mg.L-1) and ferric chloride (6, 10, and 14 mg.L-1) or ferric sulphate (15, 25, and 35 mg.L-1) for them to be reused in cultured microorganism. The reuse through the cultivation of A. platensis showed acceptable results, observing that the growth of this cyanobacterium was satisfactory, obtaining maximum cell concentration (Xm) obtained 1093 mg.L-1 in Erlenmeyer flask, corresponding to the assay medium treated with 30 mg.L-1 of powdered activated carbon (PAC) and 6 mg.L-1 ferric chloride. The results of cell growth were the same order of magnitude as the results of Xm obtained with new culture medium and larger than those from growth in media treated with ferric sulfate as a coagulant agent, whose maximum values of cell concentration did not exceed 806 mg.L-1. The cultures in media from treatment with ferric chloride did not alter the composition of the biomass, reaching values of protein content of around 47%. It is concluded that the reuse of cultures medium may be feasible to produce biomass of A. platensis, reducing the production cost by recycling of nutrients.

A cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) é uma das mais importantes culturas agrícolas. Cultivada em mais de 127 países, a cultura se apresenta como um dos alicerces para a socioeconomia e cultura de muitas regiões do Brasil e do mundo. Sua produtividade depende de diversos fatores, sendo esses atendidos pela intensa hibridação interespecífica visando principalmente à obtenção de cultivares mais produtivas, precoces e resistentes a diversos tipos de estresses. Entre os estresses, os causados por microorganismos são os mais relevantes e, dentre estes, destaca-se o agente causal da doença raquitismo da soqueira da cana-de-açúcar, a bactéria Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx). O estudo mais aprofundado sobre esta relação patógenohospedeiro é difícil, visto que Lxx é uma bactéria fastidiosa de difícil cultivo. O sequenciamento completo de seu genoma abriu a oportunidade de se entender às causas fisiológicas da dificuldade do seu cultivo. Assim, os objetivos deste trabalho foram otimizar um meio de cultura para Lxx com base em análise de vias metabólicas importantes e estudar a expressão diferencial de seus genes quando esta é cultivada na presença e ausência de metionina. Análises bioinformáticas do genoma de Lxx indicaram que esta está apta a utilizar diversas fontes de carbono, de vitaminas, de ferro e aminoácidos. De fato, dentre as fontes de carbono testadas verificou-se o crescimento de Lxx utilizando manose, frutose e galactose, embora em menor eficiência do que glicose. Observou-se também a utilização das vitaminas cobalamina, tiamina, biotina e complexo vitamínico de Nitsch, sendo que o acréscimo destes elementos resultou numa maior taxa de crescimento de Lxx. Verificou-se também que Lxx está apta a utilizar citrato, sulfato e cloreto de ferro como fontes deste metal, mas em menor eficiência que quando comparada a hemina bovina. Com estes resultados, verificamos que a adição do aminoácido metionina (1 g/L) e das vitaminas D-biotina (0,01 g/L) e cloreto de tiamina (0,01 g/L) obtém-se um desenvolvimento mais acelerado, em média 30%. Na análise da expressão gênica na presença da metionina, verificou-se uma regulação diferencial de 114 genes, sendo que destes 95 foram regulados positivamente e 19 negativamente. Os resultados indicam que Lxx necessita de metionina e que ela utiliza esse aminoácido como uma possível fonte de nitrogênio. Indicaram também que maior crescimento na presença de metionina está relacionado a uma regulação gênica positiva de genes do metabolismo central. / Sugarcane (Saccharum officinarum L.) is one of the most important tropical crops. Cultivated in more than 127 countries, it is of importance both for the social economy and culture of many regions of Brazil and of the world. Its productivity depends on diverse factors that are dealt with the intense interspecific hybridization aiming for more productive cultivars, that are resistant to diverse types of stress. Of these, stresses caused by microorganisms are the most relevant and among these the bacterium Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx), the causal agent of the ratoon stunting disease is one of the most important. The study of this patosystem, however, is very difficult, since Lxx is a fastidious bacterium. The availability of the complete genome sequence of Lxx made possible the understanding of the physiological causes of its fastidious behavior. Thus, the objectives of this work were to optimize the culture medium of Lxx by analyzing important pathways and to study gene expression when Lxx is cultivated in the presence and absence of methionine. Bioinformatic analyzes of the Lxx genome indicated that it is capable to use diverse sources of carbon, vitamins, metals, iron and amino acids. In fact Lxx was able to grow in the presence of mannose, fructose and galactose as the main sugar components of the medium, but not so efficiently as in glucose. It was also observed that the addition of the vitamins cobalamin, thiamin, biotin and the Nitsch´s vitamin complex resulted in a better Lxx growth. It was also verified that Lxx is capable to use iron citrate, iron sulphate and iron chloride as the main sources of iron, but less efficiently than when compared to hemin bovine chloride. With these results, it was verified that the addition of methionine (1 g/L) and of the vitamins D-biotin (0.01 g/L) and thiamine chloride (0.01 g/L) resulted in a faster growth of Lxx in vitro by as much as 30% on average compared to the standard medium. Gene expression analyses showed that the addition of methionine to the medium resulted in an alteration of expression levels of 114 genes, 95 of which were up regulated and 19 otherwise. This result indicated that Lxx needs an outside source of methionine and that it uses this amino acid a source of nitrogen. Also, it indicated that the improved growth in the presence of methionine is highly correlated with up regulation of genes of the central metabolism pathways.

A espécie Ceriodaphnia dubia tem sido amplamente utilizada em testes de toxicidade crônica. Como a água constitui um fator essencial à sua manutenção, procurou-se avaliar a influência de três tipos de meio no cultivo e na resposta toxicológica deste microcrustáceo a três substâncias de referência. Foram acompanhadas, durante 13 a 18 gerações, a sobrevivência e a reprodução dos organismos em água natural (Reservatório de Ribeirão do Piraí, município de Salto, São Paulo, Brasil) e em dois meios reconstituídos (um simples - água mole reconstituída acrescida de selênio - e um complexo, denominado MS), avaliando-se, a cada 4 ou 5 gerações, as condições e a sensibilidade de cada cultura em testes com cloreto de sódio, dicromato de potássio e fenol. Os resultados evidenciaram um desempenho similar nos meios reconstituídos (em que padrões mínimos para sobrevivência e fecundidade nem sempre foram atendidos) e diferenciado do obtido em água natural - a mais eficiente para manutenção das culturas, onde tais padrões foram, geralmente, superados. Constatou-se a similaridade entre organismos provenientes da água natural e do meio OMS. Observou-se, também que a variabilidade dos resultados do teste ecotoxicológico difere conforme a água de diluição e a substância química utilizada, permitindo reconhecer o NaCI como substância de referência mais apropriada à avaliação da precisão deste método de ensaio, cujo coeficiente de variação máximo aceitável poderia ser estabelecido em 35%. / The species Ceriodaphnia dubia has been widely used in chronic toxicity tests. As water represents as essential factor to its maintenance, as evaluation was made of the influence of three different media in the culture and toxicological response of this microcrustacean to three reference toxicants. Survival and reproduction of this organism, reared in natural water (from Ribeirão do Piraí Reservoir), São Paulo State, Brazil) and in two reconstituted media (a simple one - reconstituted soft water, supplemented with selenium - and a complex one, called MS), were accompanied during 13 to 18 generations; at each 4 or 5 generations such cultures were evaluated in relation to health and sensitivity in toxicity tests with sodium chloride, potassium dichromate and phenol. The results indicated a similar performance in the reconstituted media (where the minimum patterns for survival and fecundity were not always reached) and differentiated from that obtained in natural water - the most suitable culture medium, where such patterns were, usually, exceeded. It was found a comparable sensitivity between natural water and MS cultures. It was also verified that the variability of the results among ecotoxicological test differs according to dilution water and chemical substance, allowing to recognize NaCl as the most suitable reference toxicant to measure the precision of this test method, whose maximum coefficient of variation could be established in 35%.

Au cours de cette étude, nous avons approfondi nos connaissances concernant l’effet des conditions de culture sur la quantité et la qualité d’une protéine recombinante produite par des cellules CHO. En particulier, nous avons étudié l’influence de 3 composés (citrate de fer, pluronic F-68 et éthanolamine) présents dans le milieu BDM mais absent du milieu RPMI avec sérum (FCS-RPMI) sur la croissance des cellules CHO, la production de l’interféron-gamma humain recombinant (IFN-γ) ainsi que sa qualité. L’ajout de pluronic F-68 (0,1%) et de citrate de fer (500 µM) dans le milieu RPMI sans sérum a permis d’obtenir une croissance cellulaire comparable à celle obtenue avec le milieu FCS-RPMI. Par ailleurs, dans ces conditions de culture, la production de l’IFN-g est également augmentée. L’ajout de citrate de fer dans le milieu FCS-RPMI permet non seulement d’améliorer la croissance des cellules CHO mais également la production de l’IFN-γ. Avec le milieu FCS-RPMI, la macrohétérogénéité de la glycosylation de l’IFN-γ change au cours du procédé discontinu, cette dernière est maintenue constante uniquement lorsque du citrate de fer est ajouté à ce même milieu de culture. En outre, des activités gélatinase et caséinase appartenant aux familles des métalloprotéases et des protéases à sérine ont été mises en évidence au cours des cultures de cellules CHO. Quel que soit le milieu utilisé (RPMI, BDM avec ou sans sérum), l’ajout de citrate de fer permet de maîtriser et d’éviter la protéolyse de l’IFN-γ. Enfin, la relation entre le degré de glycosylation macroscopique de l’IFN- γ et son activité biologique (immunomodulatrice) in-vitro a été établie / In this study, we characterized the effect of culture conditions on the quantity and the quality of a recombinant protein, IFN-γ, produced by CHO cells. In particular, we studied the effect of 3 components (iron citrate, pluronic F-68 and ethanolamine) that are present in the BDM medium, but completely lacking in RPMI serum medium (FCS-RPMI) on CHO cell growth, as well as the production and quality of recombinant IFN-γ.The addition of Pluronic F-68 (0.1%) and iron citrate (500 µM) in RPMI without serum resulted in growth kinetic performances similar to those observed in FCS-RPMI. Furthermore, in these culture conditions, IFN- γ production was improved. Addition of iron citrate in FCS-RPMI improved cell growth, as well as IFN-γ production. Whereas the glycosylation pattern of recombinant IFN-γ produced by CHO cells was not constant when the culture was performed in FCS-RPMI, the glycosylation pattern of IFN-γ remained constant when iron citrate was added in the medium. In addition, gelatinase and caseinase enzymatic activities in CHO batch cultures were detected, due most likely to enzymes of the metalloproteases and serine protease families. Despite the type of medium used (RPMI, BDM with or without serum), addition of iron citrate minimized IFN-g proteolysis. Finally, the relationship between the macroglycosylation pattern of IFN-g and its in-vitro biological (immunomodulatory) activity was demonstrated