Inwardly rectifying potassium (Kir) channels are essential for controlling the excitability of eukaryotic cells, forming a key part of the inter-cellular signalling system in multi-cellular organisms. However, as prokaryotic (KirBac) channels are less technically challenging to study in vitro and have been shown to be directly homologous to eukaryotic channels, they are often studied in lieu of their mammalian counterparts. A vital feature of Kir and KirBac channels is their mechanism for opening and closing, or their gating: this study predominantly features observations of open and/or closed channel populations. A well-characterised member of the KirBac family, KirBac1.1, has been successfully expressed, purified into detergent micelles, and doubly labelled with fluorescent maleimide dyes in order to enable observation of confocal-in-solution Förster Resonance Energy Transfer (FRET) at the single molecule level. Results demonstrate single-molecule FRET signals from KirBac1.1 and therefore represent the first single-molecule FRET observations from a KirBac channel. Perturbation of the open-closed dynamic equilibrium was performed via activatory point mutations, changes in pH, and ligand binding. A protocol for reconstitution into nanodiscs was optimised in order to more closely approximate native conditions, and the single-molecule FRET observations repeated. This thesis presents a comparison between measurements made using the detergent solubilisation system and those made using nanodiscs.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Les hydrogénases sont les enzymes responsables de la conversion de l'H2. De part leur efficacité et spécificité vis-à-vis de l'oxydation de l'H2, elles apparaissent comme des biocatalyseurs potentiels dans les biopiles à combustible. Dans cet objectif, nous avons étudié l'immobilisation fonctionnelle sur diverses électrodes de l'hydrogénase membranaire tolérante à l'O2 de la bactérie hyperthermophile Aquifex aeolicus. Par une approche couplée d'électrochimie, de microscopie et de spectroscopie, il est montré que l'orientation de l'hydrogénase sur une électrode n'est pas contrôlée par des interactions électrostatiques mais hydrophobes. Ce contrôle est lié à l'environnement spécifique du dernier relais électronique en surface de l'enzyme. En particulier, l'hélice transmembranaire hydrophobe entourée de détergent est impliquée dans l'immobilisation. Cette orientation spécifique induit la nécessité d'un médiateur redox pour l'oxydation de l'H2 sur une interface hydrophobe. A contrario, l'hydrogénase adopte une multitude d'orientations sur surfaces chargées. Dans ces conditions, une connexion directe efficace des enzymes est obtenue, mais aussi l'augmentation du courant global par médiation de l'oxydation de l'H2. La définition des paramètres d'immobilisation de l'hydrogénase, a permis de développer des interfaces électrochimiques propres à l'augmentation des courants. En couplant une biocathode basée sur la bilirubin oxidase pour la réduction de l'O2, une biopile H2/O2 a été construite basée à l'anode sur l'hydrogénase d'Aquifex aeolicus. / Hydrogenases are the key enzymes for H2 conversion in many microorganisms. They present high specificity and efficiency towards H2 oxidations. Consequently, they appear as attracting biocatalysts in view of the development of biofuel cells. Within that goal, we have studied in this work the functional immobilization of O2-tolerant [NiFe] hydrogenase from the hyperthermophilic bacterium Aquifex aeolicus. Using electrochemistry, microscopy and spectroscopy, including PM-IRRAS, it is demonstrated that hydrogenase orientation on electrode interface is not controlled by electrostatic interactions but by hydrophobic interactions. The control of the orientation is driven by the environment of the last electron relay located at the surface of the enzyme. The hydrophobic transmembrane helix which is surrounded by neutral detergent is directly involved in the immobilization process. This specific orientation on hydrophobic interface induces the need for a redox mediator in order to achieve H2 oxidation. Conversely, hydrogenase adopts multiple orientations on charged interfaces. As a consequence, a direct and efficient connexion of enzymes is obtained, but also the increase in oxidation current is obtained due the mediated electrocatalysis. The determination of the best parameters for hydrogenase immobilization has allowed to develop new electrochemical interfaces, with increased current densities for H2 oxidation, and increased bioelectrode stability. By coupling a biocathode based on bilirubin oxidase for O2 reduction, a H2/O2 biofuel cell has been built with Aquifex aeolicus hydrogenase as the bioanode.

A digestibilidade in vitro da matéria seca e da parede celular, de diferentes amostras vegetais arranjadas em três grupos: forragens, madeiras ou bambus, foi correlacionada com os teores de lignia estimados por três métodos analíticos. Os métodos empregados foram: lígnina em detergente ácido (LDA). lignina Klason (LK) e lignina permanganato de potássio (LPer). Os teores de lignina foram diferentes entre os métodos, para as mesmas amostras analisadas, sendo no geral maiores para LK e LPer. Para quase todas as amostras, os teores de lignina foram negativamente correlacionadas com a digestibilidade in vitro da matéria seca e da parede celular. O método LDA estimou razoavelmente bem a digestibilidade de forrageiras e bambus, seguindo-se a LPer. A LK não estimou bem a digestibilidade de gramíneas. Quanto às madeiras, nenhum dos três métodos foi um bom indicador da digestibilidade, mesmo o método LK, tradicionalmente usado para madeiras. Conclui-se que, nenhum dos três métodos foi totalmente satisfatório, sugerindo que a determinação analítica da lignina seja mais profundamente estudada. / The in vitro digestibility either dry matter or cell wall of different vegetable samples arranged in three groups: forages, wood or bamboos was correlated with lignin concentration determined through three analytical methods. The employed methods were: acid detergent lignin (ADL), Klason lignin (KL) and potassium permanganate lignin (PerL). Lignin concentrations were different among the methods for the same samples, generally larger for KL and PerL. For almost all samples, lignin concentration was negatively correlated with in vitro digestibility of dry matter and cell wall. ADL method predicted digestibility of grasses and bamboos reasonably well, followed by PerL. KL content was not a good predictor of grass digestibility. Concerning woods, none of the three methods was a good predictor of digestibilty, even the KL method, traditionally used for wood. It is concluded that none of the three methods was totally satisfactory, suggesting that analytical determination of lignin needs more research effort.

No presente trabalho foram avaliadas as atividades antimicrobianas do extrato hidroalcoólico do barbatimão (Stryphnodendron adstringens), do detergente de mamona (Endoquil Poliquil®) e da solução de digluconato de clorexidina a 2% sobre microrganismos bucais potencialmente envolvidos em infecções endodônticas O barbatimão, como é popularmente conhecido, é muito utilizado na medicina popular para o tratamento de algumas enfermidades como a gonorréia, diarréia, úlceras, como antiinflamatório e cicatrizante. O detergente de mamona (Ricinus communis) possui atividade antimicrobiana similar ao do hipoclorito de sódio a 0,5% quando usado no tratamento de canais com polpa necrosada. A clorexidina é muito conhecida por sua atividade antimicrobiana e tem sido utilizada como medicação intracanal, apresentando efeito antimicrobiano residual, ou substantividade, além de baixa toxicidade. Este trabalho tem por objetivo comparar as atividades antimicrobianas destas substâncias pela técnica da difusão (técnica do cilindro) e pela determinação da concentração inibitória mínima (CIM) frente aos seguintes microrganismos: Prevotella nigrescens ATCC 33563, Actinomyces naeslundii (cepa de campo), Actinomyces naeslundii ATCC 19039, Porphyromonas gingivalis (cepa de campo), Porphyromonas gingivalis ATCC 33277, Enterococcus faecalis ATCC 4082, Enterococcus faecalis (cepa de campo), Haemophilus actinomycetemcomitansATCC 43717. Os resultados foram submetidos à análise estatística (ANOVA) e mostraram a atividade antimicrobiana do extrato bruto do barbatimão mais efetivo que o Endoquil® no teste de difusão,mas menor efetividade que a solução de clorexidina 2% em relação a todos os microrganismos utilizados. Conclui-se que o extrato bruto do Stryphnodendron adstringens (barbatimão) apresenta atividade antimicrobiana sobre microrganismos presentes nas infecções endodônticas, segundo os parâmetros empregados nesta pesquisa. / Antimicrobial activities of the hydroalcoholic extract of Barbatimão (Stryphnodendron adstringens), the detergent of castor bean (Endoquil, Poliquil®), and the Chlorhexidine 2% on oral microorganisms potentially involved in endodontic infections were evaluated. The Barbatimão, as it is popularly know, is often used in popular Medicine to treat some diseases like gonorrhea, diarrhea, ulcer, as an anti-inflammatory and cicatrizant. As observed in the literature, the detergent derived from the castor bean oil (Ricinus comunis) has similar antimicrobial activity to the sodium hypochlorite 0.5% when used on the treatment of canals with pulp showing necrosis. The Chlorhexidine is well known for its antimicrobial activity and it has been used as auxiliary solution in Endodontics, showing residual antimicrobial effect, or substantivity, as well as low toxicity. The aim of this study is to compare the antimicrobial activities of those substances by the diffusion technique (cylinder technique) and by determining the minimal inhibitory concentration (MIC) in the following microorganisms: Prevotella nigrescens ATCC 33563, Actinomyces naeslundii (cepa de campo), Actinomyces naeslundii ATCC 19039, Porphyromonas gingivalis (cepa de campo), Porphyromonas gingivalis ATCC 33277, Enterococcus faecalis ATCC 4082, Enterococcus faecalis (cepa de campo), Haemophilus actinomycetemcomitans ATCC 43717. The results were subjected to statistical analysis (ANOVA) and showed that the antimicrobial activity of the raw extract of barbatimão was more effective than the Endoquil®, but still less effective than the Chlorhexidine 2% when compared to all studied microorganisms in agar diffusion method. It can be concluded that the raw extract of Stryphnodendron adstringens (barbatimão) has antimicrobial activities on microorganisms, according to the parameters used in this study.

As pastagens ocupam uma grande extensão territorial no Brasil constituindo a principal fonte de alimento para os ruminantes. Entretanto, seu manejo, ainda é frequentemente realizado de forma extensiva e extrativista, tornando a atividade pouco competitiva. O estudo de estratégias de manejo do pastejo sob lotação contínua contribui para a diversificação e intensificação dos sistemas de produção de ruminantes baseados em pastagens. O objetivo foi descrever e explicar diferenças no potencial produtivo e nas características qualitativas, através de atributos estruturais e químico-bromatológicos da Brachiaria híbrida (Brachiaria ssp.) Convert HD 364 em resposta ao manejo do pastejo sob lotação contínua mimetizada e taxa de lotação variável. O experimento foi conduzido em Piracicaba, no verão de 2013. Foram testadas três intensidades de desfolhação determinadas por alturas de manejo de dossel (10, 25 e 40 cm) em combinação com dois ritmos de crescimento (50 e 250 kg N ha-1 ano-1) num arranjo fatorial (3 x 2) e delineamento em blocos completos casualizados. Variáveis-resposta medidas incluíram massa, acúmulo e taxa de acúmulo de forragem, IAF, composição morfológica e valor nutritivo (Proteína bruta - PB, Fibra insolúvel em detergente neutro- FDN, Digestibilidade in vitro da matéria orgânica - DIVMO) da forragem. Os maiores valores de acúmulo e taxa de acúmulo foram registrados para os dosséis mantidos a 40 cm de altura (12650 kg MS ha-1ano-1 e 110 kg MS ha-1 dia-1, respectivamente) e para dosséis adubados com 250 kg N ha-1(13974 kg MS ha-1ano-1 e 126 kg MS ha-1dia-1, respectivamente). Esse mesmo tratamento apresentou os maiores valores de IAFs (8,1). A massa de forragem não sofreu influência do N, mas respondeu ao aumento da altura e foi maior para os pastos mantidos a 40 cm (14650 kg MS ha-1). Mais N (250 kg ha-1) resultou em maior proporção de folhas (26 %). Maior proporção de colmo (40%) ocorreu no dosséis de 40 cm e adubados com 50 kg N ha-1 e proporções de material morto foram maiores (49%) nos tratamentos de 10 cm de altura e 50 kg de N ha-1. Dosséis de 10 cm adubados com 50 kg N ha-1, embora com menor produtividade, resultaram em maior DIVMO (670 g kg-1) e PB (153 g kg-1 e 165 g kg-1, para 10 cm e 250 kg N ha-1, respectivamente). O teor de FDN foi maior para 40 cm (545g kg-1) e com 50 kg N ha-1(550 g kg-1). A adubação nitrogenada promove ganhos em produtividade e resulta em forragem com melhor valor nutritivo, enquanto que incrementos em altura do dossel promovem maior acúmulo total e taxa média de acúmulo de forragem, até o ponto em que ocorre estabilidade da produção (25 cm), sendo assim o tratamento que apresentou melhor eficiência produtiva aliada a um bom valor nutritivo foi o com 25 cm de altura do dossel e 250 kg ha-1 de N. / Pastures occupy a large area in Brazil and are key to the country\'s livestock industry, which is almost exclusively forage-based. Grazing management, however, is largely empirical in the country, and technical guidelines for managing specific grasses are either scarce or poorly adopted, which hinders the competitiveness of the activity. Establishing sound management guidelines for key grasses can improve animal output and profitability of the livestock enterprise. The objective was to describe and explain differences in the productive potential and the qualitative traits of Convert HD 364 brachiariagrass through the characterization of agronomic and sward structural attributes as well as forage nutritive in response to three grazing intensities and under two growth rates under continuous stocking and variable stocking rate in a mob-grazing experimental protocol. The study was conducted in Piracicaba, in summer of 2013. Experimental paddocks received treatments corresponding to all possible combinations among three sward heights (10, 25, and 45 cm) and two growth rates generated by two N rates (50 and 250 kg N ha-1) split-applied monthly during the experimental period. The experimental design was a randomized complete block with a factorial arrangement. Response variables included forage accumulation and accumulation rate, LAI, plant-part composition of forage on offer, as well as plant-part composition and nutritive value (crude protein - CP, neutral detergent insoluble fiber - NDF digestibility in vitro organic matter - IVDMD) of forage. The highest values of forage accumulation and accumulation rate were recorded for swards kept at 40 cm (12650 kg DM ha-1 yr-1 and 110 kg ha-1 d-1, respectively) and for swards fertilized with 250 kg N ha-1 (13974 kg DM ha-1 yr-1 and 126 kg DM ha-1 day-1, respectively). This same combination resulted the highest LAI (8.1). Forage mass was affected by sward height but not by N rates being higher for 40-cm (14650 kg DM ha-1). Treatments with higher N (250 kg ha-1) resulted in forage with a higher proportion of leaf (26%). Higher percentages of stem (40%) were measured in swards grazed at 40 cm and fertilized with 50 kg N ha-1 while the proportion of dead material was higher (49%) in 10-cm swards receiving 50 kg N ha-1 of N. Swards kept at 10 cm and receiving 50 kg N ha-1, although less productive, resulted in forage with higher IVOMD (670 g kg-1). Forage in 10-cm swards had 153 g kg-1 crude protein and that from swards receiving 250 kg N ha-1 had 165 g kg-1. Neutral detergent fiber concentration was higher in forage from 40-cm swards (545 g kg-1) and from those receiving 50 kg N ha-1 (550 g kg-1), which is also associated with the maturity of the tissues at the time of harvest. Nitrogen fertilization promotes gains in productivity and results in forage with better nutritive value, whereas increases in canopy height promote higher total accumulation and rate of herbage accumulation, up to 25 cm. The treatment that combines high productivity with high nutritive value is 25 cm canopy height and 250 kg ha-1.

No experimento I, objetivou-se avaliar os efeitos de aditivos microbianos e tempo de armazenamento na qualidade de silagens de milho. A cultura do milho foi ensilada sem aditivos (Controle) ou com inoculantes contendo bactérias láticas homofermentativas (Lactobacillus plantarum + Enterococcus faecium + Pediococcus acidilactici) + enzimas celulolíticas e hemiceluloliticas ou heterofermentativas (Lactobacillus buchneri) aplicados na dose 1 × 105 ufc/g. As silagens foram armazenadas em silos experimentais durante 3, 7, 15, 30, 60, 210, 390, 480 ou 570 dias. Foram avaliados: composição químico-bromatológica, produtos de fermentação, perfil microbiológico, perdas fermentativas, estabilidade aeróbia e degradabilidade ruminal in situ. Os inoculantes não afetaram a maior parte das variáveis estudadas. Entretanto, L. buchneri aumentou a concentração de ácido acético das silagens e diminuiu a deterioração aeróbia, confirmada pelo menor acúmulo térmico durante o ensaio de estabilidade aeróbia. O teor de carboidratos solúveis diminuiu ao longo do tempo de armazenamento, reflexo do metabolismo dos açúcares em produtos de fermentação. As concentrações da prolamina como esperado diminuíram e as concentrações de nitrogênio amoniacal e proteína solúvel aumentaram com os tempos de armazenagem prolongados, reflexo da ocorrência de proteólise na silagem de milho. O pH da silagem diminuiu rapidamente nos primeiros sete dias de armazenamentos mantendo-se estável para os demais tempos de estocagem, diferente do ocorrido para a concentração de ácido acético, que aumentou com o tempo de armazenamento. Verificou-se diminuição na contagem de bactérias láticas e leveduras ao longo do armazenamento. A produção de gás e a perda de matéria seca aumentaram com o tempo de armazenamento. O tempo de armazenamento aumentou todas as variáveis de EA. Os ganhos mais significativos para a EA se deram até aproximadamente 60 dias de armazenamento. A degradação ruminal de amido e, consequentemente de MS, foi incrementada ao longo do armazenamento. No experimento II, objetivou-se avaliar o desempenho de vacas leiteiras em função da estratégia de descarregamento da silagem de milho em silo do tipo trincheira: silagem de milho oriunda da metade superior do silo (topo) ou silagem de milho oriunda da metade inferior do silo (base). Foram utilizadas 24 vacas alocadas em 12 blocos casualisados, com arranjo de reversão simples com períodos de 21 dias. Os animais foram alojados em confinamento tie-stall. As dietas foram iso-protéicas (16,5%) e iso-amiláceas (17,0%), com 60% de silagem de milho (% MS). O consumo de matéria seca, produção e composição do leite foram determinados entre os dias 15 e 21 de cada período experimental. Apesar da silagem oriunda da base do silo levar à maior digestibilidade da dieta e menor concentração de nitrogênio ureico do leite (8,95 e 11,35 mg/dL) não houve efeito da dieta no consumo de matéria seca nem na produção de leite. Sob condições ótimas de manejo, a estratégia de descarregamento da silagem de milho não afeta o desempenho de vacas leiteiras. / In the experiment I, the aim was to evaluate the effects of microbial additives and length of storage on the quality of corn silage. Whole-corn plants were ensiled without or with inoculants containing homofermentative (Lactobacillus plantarum + Enterococcus faecium + Pediococcus acidilactici + cellulolytic and hemicellulolytic enzymes) or heterofermentative lactic acid bacteria (Lactobacillus buchneri) applied at 1 × 105 cfu/g. Treated forages were packed and stored in experimental silos for 3, 7, 15, 30, 60, 210, 390, 480, and 570 days. Samples were evaluated for chemical composition, fermentation end-products, microbial counts, fermentation losses, aerobic stability, and ruminal degradability in situ. Inoculants did not affect most of the variables studied. However, L. buchneri increased acetic acid concentration and decreased aerobic deterioration of silages, as indicated by the lower heat accumulation during the exposure to air. Soluble carbohydrates decreased across the storage period, reflecting the conversion of soluble sugars to fermentation end-products. Concentrations of prolamin decreased, whereas ammonia and soluble protein concentrations increased over the storage period, indicating the proteolysis. The silage pH declined rapidly in the first seven days of storage and remained stable for the remaining storage period, unlike for acetic acid concentration that increased with storage period. On the other hand, counts of lactic acid bacteria and yeasts decreased during the storage. Gas production and dry matter loss increased with the length of storage. The storage period increased all variables stability aerobic. Most of significant improvements in stability aerobic were observed during the first 60 days of storage. Ruminal degradability of starch and, consequently, dry matter increased along the storage. In the experiment II, the aim was to evaluate the influence of strategy of silage unload on the performance of dairy cows. Corn silage from a bunker silo was separated at unloading as silage from the upper half of the silo (top) or from the lower half of the silo (bottom) and used to compose total mixed rations fed to 24 lactating cows allocated in 12 randomized blocks, arranged in a cross-over design with 21 periods. Cows were housed in a tie-stall barn. All diets contained 60% of corn silage and were iso-nitrogen (16.5% CP) and iso-starch (17.0% of starch). Dry matter intake, milk yield and composition were determined from day 15 to 21 in each period. Although silage from bottom led to higher total tract DM digestibility and lower milk urea nitrogen concentration (8.95 vs. 11.35 mg/dL), most of evaluated variables were not affected by treatments. Under optimal silo management, the strategy used to unload corn silage does not affect the performance of dairy cows.

Quantificou-se o teor de lignina em cinco amostras de plantas forrageiras, nas frações caule e folha, em quatro estádios de maturidade, através de três métodos analíticos: lignina detergente ácido (LDA), lignina permanganato de potássio (LPer) e lignina Klason (LK), todos de natureza gravimétrica. Os três métodos não foram concordantes entre si, sendo que para a maioria das amostras, o método LK mostrou valores mais elevados que os outros dois métodos, e o método LDA exibindo os menores valores. A fração caule exibiu teores mais elevados de lignina do que a folha; forrageiras maduras mostraram maiores concentrações de lignina do que plantas mais novas. Para quase todas as amostras, a digestibilidade in vitro da matéria seca foi negativamente correlacionada com os teores de lignina estimados pelos três métodos analíticos. O método LDA estimou razoavelmente bem a digestibilidade de forrageiras, seguindo-se a LPer. A LK não estimou bem a digestibilidade de gramíneas. Conclui-se que, nenhum dos três métodos foi totalmente satisfatório, sugerindo que a determinação analítica da lignina seja mais profundamente estudada. Este trabalho também quantificou as frações de carboidratos pelas equações da ″Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS)″. A utilização da preparação parede celular (PC) nas equações da CNCPS, em substituição à fibra em detergente neutro (FDN), não proporcionou diferenças quanto aos teores de carboidratos de todas as frações. Porque foi realizada a comparação entre PC e FDN, foi descoberto que a equação da fração C, que estima os carboidratos indigeríveis da parede celular, pode ser simplificada, relacionando a fração indigerível em função do teor de lignina na matéria seca, e não em função da FDN, como é atualmente amplamente utilizado. Em outras palavras, o cálculo da fração indigerível da parede celular pode ser obtido independentemente da FDN isenta de cinzas e proteína. Como os valores da fração B1 (amido e pectina) pelo sistema CNCPS foram menores em relação à determinação laboratorial e com base nos resultados obtidos pelo emprego da PC nas equações de Cornell, sugere-se que a fração B2 seja destinada exclusivamente à pectina. E para os carboidratos digeríveis da parede celular, uma nova fração seja denominada, a B3 . Evidências colhidas na presente pesquisa sugerem que, pelas equações de Cornell, a pectina nunca esteve presente na fração B1 e sim na fração A. Portanto, do conteúdo da fração A, dever-se-ia subtrair o valor da pectina. A fração C continuaria inalterada e a fração B1 seria constituída apenas de amido / Lignin was quantified in five forage samples, in the fractions stem and leaf, at four maturity stages, through three analytical methods: acid detergent lignin (ADL), permanganate lignin (PerL) and Klason lignin (KL), all gravimetric procedures. The three techniques yielded different values for the same samples; in general, the KL method showed higher lignin concentrations than the two other methods, being the ADL which showed the lowest data. Stem fraction exhibited higher levels of lignin than leaf tissue; mature forages had higher concentrations of lignin than younger plants. For almost all the samples, lignin concentration was negatively correlated with the in vitro dry matter digestibility. The method ADL estimated reasonably well the digestibility of grasses, followed by PerL. The KL method was not a good predictor of digestibility of grasses. It was concluded that none of the three methods was totally satisfactory, suggesting that the analytical determination of lignin should be more deeply studied. This work also quantified the carbohydrate fractions through the Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS). The utilization of crude cell wall instead of neutral detergent fiber in the CNCPS equations showed no differences in the estimates of all carbohydrate fractions. Because it was made a comparison between CW and NDF, it was discovered that the equation for the fraction C could be simplified where lignin expressed as a ratio of NDF, could be described on dry matter basis and not on NDF basis as it is largely used nowadays. In another words, estimate of indigestible cell wall could be obtained independently of ash + protein-free NDF. Because estimates of B1 fraction (starch and pectin) by means of CNCPS equations were lower than wet chemistry determinations and based on the results obtained by the substitution of NDF for PC in the Cornell equations, we suggest that B2 fraction be allocated exclusively for pectin. And for the digestible cell wall carbohydrates a new fraction, B3, be named. Evidences collected in the present experiment suggest that in the Cornell equations pectin was never part of B1 fraction but present in the A fraction. Thus, from the content of fraction A, pectin must be subtracted. The fraction C would remain unaltered and the fraction B1 would be constituted only by starch

A colonização por micro-organismos patogênicos em creches de suínos é um fator importante na disseminação de doenças e surtos no rebanho. O controle desses patógenos se dá principalmente por medidas de biosseguridade, como a prática da limpeza, desinfecção e vazio sanitário das instalações. O presente estudo avaliou a carga bacteriana após o processo de limpeza e desinfecção, durante o período de 3 dias de vazio sanitário, em duas creches de suínos, pelo uso de placas de contato com meio seletivo para coliformes totais. As contagens bacterianas foram analisadas considerando três fatores (água, detergente e desinfetante) em dois níveis para cada (água: fria/quente, detergente e desinfetante: presença/ausência). Foram usadas 4 baias em cada tratamento, 4 pontos de cada baia e cada ponto foi amostrado em triplicata. Foi feita a média de crescimento bacteriano das 3 placas e pontuada em escala de 5 escores. Após limpeza e desinfecção, no primeiro dia de vazio sanitário, houve efeito da interação da água com o detergente (P<0,05), em que o uso do detergente aumentou a chance de diminuir a contaminação quando usado com água quente, mas não com água fria. Na ausência de detergente, a água fria foi mais eficaz em reduzir a contaminação do que a água quente. Houve, também, efeito da interação do detergente com o desinfetante (P<0,05), em que a presença de ambos foi mais eficaz em reduzir a contaminação do que na sua ausência ou quando apenas um dos dois foi utilizado. No terceiro dia, foi verificado que a ausência de desinfetante diminuiu a chance de reduzir a contaminação (P < 0,0001) em comparação com o uso de detergente. A água quente não representou ganho adicional quando comparada a água fria. As evidências aqui observadas reiteram a importância da lavagem, desinfecção e vazio sanitário na redução da carga bacteriana em creche de suínos. A metodologia usada no presente trabalho pode servir como um sistema simples de monitoria dos processos de lavagem e desinfecção de instalações usadas para criação de suínos. / The colonization by pathogenic microorganisms in nursery pig units is an important factor in the spread and outbreaks of diseases in the herds. Pathogens are mainly controlled by biosecurity measures, such as cleaning, disinfection and downtime on facilities. The present study evaluated the bacterial load after the cleaning and disinfection process, during the three days of vacancy, in two pig nurseries, by the use of contact plates selective for enterobacteria. Data were analyzed considering three factors (water, detergent and disinfectant) in two levels (water: cold / hot, detergent and disinfectant: presence / absence). Were used 4 pen for each treatment, and 3 plates for 4 points of the pen. A mean of the 3 bacterial growths was calculated and scored on a 5 point scale. After cleaning and disinfection, there was no detergent - water effect (P <0.05) with cold water. In the absence of detergent, cold water was more effective in reducing contamination than hot water. There was also an effect of the interaction of detergent and disinfectant (P <0.05), where a presence of both was more effective in reducing contamination than in its absence or when only one was used. On the third day, it was found that the absence of disinfectant decreased a chance of reducing contamination (P <0.0001) when compared with the use of detergent. Addition of detergent decreased the chance of contamination when combined with disinfectant, as detergent helps in removing dirt and exposes bacteria which were protected by organic matter and biofilms. The use of hot water did not how advantage when compared with cold water. As there was a fall on contamination between the 1st and 3rd day, the time of action of the disinfectant must be considered to calculate the time of vacancy to permit the action on surviving microorganisms. The results of the present work reinforce the importance of cleaning, disinfection and downtime to reduce bacterial load in swine nurseries. The methodology used in this work may serve as a practical system for monitoring cleaning and disinfection of pig facilities.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2017-02-22T13:18:21Z No. of bitstreams: 1 Talita da Silva Esposito.pdf: 1198598 bytes, checksum: 814b0f7dce6420e7e8723706bb578b48 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-22T13:18:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Talita da Silva Esposito.pdf: 1198598 bytes, checksum: 814b0f7dce6420e7e8723706bb578b48 (MD5) Previous issue date: 2006-02-06 / Alkaline proteases are commercially important group of enzymes and have a large variety of applications, mainly in the detergent and food industries. The proteases currently uses in the market are serine proteases produced by Bacillus strains, principally. Fish viscera have wide biotechnological potential as a source of digestive proteases. Biotechnology provides a means for transforming such materials usually discarded into valuable produts such as enzymes. The objective of this research was to test if alkaline proteases from fish viscera could be used as an additive in commercially available detergent formulations. Viscera from Colossoma macropomum, the most important native fish for Brazilian aquaculture, and Cyprinus carpio, the second exotic fish in importance for Brazilian aquaculture, were extracted and used as a source of enzyme for this research. The crude extract obtained upon the homogenization of the viscera was submitted to a partial purification with ethanol. The protein content,proteolytic activity of the fractions thus obtained was assessed. The fraction presenting the highest proteolytic activity was further studied (30-70% of ethanol) resulting in 74.9% and 142.4% of protein recovery for tambaqui and carpa, respectively. This fraction was assayed at different temperatures and pH aiming to estimate the conditions for higher proteolysis. Temperarture and pH stability experiments were also carried out. Different commercial lyavailable detergents, surfactants and hydrogen peroxide were used to test the compatibility of these proteases with detergent formulations. The results reveal that these alkaline proteases extracted from C. macropomum show desirable characteristics for its use in laundry industry such as: retention of 73% and 63% of its initial activity in the presence of Surf® and 5% H202, respectively, after 1 hour of incubation at 40ºC. In addition to that it was observed a slight increase of the proteolytic activity in the presence of non-ionic (Tween 20 and Tween 80) and ionic surfactants (Saponin and Sodium cholate). On the other hand, the proteases extracted from the intestine of C. carpio were compatible with the surfactants and oxidants tested butdid not present the same property in the presence of commercially available detergents. / As proteases alcalinas são as enzimas de maior importância comercial devido a sua vasta aplicabilidade, sendo empregadas principalmente nas indústrias de detergentes e de alimentos. Atualmente, a maior parte das proteases utilizadas no mercado é produzida por bactérias do gênero Bacillus, no entanto, elas podem ser amplamente encontradas em um dos principais resíduos da indústria pesqueira, as vísceras. Portanto, uma forma de otimizar o aproveitamento do pescado e, conseqüentemente, reduzir o desperdício é reaproveitar esses subprodutos. Neste trabalho testou-se a aplicabilidade das proteases de vísceras de peixes como aditivo de detergentes em pó comerciais. Para extração das enzimas foram utilizadas vísceras de Colossoma macropomum e de Cyprinus carpio, principal peixe nativo e segundo peixe exótico da aqüicultura continental nacional, respectivamente. A partir deste material obteve-se o extrato bruto, que passou por uma semi-purificação fracional com etanol. As frações obtidas deste procedimento tiveram sua atividade enzimática e quantidade de proteínas determinadas para escolha da fração a ser trabalhada. A fração saturada com 30- 70% de etanol apresentou maior atividade específica tanto no tambaqui quanto na carpa, com rendimentos de 74,9% e 142,4%, respectivamente. Nesta fração verificou-se em que temperatura e pH as proteases apresentavam maior atividade, além da sua estabilidade em relação a esses parâmetros. Para testar a compatibilidade com detergentes comerciais, foram utilizados quatro detergentes comerciais, cinco agentes surfactantes e peróxido de hidrogênio em diferentes concentrações. Os resultados obtidos sugerem que as proteases alcalinas encontradas nas vísceras de tambaqui apresentam características ideais para utilização na indústria de detergentes em pó, como: retenção de até 73% da sua atividade na presença de Surf® e de 63% na presença de 5% de H2O2 após 1 hora de incubação a 40ºC. Além disso, a atividade da enzima foi estimulada na presença de surfactantes não-iônicos (Tween 20 e Tween 80) e iônicos (Saponin e Colato de sódio). As proteases obtidas a partir do intestino da carpa, no entanto, só foram estáveis na presença dos diferentes surfactantes e a 5% de H2O2, perdendo estabilidade quando adicionadas aos detergentes comerciais.