Made available in DSpace on 2015-03-26T13:30:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 01 - capa_abstract.pdf: 21561 bytes, checksum: 6b48a9a4c021bab8bbd84b5d506aecaa (MD5) Previous issue date: 2008-02-25 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Insecticides can affect the activity of enzymes of the digestive and energy metabolism of insects. Those enzymes can contribute indirectly in the detoxification process making available energy for maintenance of their defense apparatus against insecticide. The effect of the insecticide can have reflex in the metabolic rate and patterns behavior of the insects. In this study, insects of a population susceptible of the maize weevil, Sitophilus zeamais Motschulsky (Coleoptera: Curculionidae), and two resistant populations to insecticides pyrethroid, with different demographic actings, were exposed to the cipermethrin to evaluate possible alterations in the enzymatic activity, in the metabolic rate and in the pattern behavior of this insects. Concentration-mortality bioassay were accomplished to verify the resistance level of the populations to the cipermethrin. The lethal concentration that it causes 10% of mortality of the insects susceptible (CL10), it was used in the treatment of the three populations for accomplishment of the assay. The enzymatic activity was certain for three enzymes of the energy metabolism (lypase, amylase and trehalase) and four enzymes of the digestive metabolism (cellulase, cysteine-proteinase and serine- proteinase (amydolitic and esterolytic). It was also certain the consumption of O2 and the pattern behavior of the exposed insects to the insecticide. The resistant populations had larger amylase activity, lypase and trehalase, reinforcing the hypothesis of the involvement of those enzymes with the mitigation of the costs physiologic associates to the resistance to insecticides in those populations. However, the treatment with insecticide reduced the specific activity of most of the studied enzymes. On the other hand, the consumption of O2 was similar among the populations and among exposed groups and no exposed to the cypermethrin. The insects of the resistant populations walked larger distances and they had larger medium walking speed, what can be reflex of the largest energy readiness in them. The reduction in the observed enzymatic activity can be resulted of the interference of the insecticide in the synthesis and neuropeptides liberation that affect the activity of the enzymes. Finally, the reduction of the activity of those enzymes might have affected the synthesis and liberation of a group of detoxification enzymes and the additional production of energy to mitigate the physiologic stress provoked by the insecticide. / Inseticidas podem afetar a atividade de enzimas do metabolismo digestivo e energético de insetos. Essas enzimas podem contribuir indiretamente no processo de destoxificação disponibilizando energia para manutenção do mecanismo destoxificativo. O efeito do inseticida pode ter reflexo na taxa metabólica e em padrões comportamentais dos insetos. Neste estudo, insetos de uma população susceptível do caruncho do milho, Sitophilus zeamais Motschulsky (Coleoptera: Curculionidae), e duas populações resistentes a inseticidas piretróides, com desempenhos demográficos diferentes, foram expostas à cipermetrina para avaliar possíveis alterações na atividade enzimática, na taxa metabólica e no padrão comportamental de caminhamento dos insetos. Foram realizados bioensaios de concentração-mortalidade para verificar o nível de resistência das populações à cipermetrina. A concentração letal que causa 10% de mortalidade dos insetos susceptíveis (CL10), foi utilizada no tratamento das três populações para realização dos ensaios. A atividade enzimática foi determinada para três enzimas do metabolismo energético (lipase, amilase e trealase) e quatro enzimas do metabolismo digestivo (celulase, cisteíno-protease e serino- protease amidásica e esterásica). Foi também determinado o consumo de O2 e o padrão comportamental dos insetos expostos ao inseticida. As populações resistentes tiveram maior atividade de amilase, lipase e trealase, reforçando a hipótese do envolvimento dessas enzimas com a mitigação dos custos fisiológicos associados à resistência a inseticidas nessas populações. Entretanto, o tratamento com inseticida reduziu a atividade específica da maioria das enzimas estudadas. Por outro lado, o consumo de O2 foi semelhante entre as populações e entre grupos expostos e não expostos à cipermetrina. Os insetos das populações resistentes caminharam maiores distâncias e tiveram maior velocidade média de caminhamento, o que pode ser reflexo da maior disponibilidade energética neles. A redução na atividade enzimática observada pode ser resultado da interferência do inseticida na síntese e liberação de neuropeptídeos que afetam a atividade das enzimas. Por fim, a redução da atividade dessas enzimas pode ter afetado a síntese e liberação de enzimas destoxificativas e a produção adicional de energia para mitigar o estresse fisiológico provocado pelo inseticida.

Orientador: José Correa de Lacerda Neto / Banca: Rosangela Zacarias Machado / Banca: Wilson Roberto Fernandes / Resumo: A transferência de imunidade passiva, através da ingestão do colostro é um fator de grande importância para a sobrevivência de potros neonatos. O colostro é rico em imunoglobulinas, que constitui para esses animais a única fonte de proteção contra os agentes infecciosos durante o período neonatal, fase em que os animais apresentam maior susceptibilidade às doenças. Dentre estas, destaca-se a infecção ocasionada pelo Rhodococcus equi, responsável por elevadas taxas de mortalidade e grandes perdas econômicas. A infecção possui distribuição mundial e causa pneumonia supurativa e enterite associada a linfadenite em potros com menos de seis meses de idade. Apesar da sua grande importância no Brasil, a rodococose ainda é pouco estudada em nossas condições. O objetivo deste estudo foi comparar a resposta imune humoral entre éguas das raças Brasileiro de Hipismo (BH) e Bretã previamente imunizadas para R. equi, e avaliar o efeito da imunoprofilaxia ativa materna na transferência de anticorpos específicos protetores, via colostro, para neonatos eqüinos, utilizando na detecção de anticorpos o ensaio imunoenzimático indireto (ELISA teste), comparando dois diferentes antígenos (APTX e comercial). Os resultados demonstraram que ocorreu aumento na titulação de anticorpos anti-Rhodococcus equi nos grupos de éguas após a vacinação e transferência de anticorpos através do colostro para os potros neonatos. Não houve efeito da raça na produção de anticorpos. O antígeno comercial detectou títulos de anticorpos maiores e mais persistentes do que o antígeno APTX... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: The passive immunity transfer through colostrum is very important to new-born foals survival. The colostrum is immunoglobulin full, wich is responsable to protect against infectious agents during new-born period, stage that animals present higher susceptibility to diseases. Among these, the infection caused by Rhodococcus equi has the great importance, responsable for large economics damage and high mortality rates in animals illness. The infection has a world-wide distribuition and it causes suppurative pneumonia and enterits associated to limphadenitis in foals under 6 months old. Although its great importance in Brazil, this disease is not well studied. The aims of this study was to compare the humoral immune respost between the breeds "Brasileiro de hipismo" (BH) and Breton, previously vaccinated against Rhodococcus equi, and to evaluate the matern immunoprofilaxy effect in the specific antibodies transfer through colostrum to new-born foals, using the Enzyme linked immunosorbent assay (ELISA-test) comparing two differents antigens ("APTX" and comercial"). The results demonstrated that there were an increase in mares antibodies after vaccination and also antibodies transfer through colostrum to new-born foals. There was no breed effect in the antibodies production. The Comercial antigen demonstrated antibodies titulation higher and more persistents than APTX antigen. The ELISA-test demonstrated sensible R. equi antibodies determination. / Mestre

Orientador:Caris Maroni Nunes / Co-orientador:David Anthony Orin Courtenay / Banca:Márcia Dalastra Laurenti / Banca:Mary Marcondes / Resumo:As estratégias de controle da leishmaniose visceral (LV) no Brasil estão baseadas no diagnóstico e tratamento precoce de casos humanos, no controle dos vetores, através do uso de inseticidas e na triagem sorológica com posterior eutanásia de cães positivos para leishmaniose. Assim, o diagnóstico da leishmaniose visceral canina (LVC) deve ser capaz de identificar adequadamente o reservatório canino, garantindo a eficiência desta medida de controle. Considerando-se que a resposta imune humoral desenvolvida por cães à infecção natural por Leishmania spp. é dependente da carga parasitária, o objetivo desta pesquisa foi avaliar se o resultado dos testes diagnósticos atualmente utilizados em inquéritos soro epidemiológicos no Brasil (teste rápido-DPP BioManguinhos® e teste ELISA indireto EIE-ELISA BioManguinhos®) apresentam relação com a carga parasitária do sangue de cães. Para tal foram avaliadas amostras de 610 cães da região noroeste do Estado de São Paulo a qual é endêmica para LV. A positividade variou de 15,9 a 68.4% acordo com as técnicas utilizadas, devido às diferenças na sensibilidade e especificidade dos testes. De modo geral, cães sorologicamente positivos apresentaram carga parasitária média maior que a dos cães negativos. Entretanto, a avaliação do potencial de transmissão dos cães sorologicamente negativos faz-se necessária / Abstract:Visceral leishmaniasis (VL) control strategies in Brazil are based on the early detection and treatment of the patients, vector control by insecticide and the serological screening and euthanasia of positive dogs. Thus, canine visceral leishmaniasis (CVL) diagnosis must accurately identify canine reservoir hosts to ensure the efficiency of screening. Considering that the humoral immune response of dogs to natural Leishmania spp. infection is dependent on parasite load, our aim was to evaluate if outcomes of the diagnostic kits currently used in canine seroepidemiological surveys in Brazil (DPP-BioManguinhos™ rapid test and EIA-ELISA Indirect ELISA BioManguinhos™) could be related to the blood parasite loads in dogs. Six hundred and 10 dogs from the VL endemic region of Northwest São Paulo State were sampled for this evaluation. Positivity varied from 15.9 to 68.4% between diagnostic techniques, due to differences in test sensitivity and specificity. Overall, positive dogs had higher mean parasite loads than negative dogs. Nevertheless, the potential of transmission of the negative dogs shall be investigated / Mestre

Orientador: Tereza Cristina Cardoso Silva / Banca: Roberto Gameiro de Carvalho / Banca: Andréa Fontes Garcia / Resumo: O Vírus da Bronquite Infecciosa, assim como outras doenças infecciosas, é um dos principais limitantes à produção de frango de corte. O coronavírus responsável por causar essa doença influencia na perda de desempenho das aves acometidas prejudicando o perfil financeiro do setor. Considerando o Brasil hoje, o segundo maior exportador mundial de carne de frango e esse coronavírus altamente contagioso por suas perdas em níveis financeiro e industrias, este trabalho objetivou avaliar a presença do vírus em uma região do noroeste paulista sem vacinação compulsória. Para investigar a presença de anticorpos contra o mesmo, foram coletados de 100 aviários 10 soros de cada, os animais eram alojados de forma aleatória em 2 regiões que formam um ângulo de 360º com a unidade de abate integradora parceira deste trabalho. Por fim, as amostras foram mensuradas através do teste de ELISA® indireto, que abordou o método estatístico X 2 . Os resultados indicaram que há circulação do vírus p<0.1, demonstrando uma necessidade em se adotar um novo protocolo de vacinação para a região. / Abstract: - Infectious Bronchitis Virus is one of the main limiting factors for the production of broiler chickens, and is still responsible for the loss of performance of these birds and even motivating high mortality rates. Considering Brazil today, the second largest exporter of poultry in the world and this highly contagious coronavirus, due to its losses to the financier of the industries, this work aimed to evaluate the presence of the virus in a region of the northwest of São Paulo without compulsory vaccination. Thus, to investigate the presence of antibodies against it, 10 sera of each 100 birds were randomly housed in 2 regions that form a 360 degree angle with the integrating slaughter unit partner of this work. Finally, the samples were measured through the indirect ELISA, which approached the chi - square statistical method. The results indicated that there is circulation of the virus p <0.1, demonstrating a need to adopt a new vaccination protocol for the region / Mestre

Orientador: Cintia Duarte de Freitas Milagre / Banca: Ian Castro Gamboa / Banca: Leandro Helgueira de Andrade / Resumo: As transaminases são enzimas dependentes de piridoxal-5-fosfato (PLP) que catalisam a transferência de grupos amino para aldeídos e/ou cetonas. Quando as cetonas utilizadas são pró-quirais, elas produzem aminas oticamente ativas por meio de síntese assimétrica. Nesse trabalho foram estudadas as sínteses assimétricas de aminas primárias, a partir de cetonas proquirais. Cinco diferentes substratos foram avaliados perante alguns biocatalisadores contendo transaminases, entre eles enzimas comercias, micro-organismos da Coleção Microbiana do Milagre Research Group e enzimas selvagens expressas heterologamente em E. coli. As enzimas comerciais foram empregadas na otimização das condições reacionais e avaliação dos substratos, com conversões e ee maiores que 99%, para dois dos substratos estudados. Os dois micro-organismos selvagens avaliados não foram capazes de realizar a reação de síntese assimétrica de aminas. Entretanto, observou-se a ação de enzimas ene-redutases no micro-organismo MLH 51, e de cetoredutases em ambos. As conversões, apesar de modestas, possuíram bons excessos enantioméricos (78-98%). Por fim, os as enzimas expressas heterologamente em E. coli apresentaram potencial para a aminação redutiva de substratos contendo anéis heterocíclicos e estruturas planares. Embora os valores de conversão observados não sejam ainda satisfatórios, os excessos enantioméricos obtidos quando usadas essas enzimas foram de bons a excelentes (84 a >99%). Com os substratos estudados ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Transaminases are pyridoxal-5-phosphate (PLP)-dependent enzymes that catalyse the transfer of an amino group from an amino donor to an aldehyde and/or ketone. When the starting ketones are prochiral, they produce optically active amines by asymmetric synthesis. In this work the asymmetric synthesis of primary amines was studied from prochiral ketones. Five different substrates were evaluated towards some biocatalysts containing transaminases, among them commercial enzymes, microorganisms from the Microbial Collection of the Milagre Research Group and wild enzymes expressed heterologously in E. coli. Commercial enzymes were employed in the optimization of the reaction conditions and evaluation of the substrates, with conversions and ee higher than 99%, for two of the evaluated substrates. The two wild-type microorganisms evaluated were not able to perform the reductive amination reaction. However, the action of ene-reductase enzymes in the microorganism MLH 51 and ketoredutases in both were observed. Conversions, although modest, had good enantiomeric excesses (78-98%). Finally, enzymes expressed heterologously in E. coli presented potential for reductive amination of substrates containing heterocyclic rings and planar structures. Although the observed conversion values are still not satisfactory, the enantiomeric excesses obtained when using these enzymes were great to excellent (84 to >99%). With the substrates studied, it was possible to evaluate the class of compounds suit... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-06-04T20:46:40Z No. of bitstreams: 1 DANIEL BARACUY DA CUNHA CAMPOS – TESE (PPGEP) 2015.pdf: 3497658 bytes, checksum: 6dcb8085c55f4c0f3aee4733980bdacd (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-04T20:46:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DANIEL BARACUY DA CUNHA CAMPOS – TESE (PPGEP) 2015.pdf: 3497658 bytes, checksum: 6dcb8085c55f4c0f3aee4733980bdacd (MD5) Previous issue date: 2015-08-27 / Capes / Os resíduos lignocelulósicos são os mais abundantes no mundo e há atualmente uma preocupação mundial em aproveitá-los como matéria-prima na produção de bioetanol, sendo isso possível devido a esses resíduos serem materiais ricos em celulose. A celulose é um polímero de cadeia longa composta de um só monômero a glicose, unidos por uma ligação glicosídica β-1-4. A glicose pode ser transformada em álcool etílico via fermentação, podendo a mesma ser obtida da celulose via hidrólise enzimática ou via hidrólise ácida. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial da utilização do sorgo sacarino (Sorghum bicolor L. Moench) através da hidrólise enzimática, para produção de açúcares fermentescíveis. O sorgo sacarino foi caracterizado fisico-quimicamente in natura e após as etapas de pré-tratamento através de métodos convencionais e por meio das técnicas DRX, MEV, TG, DSC, também foram realizadas análises granulométricas, ensaios de resistência a flexão e quantificação de açúcares pelo método CLAE. Foram realizadas etapas de pré-tratamento básico e ácido, cujas foram conduzidas em um reator pressurizado, assim como realizado a hidrólise enzimática, em ambos os processos foi utilizado como ferramenta um planejamento experimental 23, no qual foi avaliado o tempo, temperatura e concentração de NaOH e H2SO4 nas etapas de prétratamento, e o efeito da carga enzimática (FPU.g-1), da relação massa de sorgo/volume extrato (g.mL-1) e a rotação do shaker, para etapa de hidrólise. Foram utilizadas na hidrólise enzimática as enzimas comercias Celluclast 1.5L da Novozyme e a betaglicosidase da Proenzyme, 3,00g de substrato, temperatura de 55 °C e pH 4,8. As etapas de pré-tratamento concentraram a alfa-celulose, a qual passou de 32,75% no sorgo in natura para 66,15% no sorgo pré-tratado básico e 54,99% no sorgo pré-tratado básico seguido de pré-tratamento ácido. As análises por DRX comprovaram mudanças na cristalinidade do material e as análises por MEV mostraram modificações na morfologia do bagaço. Por meio das análises de TG/DTG e DSC foi comprovado a degradação da hemicelulose e lignina, quando se utilizou os pré-tratamentos. Através do ensaio de resistência a flexão verificou-se mudanças nas propriedades mecânicas do sorgo in natura, para sorgo após etapas de pré-tratamento. A hidrólise enzimática foi realizada no sorgo sacarino in natura e pré-tratado com NaOH, obteve-se uma concentração de glicose de 16713,7 mg.L-1 para o sorgo sacarino in natura e de 31639,3 mg.L-1 para o bagaço pré-tratado com NaOH, ambos no tempo de hidrólise de 48 horas. / The lignocellulosic residues are the most abundant in the world and currently there is a worldwide concern in reuses them as raw material in the production of bioethanol, its being possible due to these waste materials are rich in cellulose. Cellulose is a long chain polymer composed of one monomer glucose, linked by a glycosidic bond β-1-4. Glucose can be converted into ethyl alcohol via fermentation, and this can be achieved by enzymatic hydrolysis of cellulose and via acid hydrolysis. The main goal of this work was to evaluate the potential use of sweet sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) by enzymatic hydrolysis to produce fermentable sugars. The sorghum was characterized physico-chemically in nature and after completes the pretreatment steps by conventional methods and through techniques of DRX, MEV, TG, DSC, It was also held grain size analysis strength flexion assay and sugars quantification by CLAE method. The basic pretreatment steps ware performed and acid, which were conducted in a pressurized reactor, as carried out enzymatic hydrolysis in both cases it was used as an experimental planning tool, design 23, in which was evaluated time, temperature and NaOH and H2SO4 concentration, in the stages of pretreatment, and the effect of the enzyme load (FPU.g-1), the mass of sorghum / volume ratio extract (g.mL-1) and the rotation shaker for hydrolysis step. They were used in the enzymatic hydrolysis of commercial enzymes Celluclast 1.5L and Novozyme beta-glucosidase proenzyme, 3,00g substrate temperature of 55 °C and pH 4.8, The pretreatment steps concentrate alpha-cellulose, which increased from 32.75% to sorghum in nature to 66.15% in the basic pre-treated sorghum and 54.99% in the basic pretreated sorghum followed by pretreatment acid. The DRX analyzes confirmed changes in crystallinity and MEV analysis showed changes in the residue morphology. Through TG/DTG and DSC analysis was confirmed the hemicellulose and lignin degradation, when using pretreatments. Through the flexural strength assay was found that are changes in the mechanical properties of the in nature sorghum after pretreatment steps. Enzymatic hydrolysis was conducted on sweet sorghum in natura and pretreated with NaOH, obtained a glucose concentration of 16713.7 mg l-1 for sweet sorghum in nature and 31639.3 mg L-1 for the pre-treated pulp with NaOH, both in the hydrolysis time was 48 hours.

Orientador: Katia Denise Saraiva Bresciani / Banca: Carlos Noriyuki Kaneto / Banca: Solange Maria Gennari / Banca: Sílvia Helena Venturoli Perri / Banca: Jancarlo Ferreira Gomes / Resumo: Os objetivos deste trabalho foram comparar os métodos de diagnóstico por ensaio imunoenzimático (ELISA) de captura e reação em cadeia da polimerase (nested-PCR) à análise morfológica utilizando a técnica de centrífugo-flutuação em água-éter seguida de coloração de Kinyoun modificada (microscopia) para estimar a taxa de eliminação de oocistos de Cryptosporidium spp. na população de gatos domiciliados na zona urbana do Município de Araçatuba, São Paulo. O potencial zoonótico do coccídio isolado em fezes deste hospedeiro foi investigado por meio de caracterização molecular. Um total de 138 amostras fecais foi colhido de forma aleatória simples e proporcional à população de gatos de cada uma das sete áreas censitárias pertencentes à zona urbana do município. Não houve discordância entre ELISA de captura e microscopia (p = 1,0000) nem entre nested-PCR e microscopia (p = 0,1094); entretanto, o grau de concordância variou de substancial (Kappa = 0,7948) a moderado (Kappa = 0,4647), respectivamente, entre estes métodos. Especificidade da nested-PCR e do ELISA de captura foi semelhante; entretanto, a nested-PCR apresentou menor sensibilidade, justificada pela associação entre a intensidade da densidade óptica e a amplificação da subunidade 18S do rRNA. Detectamos oocistos de Cryptosporidium spp. em 9,4% das amostras por pelo menos dois métodos diagnósticos. Com intervalo de 95% de confiança, estimamos que a taxa de eliminação de oocistos desse protozoário na população felina do município variou de 4,5% a 14,3%. Todos os isolados sequenciados apresentaram 100% de similaridade com Cryptosporidium felis. Concluímos que gatos domiciliados possam contribuir para a contaminação ambiental de um município, ainda que C. felis não seja o principal agente etiológico da criptosporidiose em seres humanos / Abstract: The aim of this work was to compare the diagnostic methods by capture enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and polymerase chain reaction (nested-PCR) to morphological analysis using the technique of flotation in water-ether followed by modified Kinyoun staining (microscopy) to estimate the shedding rate of Cryptosporidium spp. in stool samples of cats domiciled in urban area of municipality of Araçatuba, São Paulo State. Zoonotic potential of coccidian isolated in feces was investigated by molecular characterization. A total of 138 stool samples were collected random and proportionally from to cat population in each of the seven census areas belonging to the urban area. There was no disagreement between capture ELISA and microscopy (p = 1.0000) or between nested-PCR and microscopy (p = 0.1094); however, the degree of agreement varied from substantial (Kappa = 0.7948) to moderate (Kappa = 0.4647), respectively, in these diagnostic methods. Specificity of nested-PCR and ELISA capture were similar; however, the nested-PCR showed lower sensitivity, justified by the association between the intensity of the optical density and amplification of 18S rRNA subunit. We detected Cryptosporidium spp. in 9.4% of the samples by at least two diagnostic methods. With the 95% confidence, we estimate that shedding rate of Cryptosporidium oocysts ranged from 4.5% to 14.3% in the feline population of Araçatuba. All isolates sequenced showed 100% similarity with Cryptosporidium felis. We conclude that cats domiciled can contribute to environmental contamination of a municipality, although C. felis is not the primary etiologic agent of cryptosporidiosis in humans / Doutor

Orientador: Rinaldo Poncio Mendes / Banca: Silvio Alencar Marques / Banca: Daniela Moris de Oliveira / Resumo: Não disponível / Abstract: Not available / Mestre

Submitted by Náthali Maria Machado de Lima (nathalimachadolima@gmail.com) on 2018-09-06T17:50:08Z No. of bitstreams: 1 Nathali Maria Machado de Lima - Copia (2)-pages-1-3,5-101-merged.pdf: 3526956 bytes, checksum: 5f5c8cc704c14910caa7d290299d4c24 (MD5) / Approved for entry into archive by Elza Mitiko Sato null (elzasato@ibilce.unesp.br) on 2018-09-06T18:17:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 lima_nmm_me_sjrp.pdf: 3526956 bytes, checksum: 5f5c8cc704c14910caa7d290299d4c24 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-06T18:17:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lima_nmm_me_sjrp.pdf: 3526956 bytes, checksum: 5f5c8cc704c14910caa7d290299d4c24 (MD5) Previous issue date: 2016-10-31 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Crostas biológicas consistem de uma comunidade composta por cianobactérias, algas verdes, microfungos, bactérias, líquens e musgos. Estas ocorrem em uma variedade de solos e regiões climáticas ao redor do globo, exercendo funções importantes como a de conferir estabilidade e proteger o solo contra forças erosivas, acumular e aumentar o tempo de residência da água no solo, além de, favorecer a germinação e permitir a fixação de nitrogênio e carbono. Em crostas biológicas de regiões quentes e temperadas há o predomínio de líquens e cianobactérias, sendo que as cianobactérias são consideradas os primeiros organismos a estruturarem a crosta, sendo seguidas por outros grupos de organismos. A partir da investigação de cianobactérias em crostas biológicas, muitos novos gêneros e espécies têm sido descritos, o que também enfatiza a grande necessidade da investigação sobre tais comunidades. Devido às condições propícias do ambiente, em termos de exposição do solo e fitofisionomia, o bioma Cerrado (Savana) foi escolhido para ser o local de estudo de assembleias de cianobactérias de crostas. Além disso, devido a estudos prévios que relatam o potencial de produção de enzimas celulolíticas e hemicelulolíticas por cianobactérias heterocitadas e a presença comum deste tipo de organismos em crostas biológicas, também foram feitas análises para avaliar a produção de tais substâncias. Desse modo, os estudos objetivaram contribuir com conhecimento da biodiversidade de cianobactérias de crostas biológicas de solo e avaliar a capacidade de produção enzimática das cianobactérias encontradas em crostas biológicas de solo. Para isto, amostras de crostas foram coletadas nos Parques Nacionais da Serra da Canastra (MG) e da Serra do Cipó (MG), no Parque Estadual Furnas do Bom Jesus (SP) e na região de Caldas Novas (GO). As cianobactérias encontradas nas amostras foram estudadas morfologicamente a partir do material da natureza e também isoladas em cultivos artificiais, visando além do estudo morfológico, as análises moleculares e enzimáticas. No total, foram estudados 28 morfotipos, provenientes de 31 populações, dos quais 12 foram identificados em nível específico (destes, três ainda exigem confirmação de identidade = cf) e 16 foram identificados apenas em nível genérico. Dezenove populações foram analisadas também em nível molecular por meio do sequenciamento parcial do gene 16S rRNA, e completo da Região Espaçadora Interna Transcrita 16S-23S (ITS). Seis populações foram também investigadas quanto a produção de enzimas. Entre os gêneros encontrados, muitos são comuns em assembleias de cianobactérias de crostas biológicas em outras regiões do mundo, entretanto, algumas identificações em nível de espécie não foram possíveis por diferenças importantes com os táxons já descritos em literatura. As análises moleculares enfatizaram e contribuíram com a problemática polifilia de gêneros como Leptolyngbya, Nostoc e Calothrix, reafirmaram a existência de um novo gênero próximo a Wilmottia e Microcoleus e apresentaram um novo grupo composto até o momento por uma espécie representada por duas populações. Este grupo revelou sequências moleculares que se aproximam de Brasilonema, entretanto os indivíduos apresentam ramificações verdadeiras e, portanto, investigações mais aprofundadas são necessárias para definição da identidade das populações. Dessa forma, as análises morfológicas e moleculares demonstraram a grande diversidade não acessada em localidades e habitats pobremente investigados e enfatizaram a contribuição deste trabalho ao enfocar pela primeira vez a flora de cianobactérias de solo de Cerrado. As análises de atividade enzimática revelaram que não houve produção de tais proteínas, tendo como possíveis explicações a ausência de habilidade para produção deste tipo de enzimas por parte das cepas, ou a ineficiência do método utilizado. De qualquer forma os resultados enfatizaram a necessidade de estudo nesta área, principalmente pela dificuldade no encontro de cepas produtoras e o desconhecimento sobre quais poderiam ser os fatores a estarem influenciando certas cepas a ativarem ou selecionarem diferentemente seus metabolismos. Em linhas gerais, os resultados do presente estudo apresentam, pela primeira vez, a composição das cianobactérias de crostas biológicas do território brasileiro e indicam uma flora diversificada e, em grande parte, desconhecida. Esses resultados fornecem subsídios e abrem caminho para outras pesquisas dentro do campo do conhecimento da biodiversidade presente em crostas biológicas. Complementarmente, estes trabalhos compõem a base para estudos sobre a ecologia de ambientes mais restritivos (como a caatinga ou o próprio Cerrado), permitindo abordagens como sucessão ecológica, produtividade primária, fluxos de nutrientes e dinâmicas de solo. / Biological soil crusts (BSCs) are communities potentially composed of cyanobacteria, green algae, micro fungi, bacteria, lichens and mosses. They occur in a variety of soils and climatic regions around the world, playing important roles as giving soil stability protecting against erosive forces, accumulating and increasing residence time for water in soil, besides promoting germination and performing nitrogen and carbon fixation. Biological soil crusts from hot deserts are frequently composed of cyanobacteria and lichens, and the cyanobacteria are considered the first colonizers in structuring the crust, being followed by other groups of organisms. A lot of new genera and species have been described based on crusts investigations and this fact also emphasizes the necessity of works on those communities. Due to environmental conditions, as soil exposition and phytophysiognomy, the biome Cerrado (Savannah) was chosen to be the place for studies on cyanobacterial assemblages of biological soil crusts. Besides, due to previous studies that indicate the production capability of celulolitic and hemicelulolitic enzymes by heterocytous cyanobacteria and the common presence of this kind of cyanobacteria in biological soil crusts, analyses of such production were also conducted. In this way, the studies aimed to contribute with knowledge about cyanobacterial biodiversity in biocrusts and evaluate the bioprospection capability of cyanobacterial from these biocrusts. Therefore, BSCs were sampled at the National Parks of Serra da Canastra (Minas Gerais State) and Serra do Cipó (Minas Gerais State), at the State Park of Furnas do Bom Jesus (São Paulo State) and in the region of the municipality of Caldas Novas (Goiás State). The cyanobacteria found in the samples had their morphology analyzed from the natural and cultivated conditions. Besides, molecular and enzymatic analysis were carried out. The results summarized 28 morphotypes from 31 populations, which 12 were identified at specie level (three of them need identity confirmation = cf) and 16 were identified only at genus level. Nineteen populations also were studied with molecular methods, through partial sequencing of 16S rRNA gene and complete sequencing of the Internal Transcribed Space Region (16S-23S ITS). In addition, six populations also were explored as possible enzymatic producers. Among the found genera, many are cyanobacteria frequently found in BSCs distributed around the world, however, some identifications at specific level were not possible due to considerable divergences in comparison with described taxa. The molecular analysis reaffirmed and emphasized the polyphyletic nature of Leptolyngbya, Nostoc and Calothrix, reinforced the existence of a new genus close related with Wilmottia and Microcoleus and presented a new group composed, until now, of one species represented by two populations. This group showed molecular sequences related with Brasilonema, however, the specimens are true branched, what requires more detailed studies to confirm the identification of the populations. In this way, the morphological and molecular analyses showed the wide diversity whose has not been accessed in poorly investigated places and habitats and reinforced the contribution of this work in focusing the cyanobacterial flora of crusts of Brazilian savannah area for the first time. The enzymatic activity analysis revealed that the strains studied did not produce celulolitic or hemicelulolitic compounds, having as possible explanations the absence of the production ability or the inefficiency of the utilized method. Either way, the results emphasized the necessity of studies in this area, mainly because of the difficulty in find producer strains and the lack of knowledge about which could be the factors influencing the strains in activate or select differently their metabolism. In general, our results presented for the first time the cyanobacterial composition for BSCs from Brazil and indicated a diverse, and sometimes, unknown flora. These results provided foundation and opened doors to investigations inside the biodiversity knowledge with biological soil crusts. Complementary, these works compound the basis for investigations in the ecology of extreme environments (as Caatinga and Cerrado), permiting studies about successional ecology, primary productivity, flow of nutrients and soil dynamics. / 2014/06245-8

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-09-14T23:17:55Z No. of bitstreams: 1 ALEKSANDRA SILVA ROCHA – DISSERTAÇÃO (PPGEP) 2012.pdf: 1817409 bytes, checksum: 4b13febf92ef73aee85895603ffa6d91 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-14T23:17:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ALEKSANDRA SILVA ROCHA – DISSERTAÇÃO (PPGEP) 2012.pdf: 1817409 bytes, checksum: 4b13febf92ef73aee85895603ffa6d91 (MD5) Previous issue date: 2012-12 / CNPq / Os resíduos agroindustriais são abundantes e passíveis de ser aproveitados como substratos em processos biotecnológicos para obtenção de produtos de alto valor agregado. No Brasil existem diversos resíduos, tais como o bagaço do pedúnculo de caju e da cana de açúcar; no entanto, para que ocorra a bioconversão desses materiais, é necessário um tratamento de hidrólise ácida ou enzimática. O processo de hidrólise enzimática requer o desenvolvimento de micro-organismos capazes de quebrar a celulose, fermentar o açúcar e produzir o etanol. O presente trabalho teve como objetivo estudar o processo de conversão da celulose em açúcares fermentescíveis (glicose) utilizando como fonte de biomassa o bagaço do pedúnculo de caju e o bagaço cana-de-açúcar, comparando suas eficiências no processo. Um Planejamento fatorial 23 foi realizado para avaliar a concentração de H2SO4 ou H3PO4, tempo de pré-tratamento e atividade de celulase em FPU.Osmelhores valores que influenciaram a concentração de glicose no licor da hidrólise enzimática, eram direcionados aos tratamentos,utilizando-se7 FPU de celulase, em 24 horas para o bagaço do pedúnculo de caju e 48 horas para o bagaço da cana-de-açúcar.Pôde-se concluir, também, que para obter uma eficiência de 90% da fermentação alcoólica tendo como função objetiva o máximo de % de conversão do açúcar em etanol, deve-se operar o processo fermentativo nos níveis de concentração de levedura no ponto central (10g/L),fonte de nitrogênio (0,6 g/L) e fonte de fósforo (0,12 g/L). Para a produtividade observaram efeitos significativos das variáveis e se verificou que o modelo é estatisticamente significativo,constatando-se, então um valor máximo em torno de 2 g/L h. / The agro-industrial residues are abundant and can be availed as substrates for biotechnological processes for production of high added value. In Brazil there are many residues, such as bagasse from cashew apple and sugar cane, however, that the bioconversion takes place these materials requires a treatment of acidic or enzymatic hydrolysis. The enzymatic hydrolysis process requires the development of micro-organisms capable of breaking the cellulose ferment sugar andproduce ethanol. This study aimed to explore the process of conversion of cellulose into fermentable sugars (glucose) using as source of biomass bagasse from cashew apple bagasse and cane sugar comparing their efficiency in the process. factorial designs 23 were performed to evaluate the concentration of H2SO4or H3PO4, time of pre-treatment and cellulase activity in (FPU). The best values that influenced the concentration of glucose in the enzymatic hydrolysis liquor were for treatments using 7 FPU of cellulase in 24 hours forthe cashew apple pomace and 48 hours for the bagasse from sugar cane. Where it could be concluded that also for a 90% efficiency of alcoholic fermentation, and the objective function with the maximum% conversion of sugar to ethanol, one should operate the fermentation in yeast concentration levels at the midpoint (10g / L), nitrogen source (0.6 g / L) and phosphorus source (0.12g / L). For productivity was observed significant effects of variables and found that the model is statistically significant where the maximum value was observed at around 2 g / L h.