Submitted by MARIANA NADJARA KLEIN null (mariana_klein28@hotmail.com) on 2017-01-12T18:03:07Z No. of bitstreams: 1 TESE MARIANA definitiva 12.01.17.pdf: 1548852 bytes, checksum: ab76519552913b27064c77dfab05d64a (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-01-16T16:32:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 klein_mn_dr_jabo.pdf: 1548852 bytes, checksum: ab76519552913b27064c77dfab05d64a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-16T16:32:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 klein_mn_dr_jabo.pdf: 1548852 bytes, checksum: ab76519552913b27064c77dfab05d64a (MD5) Previous issue date: 2016-12-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A eficiência de biocontrole de Aureobasidium pullulans ACBL-77 foi avaliada contra Geotrichum citri-aurantii, agente causal da podridão azeda em citros, e suas interações foram estudadas in vitro e in vivo. Para isso, foram avaliados: (i) a eficiência de biocontrole da podridão azeda por A. pullulans ACBL-77; (ii) o efeito de diferentes meios de cultivo na produção de células da levedura; (iii) a incorporação de fontes nutricionais na otimização da atividade antagônica; (iv) a competição de nutrientes entre os microrganismos; (v) o efeito dos nutrientes na produção de células da levedura e na quantificação de biofilme e sua relação no biocontrole da doença; (vi) a sobrevivência da levedura em frutos cítricos; (vii) a interação entre os microrganismos em microscopia eletrônica de varredura; (viii) o efeito da aplicação da levedura na qualidade de frutos cítricos, e, finalmente, (ix) o efeito de A. pullulans na atividade das enzimas possivelmente envolvidas com a indução de resistência de frutos. Pelos resultados obtidos nesse trabalho, verificou-se que, nos frutos tratados preventivamente com A. pullulans ACBL-77 a porcentagem de controle foi maior do que quando os tratamentos foram realizados de maneira curativa. O meio de cultivo batata-dextrose-ágar foi o que promoveu maior quantidade de células da levedura. A incorporação de micronutrientes, como ácido bórico, cloreto de cobalto e molibdato de amônio (1 mM) em meio de cultivo da levedura favoreceu a ação antagônica in vitro. Sulfato de amônio 1 % e sacarose 0,5 % promoveram aumento na porcentagem de inibição da germinação de conídios. Porém, a adição de sulfato de amônio 1% no cultivo da levedura estimulou a produção de biofilme e, consequentemente, aumentou sua ação antagônica contra a doença in vivo. Aplicação de A. pullulans, previamente cultivada em meio acrescido de sulfato de amônio (1%), favoreceu a sobrevivência da levedura em ferimentos de frutos cítricos e provocou deformações nas hifas do fitopatógeno. A aplicação da levedura não alterou a qualidade de frutos cítricos, mas aumentou as atividades das enzimas envolvidas com a defesa dos frutos a patógenos. Esses resultados mostram a importância da adição e do tipo de nutriente, quando da formulação de um bioproduto a base deste isolado, visando a sua utilização em escala comercial. Além disso, esse é o primeiro relato de uma correlação positiva do aumento na quantificação de biofilme produzido por A. pullulans, em função da fonte de nutriente, com o aumento da sua atividade antagônica. / The biocontrol efficiency of Aureobasidium pullulans strain ACBL-77 was evaluated against Geotrichum citri-aurantii, the causal agent of sour rot in citrus, and their interactions were studied in vitro and in vivo. For this purpuse, were evaluated (i) the biocontrol efficiency of A. pullulans ACBL-77 against the pathogen; (ii) the effect of different culture media on the production of yeast cells; (iii) the incorporation of nutritional sources in optimizing the antagonistic activity; (iv) the competition for nutrients between the microorganisms; (v) the effect of nutrients on yeast cell and biofilm production and their relation in the biocontrol of disease; (vi) the survival of yeast in citrus fruits; (vii) the interaction between the microorganisms by scanning electron microscopy; (viii) the effect of A. pullulans applications in the citrus fruits quality; (ix) the effect of ACBL-77 in the activity of the enzymes possibly involved with resistance induction. In the results this study, were verified that in the fruits treated with A. pullulans ACBL-77, preventively, the control percentage was higher than the curative treatment. The potato-dextrose-agar medium promoted the highest amount of yeast cells. The incorporation of micronutrients, such as boric acid, cobalt chloride and ammonium molybdate (1 mM), favoured the antagonistic action of A. pullulans in vitro. Ammonium sulphate 1mM and sucrose 0.5% favoured the yeast during the competition between the microorganisms. However, the addition of ammonium sulphate at 1% in the yeast culture stimulated biofilm production and consequently increased the antagonistic activity against the pathogen in vivo. The application of A. pullulans to fruits allowed the better survival of yeast in wounded sites of citrus fruit. The yeast was found to be able to form biofilm on citrus, deforming the pathogen hyphae. The application of yeast did not change the quality of citrus fruits, but increased the activities of the enzymes possibly involved in the defense of the fruits to pathogens. These results show the importance of the addition of nutrients and the types of nutrients in A. pullulans based-formulations when aiming for their use on a commercial scale. Additionally, this is the first report of a positive correlation between the increase in the quantity of biofilm produced by A. pullulans, depending on the nutrient source, with increased antagonistic activity.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The study was conducted in four distinct classes of soils, namely Yellow Latosol (LAD), Hapludox (RH), Entisol (RQo) and Acrudox typical (LAw), all under savannah vegetation. Four samples were collected per area, in two depths (0-10 and 10-20 cm) and three seasons (summer, winter and spring). An analysis was made on soil chemical and physical and chemical analysis of litter and biochemical. The parameters were: the CO2 flux, microbial respiration, activity of urease and β-glucosidase, the percentage of leaf litter decomposition and total organic carbon (COT). The sites analyzed showed significant differences regarding the chemical properties of soil. The Law soil had the highest CO2 fluxes in times and the minors observed for RQo. No correlation of flow with the concentration of nutrients in the litter. In layer 0 -10 cm, the flow of CO2 was positively correlated with COT, N, K, C / N and C / P. The correlation in the layer 10- 20 cm was positive for the COT and N. The additions of 0.1 and 1% of litter were not sufficient to determine the potential carbon mineralization, only the addition of 10% showed satisfactory results with soil RH presented the largest percentage and was observed for RQo. The major differences in respiration in these soils were observed after the addition of 10% of litter, especially for the RQo. The yield respiratory decreased with increased amount of litter added and the soil had the highest yield for Lad respiratory. The largest differences in yield were observed in the addition of 0.1% of litter. With respect to enzyme activity, the greatest differences were observed in the addition of 10% litter, and soil RQo showed higher activity of the enzyme β-glucosidase and soil RH showed higher activity of the enzyme urease. / O trabalho foi conduzido em quatro classes de solos, a saber: Latossolo Amarelo distrófico (LAd), Latossolo Vermelho distroférrico (LVdf), Neossolo Quartzarênico órtico (RQo) e Latossolo Amarelo ácrico (LAw), todos com vegetação do tipo cerradão. Foram coletadas quatro amostras por área, em duas profundidades (0-10 e 10-20 cm) e em três épocas (verão, inverno e primavera). Foram feitas análises químicas, físicas e bioquímicas para caracterização das amostras de solos e análises químicas da serapilheira. Os parâmetros avaliados foram: fluxo de CO2, respiração microbiana, atividade de urease e β-glicosidase, percentual de decomposição de serapilheira e carbono orgânico total (COT). Os sítios analisados apresentaram diferenças expressivas quanto às propriedades químicas do solo. O solo LAw apresentou os maiores fluxos de CO2 nas épocas e profundidades analisadas e o solo RQo os menores. Não foi observada correlação do fluxo com os teores de nutrientes na serapilheira. Na camada de 0-10 cm, o fluxo de CO2 correlacionou-se positivamente com as variáveis de COT, N, K, C/N e C/P. A correlação na camada de 10-20 cm foi positiva para o COT e N. As adições de 0,1 e 1% de serapilheira não foram suficientes para determinar o potencial de mineralização do carbono. Apenas a adição de 10% mostrou resultados satisfatórios, tendo o solo LVdf apresentado o maior percentual e o RQo o menor. As maiores diferenças quanto a respiração nesses solos foram observadas quando da adição de 10% de serapilheira, com destaque para o solo RQo. O rendimento respiratório decresceu com aumento da quantidade de serapilheira adicionada, sendo que o solo LAd apresentou maior rendimento respiratório. As maiores diferenças no rendimento foram observadas na adição de 0,1% de serapilheira. Com relação a atividade enzimática, as maiores diferenças foram observadas na adição de 10% de serapilheira, sendo que o solo RQo apresentou maior atividade da enzima β-glicosidase e o solo LVdf apresentou maior atividade da enzima urease. / Mestre em Agronomia

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2018-07-03T17:08:29Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final Ewerton Gewehr.pdf: 999222 bytes, checksum: f1b7c9952c0b914fad5652702ae2a3c3 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-07-11T11:50:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Final Ewerton Gewehr.pdf: 999222 bytes, checksum: f1b7c9952c0b914fad5652702ae2a3c3 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-07-11T11:52:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Final Ewerton Gewehr.pdf: 999222 bytes, checksum: f1b7c9952c0b914fad5652702ae2a3c3 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-11T12:00:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Final Ewerton Gewehr.pdf: 999222 bytes, checksum: f1b7c9952c0b914fad5652702ae2a3c3 (MD5) Previous issue date: 2015-03-02 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / O objetivo do trabalho foi analisar o efeito da aplicação do molibdênio associado ao inoculante via tratamento de sementes em soja e sua função nos caracteres agronômicos, qualidade fisiológica e atividade da enzima nitrato redutase. O experimento foi em delineamento de blocos casualizados em um modelo bifatorial com quatro repetições, onde o primeiro fator de tratamento foram as doses de molibdênio (Mo) utilizando como fonte molibdato de Sódio (solução 127g.L-1). As doses que constituíram os tratamentos foram: zero; 16; 32; 48; 64 g.100kg-1 de sementes combinadas com o segundo fator de tratamento que foi a presença e a ausência de inoculante, via tratamento de sementes em soja, no período de safra 2013/2014. No primeiro trabalho o experimento foi conduzido até a fase de maturação de campo, sendo posteriormente realizado a avalição dos caracteres agronômicos e a qualidade fisiológica das sementes produzidas. No segundo trabalho, durante a condução do experimento, foram realizadas coletas de folhas em diferentes estádios fenológicos para avaliação da atividade de enzima nitrato redutase. Os resultados das analise da atividade da nitrato redutase foi correlacionada com os dados de caracteres agronômicos e de qualidade fisiológica de sementes obtidos no primeiro capitulo. No primeiro trabalho, verificou-se, que a adição de inoculante proporciona uma melhora na qualidade fisiológica de sementes, em relação ao vigor das sementes produzidas, evidenciado uma maior porcentagem no teste de envelhecimento acelerado, além de proporcionar um aumento no comprimento e massa seca de parte aérea e de raiz. Também influenciou positivamente na altura de planta, numero de legumes por planta, numero de sementes por planta e peso de mil sementes. As sementes produzidas mediante a aplicação de molibdênio na semeadura, também promoveu benefícios no vigor das sementes, contribuindo para um crescimento linear do comprimento e massa seca de parte aérea e raiz, conforme o aumento da dose. Além disso, o aumento da dose de molibdênio afetou de forma benéfica os caracteres agronômicos, comprovando um maior peso de mil semente ao final do ciclo da cultura, e uma maior altura de planta. No segundo trabalho, verificou-se que o molibdênio com a presença de inoculante influencia positivamente na atividade da enzima nitrato redutase, tanto no estádio vegetativo como no reprodutivo. As doses de molibdênio sem a presença do inoculante proporcionam um aumento crescente da atividade da enzima nitrato redutase ate a maior dose (64 g Mo. 100 kg-1 de semente). A atividade da enzima nitrato redutase apresenta uma correlação positiva com os testes de vigor e com os caracteres agronômicos. / The objectives of this work were to analyze and compare the effects of molybdenum associated with inoculant as seed treatment in soybeans and its role in agronomic performance, physiological quality and nitrate reductase enzymeactivity . The experiment was arranged with in a randomized complete block design with four replications. The treatments were set up in a factorial design, where the first treatment factor were the doses of molybdenum (Mo) from source of sodium molybdate (127g.L-1 solution). The following doses were used: zero; 16; 32; 48; 64 g.100kg-1 and these doses were combined with the second seed treatment factor. Therefore, the second factor was the presence and absence of inoculant via soybean seed treatment in the crop season 2013/2014. In the first study, the experiment was conducted until crop maturation phase, and subsequently were performed evaluation of agronomic performance and physiological seed quality. In the second study, during the experiment, leaf samples were taken at different growth stages to evaluate the nitrate reductase enzyme activity. The results of nitrate reductase activity were correlated with the data of agronomic performance and physiological quality of seeds obtained in the first chapter. In the first study, it was found that the addition of inoculant provides an improvement in the physiological quality of seed vigor compared to seeds produced, increase percentage of germinated seeds in the accelerated aging test as well as providing an increase in the length and mass of shoot and root. Also had a positive effect on plant height, number of pods per plant, seed number per plant and thousand seed weight. The seeds produced by molybdenum application at sowing also promoted benefits in seed vigor, contributing to a linear increase in length and dry weight of shoot and root, with increasing dose. Furthermore, increasing doses of molybdenum provide beneficial effects on agronomic characters, showing a higher thousand seed weight at the end of the cycle, and a larger plant height. In the second study, it was found that molybdenum in the presence of inoculant show positive influence on the nitrate reductase enzyme activity in the vegetative and reproductive stages. The molybdenum doses without the presence of inoculant provide a growing increase in nitrate reductase activity up to the highest dose (64 g Mo. 100 kg-1 seed). The nitrate reductase activity show a positive correlation with vigor tests and agronomic characters.

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2016-11-11T13:14:25Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2016-11-11T13:14:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Os venenos de serpentes são complexas misturas de proteínas e peptídeos que apresentam uma variedade de atividades biológicas. Estudos apontam para uma rica diversidade de moléculas bioativas de baixa massa molecular nos venenos, como a crotamina, miotoxina A, peptídeos potenciadores de bradicinina (BPPs) inibidores do tipo Kunitz de serinopeptidases e tripeptídeos inibidores de metalopeptidases. O interesse nestas moléculas está relacionado ao potencial uso como agentes terapêuticos contra diversas patologias, como distúrbios da coagulação e modulação da atividade de metalopeptidases, moléculas estas envolvidas com tumorigenêse e outros processos patológicos como inflamação crônica e distúrbios neurológicos. O veneno da serpente Bitis gabonica rhinoceros provoca alterações fisiopatológicas como severa desordem na coagulação sanguínea e danos teciduais seguidos de necrose. No presente estudo foram isoladas e caracterizadas metalopeptidases e serinopeptidases, além de componentes de baixa massa molecular como inibidor do tipo Kunitz e BPPs. Estes peptídeos foram testados quanto a sua capacidade inibitória frente as peptidases endógenas e sequenciados por espectrometria de massa. Os nossos dados mostram que as peptidases isoladas degradam caseína e não tem atividade sobre colágeno. A serinopeptidase tem atividade β-fibrinogenolítica e o inibidor tipo Kunitz isolado apresenta maior capacidade de inibir a quimotripsina, com valor de Ki= 0,07 μM, mostrando-se um promissor substituto ao fármaco aprotinina. Este peptídeo apresentou também atividade citotóxica em células B16F10 e tênue atividade antimicrobiana. Dentre os BPPs identificados, o peptídeo que possui sequência não canônica apresentou a capacidade de potencializar a ação da bradicinina tanto em ensaio edematogênico quanto de inibição da atividade enzimática da enzima conversora de angiotensina. Esses resultados indicam o potencial de peptídeos de venenos animais para o desenvolvimento de novos agentes terapêuticos para o tratamento de enfermidades como hipertensão e distúrbios de coagulação. / Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Na última década, a análise da estrutura proteica baseada em teoria de redes/grafos tem emergido. A abstração da estrutura tridimensional proteica em forma de uma rede, leva em consideração os resíduos de aminoácidos e suas interações através do espaço, e apresenta um conjunto de conexões e propriedades mais complexas do que aquelas visualizadas apenas com a estrutura covalente. A análise da estrutura proteica identificou que as proteínas pertencem às redes de classes de \"mundo pequeno\" (small-world) e \"sem escala\" (scale-free), o que significa que seus resíduos de aminoácidos são altamente agregados e que existem poucas conexões entre 2 resíduos quaisquer da proteína. A identificação dos resíduos com alto grau de conexão, chamados centrais (\"resíduos hubs\"), é feita pela determinação do caminho mais curto que conecta um dado resíduo aos demais compreendidos nesta rede. A remoção destes resíduos centrais (hubs) afeta a integridade da rede de forma mais contundente diferentemente da remoção de resíduos que não são centrais. Até o momento estes \"resíduos hubs\" ainda não foram experimentalmente correlacionados com as propriedades enzimáticas de proteínas. Para tal finalidade, a estrutura terciária de uma β-glicosidase de Spodoptera frugiperda (Sfβgli) foi analisada como uma rede. Após calcular-se os caminhos médios entre todos os pares de aminoácidos da β-glicosidase, encontrou-se 11 resíduos centrais (\"resíduos hubs\"). Alinhamento de sequências e comparações estruturais indicaram alta conservação destes \"resíduos hubs\". Nosso objetivo foi produzir esta β-glicosidase mutando-se a maioria dos \"resíduos hubs\" e 3 aminoácidos não centrais (\"não hubs\"), expressar estes mutantes em E. coli, determinar suas propriedades enzimáticas como atividade catalítica e preferência pelo substrato e verificar a estabilidade destes mutantes em experimentos de inativação térmica. Os resultados obtidos sugerem que mutações nos \"resíduos hubs\" não afetam as propriedades catalíticas, contudo as enzimas com mutações nos \"resíduos hubs\" apresentaram uma menor estabilidade térmica. Estes resultados sugeriram que os \"resíduos hubs\" são relevantes na difusão da energia cinética (vibração) introduzida na estrutura desta β-glicosidase pelo seu aquecimento / In recent years, graph-theoretic approaches have established that protein structures can be modeled as complex networks of interacting residues. Proteins structures can be represented as small-world and scale-free networks that are usually highly clustered with few links connecting any pair of nodes. The identification of nodes with high connection degrees, called hubs, is made by determining the shortest path linking one amino acid to the further nodes comprising the network. Targeted removal of the hubs has greater affect on the integrity of the network structure in contrast to a random removal of amino acid residues comprising the network. Nevertheless these hubs had not previously been correlated with enzymatic properties. The tertiary structure of β-glycosidase from S. furgiperda (Sfβgly) was analyzed as a network. After calculating the averaged paths between all pairs of amino acid residues of Sfgly, we defined 11 hubs, which have the highest centrality on the network. Sequence alignment and structural comparison showed that these hubs residue are conserved among β-glycosidases. Our goal was to mutate most hubs and 3 ´non-hubs´ residues from Sfβgly, express these mutant enzymes in E. coli, test their enzymatic properties as catalytic efficiency and substrate preference, and verify the thermal stability of these mutants. The results implied that mutations in these hubs do not cause changes in catalytic properties although enzymes containing mutations in hubs showed lower thermal stability. Based on that, it was suggested that hub residues are important in the diffusion of kinetic energy (vibrations) introduced in the Sfβgly structure by heating

Existe uma grande preocupação com relação aos efeitos a longo prazo que muitos poluentes químicos possam ter sobre a saúde e o ambiente. Tal é o número de diferentes poluentes e a complexidade de suas interações que seus efeitos não podem ser prontamente definidos em programas de monitoramento que determinam a presença de poluentes no ambiente. Recentemente, pesquisas identificaram um grupo de enzimas conhecidas coletivamente como proteínas antioxidantes, que são induzidas em resposta aos poluentes, como os metais pesados e parecem proteger as células contra os possíveis danos causados por estes agentes. É possível que a análise da indução e acumulação de proteínas antioxidantes e/ou de defesa, possa fornecer um sistema biológico versátil de monitoramento dos efeitos da poluição. E assim, o estudo da atividade enzimática poderá vir a se configurar como um critério de avaliação da fitotoxicidade de metais pesados em plantas. Com esse propósito, foi desenvolvido um trabalho com o objetivo de estudar as alterações de crescimento e bioquímicas causadas pelo efeito do Cádmio (Cd) em arroz. Experimentos foram montados utilizando 8 diferentes genótipos de arroz da espécie Oryza sativa: F222, IAC202, Caipó, J199, IAC165, J79, F133, F35 e mais duas espécies: Arg2 (Oryza latifolia) e Oryza glumaepapulo nos quais foram submetidas a diferentes concentrações de Cd em solução nutritiva (0mM, 0,05mM, 0,5mM) durante um período de 3 e 7 dias para avaliação do efeito desse metal pesado no comprimento do sistema radicular. Foi realizado um segundo ensaio utilizando a cultivar IAC165, submetida a diferentes concentrações de CdCl2 (0mM, 0,01mM, 1,0mM). Nestas concentrações, coletas de folhas e raízes foram feitas em períodos de tratamentos constituídos de 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 30, 36, 42, 48, 54, 60, 66, 72horas. Com relação ao crescimento radicular do 1° ensaio foram identificados três padrões de resposta: um primeiro, cuja resposta à menor dosagem (0,05 mM de CdCl2) é significativa e esta se mantém na dosagem seguinte (0,5 mM); um segundo, onde também é significativa a resposta à menor dosagem, mas esta se intensifica significativamente com o aumento da dosagem e um terceiro, no qual as linhagens mostraram-se resistentes às dosagens testadas, não sendo afetadas em seu padrão de crescimento de raízes no tempo desse estudo. O parâmetro bioquímico analisado no 2° ensaio foi relativo aos níveis de atividade de enzimas antioxidantes, como Catalase e Glutationa Redutase. que mostraram padrões semelhantes de resposta tanto para Catalase como para Glutationa Redutase, observando-se elevação das atividades dessas enzimas antioxidantes em folhas e raízes, sendo o aumento de atividade da Glutationa Redutase nas raízes altamente significativo, sugerindo que a síntese de Glutationa reduzida possa estar estimulada para subseqüente síntese de fitoquelatinas. / The response of a group of rice genotypes to cadmium exposure was tested using the root growth as a parameter during the time length of the treatment. Three distinct response patterns were identified: a significant initial (0.01 mM) dosage effect, which was maintained with the increase of CdCl2 concentration to 1 mM; a significant initial effect, which was intensified with the increase of CdCl2 concentration, and a group of varieties resistant ot the CdCl2 concentration tested. Significant interactions between dosage and varieties were observed. Enzymatic assays for catalase and gluthatione reductase were also carried out for in plants exposed to CdCl2. Similar response patterns for both enzymes were observed. The activities of catalase and gluthatione reductase in leaves and roots were increased and in the case of gluthatione reductase in roots, such an increase was highly significant, suggesting that the synthesis of reduced gluthatione may be stimulated for subsequent synthesis of phytochelatins.

This diploma thesis deals with the application of evolutionary engineering to PHA producing bacterial strains. The aim of the thesis is to prepare strains adapted to levulinic acid, a selected stress factor, by methods of evolutionary engineering, and then to characterize these strains. The theoretical part deals with evolutionary engineering and polyhydroxyalkanoates predominantly. The bacterial strain Cupriavidus necator H16 was used for evolutionary experiments. Levulinic acid and levulinic acid in the presence of the MMS mutagen were applied to prepare adapted strains. Selection of mutants was evaluated on the basis of growth potential and PHA content in biomass. Polymers produced by five obtained PHA-producing mutants and control were characterized using GC-FID, SEC-MALS, DSC and FT-IR. It was found that a higher content of 3HV in the copolymer led to a lower crystallinity and hence to a lower melting point, nevertheless, only the copolymer of the M0151 strain did not fit this trend. In addition to the characteristics of the polymers, the strains themselves were evaluated from the biochemical point of view by determining the activities of selected enzymes of the citrate, glyoxalate and 2-methylcitrate cycle, selected enzymes generating NADPH, levulic acid catabolism enzyme and PHA biosynthesis enzymes. On the basis of the obtained data, the possible adaptation strategies were discussed, when the E0575 strain was most differentiated from original culture. Values of specific enzyme activities were subjected to AHC and PCA statistical analysis methods.

Platelet preparations are a source of various autologous growth factors and have numerous applications in tissues engineering. The aim of this work was to development electrospun nanofiber scaffolds with platelet preparations. Scaffolds based on the adhesion of platelets on nanofiber meshes were developed. The scaffolds were able to enhance chondrocyte proliferation in vitro. The main disadvantage of this system is the burst release of growth factors immediately after adhesion. To overcome this, we developed coaxially electrospun scaffolds with incorporated alpha granules. Alpha granules are novel platelet preparations with high amounts of growth factors. This system was able to stimulate chondrocyte proliferation and maintain TGF- 1 concentrations for 7 days. Additionally, a novel drug delivery system with coaxially incorporated liposomes was developed. Liposomes incorporated into nanofibers remain intact and can be used for the delivery of various molecules. The ability to maintain HRP activity was compared to systems based on coaxial electrospinning with liposomes, coaxial electrospinning without liposomes and blend electrospinning. When compared to other systems, coaxial electrospinning with liposomes preserves enzyme activity twice as long. These results clearly indicate the potential of...

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Rice (Oryza sativa L.) is an important crop cultivated worldwide, and abiotic stresses limit its productivity. Different approaches were carried out to understand the mechanisms of rice defense responses against abiotic stresses, mainly drought. The NADPH-generating enzymes engaged in response to dehydration and salt stresses during the seedling stage of Nipponbare cultivar were analyzed. Enzyme activities of 6-phosphogluconate dehydrogenase (6PGDH), NADP-dependent aldehyde dehydrogenase, NADP-malic enzyme (NADP-ME) in leaves, and 6PGDH in roots were significantly increased in response to dehydration stress. NADP-ME and NADP-glutamate dehydrogenase activities in roots increased significantly in response to salt stress. These results suggest the involvement of NADPH-generating enzymes in plant responses to dehydration and salinity stresses, and the increased demands of NADPH in plants under abiotic stress can be furnished by enhanced activities of NADPH-producing enzymes. Also, a dehydration-induced protein was detected and identified as serine-hydroxymethyltransferase. This result indicates that serine-hydroxymethyltransferase can play a key role in regulating dehydration response in rice. Moreover, comparative proteomic analyses of CL163 (drought-tolerant), Cheniere (drought-sensitive), and Rex (moderately-drought-sensitive) rice varieties were performed. Drought-responsive proteome changes were profiled in leaves and roots at the seedling stage in response to drought stress imposed by polyethylene glycol (PEG-6000). Eighteen significantly differentially expressed proteins were identified by mass spectrometry. Elongate factor1 alpha and 17.9-kDa classI heat shock protein appear to have different expression patterns between CL163 and Cheniere, which may be attributable to the difference in drought response of the two rice varieties. Furthermore, a compendium of 103 drought resistance genes in rice was compiled to construct and analyze networks formed by associations between genes/proteins and to identify the most significant genes, biological processes/pathways. Genes were classified based on gene ontology and protein class into 26 groups. Forty-two genes were classified as transcription factors. Proteins encoded by the genes were localized in 8 subcellular locations and classified into three classes. Two pathways from KEGG whose genes were overrepresented in the compendium were identified. Gene expression, network presenting pairwise interactions between genes/proteins, and co-expression network were constructed. This study provides a systematic view of the crucial genes that can be contributing collectively to drought tolerance.