Made available in DSpace on 2014-06-12T15:51:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5265_1.pdf: 13873428 bytes, checksum: 26bf6010c60d0c91b603763e90054607 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nos últimos anos, os efeitos de confinamento quântico em nanocristais semicondutores (pontos quânticos) têm atraído bastante interesse devido às suas novas propriedades ópticas e também ao grande potencial para aplicações em sistemas biológicos. Neste trabalho utilizamos pontos quânticos como marcadores fluorescentes em amostras biológicas. Adaptamos protocolos para marcação de cromossomos humanos, neurônios e glioblastomas e formas infectantes do Trypanosoma cruzi, causador da doença de Chagas. As nanopartículas de sulfeto de cádmio (CdS) foram sintetizadas em solução aquosa e passivadas com Cd(OH)2. A agregação das partículas foi evitada com íons de polifosfato. As nanopartículas de CdS/Cd(OH)2 foram funcionalizadas com poli(etileno glicol) (PEG) e glutaraldeído para verificarmos seu desempenho como marcadores biológicos. As propriedades ópticas das amostras foram estudadas por espectroscopia de absorção, excitação e emissão e a caracterização morfológica foi realizada por microscopia eletrônica de transmissão. Obtivemos imagens de fluorescência por microscopia confocal mostrando claramente a marcação fluorescente em cromossomos humanos, neurônios, glioblastomas e formas infectantes do Trypanosoma cruzi. Utilizando diferentes funcionalizantes foi possível comparar diferentes marcações para as amostras biológicas estudadas. Com isso, podemos indicar o melhor protocolo, utilizando nanopartículas de semicondutores para marcações de diferentes sistemas biológicos. Os quantum dots funcionalizados com glutaraldeído apresentou bons resultados para amostras fixadas (cromossomos), enquanto que o poli(etileno glicol) (PEG) foi essencial para marcações de amostras vivas (neurônios, glioblastomas e formas infectantes de T. cruzi)

Orientador: Rodnei Bertazzoli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T08:13:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rocha_RobsondaSilva_D.pdf: 3278244 bytes, checksum: 2e1ca95b3150412fa8bd30a247646db7 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O etilenoglicol é um composto orgânico com vasta aplicação em diversos setores da indústria química. Embora as aplicações mais conhecidas sejam como líquido anti-congelante ou na composição de fluídos hidráulicos, o maior consumo deste composto está na fabricação de resinas poliéster saturadas e insaturadas, além de poliuretanos. A produção de etilenoglicol, ou etano-1,2-diol, é feita a partir da reação do óxido de etileno, ou 1,2-epoxietano, com água na presença de um catalisador, como ácido sulfúrico diluído, na temperatura de 60 ºC, porém a síntese do óxido de etileno demanda 300 ºC e 20 atm para a reação alcançar elevados níveis de rendimento. Neste trabalho propõe-se uma alternativa para a obtenção convencional do óxido de etileno, que, no eletrólito aquoso, forma-se etilenoglicol. O processo de oxidação do gás etileno utilizou-se eletrodos de difusão gasosa (EDG). O EDG foi produzido por pressão e sinterização dos óxido de titânio e rutênio. Os eletrodos foram caracterizados física e eletroquimicamente. Os eletrodos de difusão gasosa de Ti/Ru e Ti/Ru/V2O5 foram testados preliminarmente utilizando o metano como gás de trabalho e os resultados mostraram que o EDG de óxidos metálicos possui a propriedade de oxidar o metano formando metanol, formaldeído e ácido fórmico. Quando se utilizou o EDG com 20% óxido de vanádio, (TiO2)0,661(RuO2)0,283(V2O5)0,056, observou-se uma melhora na formação do metanol, com a formação de 340 mg L-1 do álcool em 1 hora de experimento. Foi observada também uma melhora de 75% e 38% para as eficiências química e elétrica, respectivamente. Foi observada uma diminuição do consumo de energia quando comparado com o EDG com TiO2/RuO2. Durante os experimentos de oxidação do etileno, o EDG de TiO2/RuO2 mostrou a formação de etilenoglicol e etanol, com 161 mg L-1 e 41 mg L-1 respectivamente. A formação do etilenoglicol sem óxido de vanádio alcançou 36% de eficiência química, 18% de eficiência elétrica e um consumo de 9 kWh kg-1 de etilenoglicol formado. Os experimentos que utilizaram os eletrodos com 20% de óxido de vanádio apresentaram os melhores resultados para a formação do etanol se comparado com os experimentos sem catalisador, alcançando 47 mg L-1 de etilenoglicol e 98 mg L-1 de etanol com 9% de eficiência química e 14% de eficiência elétrica, ambos para a reação de formação do etilenoglicol. A adição de 20% de óxido de prata apresentou uma melhora nos resultados de formação do etilenoglicol, se comparados com o EDG com óxido de vanádio. Os resultados mostraram que a formação do etilenoglicol alcançou 195 mg L-1 e o etanol alcançou 16 mg L-1, para a reação de formação do etilenoglicol, os valores de eficiência alcançaram 37% e 34% para eficiência química e para a eficiência elétrica, respectivamente. O oxido de paládio foi também estudado com catalisador. Com 20% de catalisador, os resultados mostraram a maior formação de etilenoglicol, alcançando 209 mg L-1 e apenas 12 mg L-1 de etanol. A adição do óxido de paládio também promoveu uma melhora nos valores de eficiência para a reação de formação do etilenoglicol, 42% de eficiência química e 37% de eficiência elétrica. Durante os experimentos a corrente constante, o eletrodo com oxido de paládio também apresentou um melhor rendimento nos experimentos para a geração de etilenoglicol e etanol, com melhor seletividade para etilenoglicol / Abstract: Ethyleneglycol is an organic compound with large application in various areas of the chemical industry. Although its most known applications are anti freezing liquid and hydraulic fluids, its major consumption is in the manufacture of saturated and unsaturated polyester resins and polymers. The ethylene glycol (ethane-1,2-diol) production is manufactured by the reaction of ethylene oxide (1,2 epoxyethane) with water in the presence of a catalyst, at temperature of 60 °C. Furthermore, ethylene oxide manufacturing is carried out at 300°C and 20 atm to reach high yields. In this work, an alternative method to the conventional synthesis of ethylene oxide/ethyleneglycol is proposed. Electro-oxidation of in aqueous medium is performed using gas diffusion electrodes (GDE). GDE were produced by pressing and sintering powder of titanium and ruthenium oxides, catalyzed by vanadium, palladium or silver, with PTFE. The electrodes were physically and electrochemically characterized. The gas diffusion electrodes of Ti/Ru and Ti/Ru/V2O5 were preliminarily tested using the methane as reactant and the results demonstrated that the GDE of metallic oxides have the property of to oxidize methane to methanol, formaldehyde and formic acid. When used the GDE with 20 % vanadium oxide, (TiO2)0,661(RuO2)0,283(V2O5)0,056, higher methanol generation rate was observed, with the formation of 340 mg L-1 of the alcohol in 1 hour of experiment. It was also observed an improvement of 75% and 38% in the chemical and electrical efficiencies, respectively. A decreasing in the energy consumption was also observed when compared to the performance of the GDE with TiO2/RuO2. During the experiments of ethylene oxidation the TiO2/RuO2 GDE showed a fair performance in the electrosynthesis of ethylene glycol and ethanol, with 161 mg L-1 and 41 mg L-1 respectively, in the experiments of one hour. The ethyleneglycol formation without catalyst reached 36% of chemical efficiency, 18% of electrical efficiency and an energy consumption of 9 kWh kg-1. The experiments that used the electrodes with 20% of vanadium oxide has showed best results to the ethanol formation when compared to the experiments without oxide vanadium. 47 mg L-1 of ethyleneglycol and 98 mg L-1 of ethanol concentrations were reached when vanadium oxide was incorporated to the electrode mass. Furthermore, 9% of chemical efficiency and 14% electrical efficiency in the ethyleneglycol formation reaction. The addition of 20% of silver oxide has showed a good improvement in the results of ethyleneglycol formation compared to the experiments carried out with the GDE catalyzed with vanadium oxide. The results have shown that the ethyleneglycol formation reached 195 mg L-1 and the ethanol, 16 mg L-1. Observed chemical efficiency and current efficiency were 37% and 34%, respectively. Palladium oxide was also tested as a catalyst. With 20% catalyst, a 209 mg L-1 and 12 mg L-1 of ethanol to ethanol her formation of ethyleneglycol, reaching. The addition of palladium oxide also promoted a higher efficiency to the reaction formation of ethyleneglycol, 42% of chemical efficiency and 37% electrical efficiency. During the experiments at constant current, electrode with palladium oxide also showed a best performance in the experiments for the generation of ethyleneglycol, with better selectivity for ethyleneglycol / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Marcelo Menossi Teixeira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-17T15:57:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tavares_RafaelGarcia_M.pdf: 4032767 bytes, checksum: ffe11e896bea6da2737a9d3ce4dd94ff (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A cultura da cana-de-açúcar (Saccharum spp) está entre as mais importantes do Brasil, tendo o setor sucroalcooleiro grande importância econômica no país devido ao crescente consumo de álcool e açúcar. A fase de maturação no desenvolvimento da cana-de-açúcar é especialmente interessante, pois está diretamente relacionada com o teor de sacarose. O hormônio etileno está envolvido em muitos aspectos do ciclo de vida da planta, incluindo a maturação. Como primeira parte deste projeto, o objetivo foi avaliar a relação entre etileno e maturação de cana-de-açúcar pela caracterização da expressão dos genes que codificam as isoformas da enzima ACC sintase, responsável por uma das vias da biossíntese desse hormônio. Assim, dois genes (Scacs1 e Scacs2) que codificam para a enzima ACC sintase foram identificados no projeto SUCEST e caracterizados. Nossos resultados de localização subcelular confirmaram estudos anteriores sobre a localização citoplasmática das proteínas ACS. Todavia, nós identificamos por análise in silico a presença de um peptídeo sinal na região N-terminal da proteína ScACS2. Ensaios de duplo-híbrido com bibliotecas de cDNAs a partir de tecidos de folha +1 e entrenó 5, nos revelaram novas interações putativas com a proteína ScACS2, sendo uma delas, a proteína denominada sinaptotagmina envolvida no mecanismo de reparo da membrana celular. Ao contrário do que foi observado em Arabidopsis, nossos resultados de heterodimerização não identificaram uma interação entre as isoformas de cana-de-açúcar. Análise de expressão por PCR quantitativo em duas variedades contrastantes ao teor de sacarose, identificaram uma maior expressão nos entrenós madurados quando comparados aos entrenós jovens para os dois genes ACS. Em uma estudo in situ da expressão, o gene Scacs1 apresentou uma expressão nas células do parenquima e nas células da bainha do feixe vascular, entretanto, não mostrou expressão nos feixes vasculares. Por outro lado, o gene Scacs2 apresentou expressão constitutiva nos diferentes tipos celulares e, inclusive, nos feixes vasculares. Os resultados apresentados nesse trabalho, abrem novas perspectivas e perguntas para os diversos mecanismos fisiológicos e celulares realizados pelo hormônio etileno nas plantas. Todavia, uma prática comum antes da colheita da cana é a aplicação de precursores do hormônio etileno, como o etefon (ácido 2-cloroetil fosfônico) para acelerar o amadurecimento final das plantas, inibir o florescimento e consequentemente aumentar o teor de sacarose. Assim, a manipulação da biossíntese desse hormônio tem o potencial para aumentar a produtividade em cana. Desta forma, um segundo objetivo deste projeto foi desenvolver uma estratégia para promover o amadurecimento controlado da cana-de-açúcar no final da safra, usando o etanol em substituição aos análogos químicos do etileno. Para tal, foi avaliado o uso de um promotor ativado por etanol (sistema de expressão alc de Aspergillus nidulans) controlando a expressão do gene que codifica a ACC sintase, enzima chave na biossíntese de etileno. Nossos resultados foram condizentes com o esperado, mostrando claramente um aumento na produção do hormônio etileno quando plantas transgênicas de tabaco foram induzidas por spray foliar com 5% (v/v) de etanol. Esses resultados demonstram a possível utilização de ferramentas biotecnológicas no controle da expressão de genes envolvidos em características agrícolas interessantes, tais como na cultura de cana-de-açúcar. / Abstract: Sugarcane crop (Saccharum spp) is among the most important of Brazil, due to its economic importance in the country with the increasingly consume of its by-products such as the ethanol and sugar. Throughout development of the sugarcane, the maturation phase is especially interesting, whereas it is highly related to sucrose accumulate. The ethylene hormone is involved in several physiological processes of plants, including the maturation. As first part of this project, the goal was evaluated the correlation between ethylene hormone and sugarcane maturation through characterization of the genes expression encoded ACS enzymes, involved in biosynthesis pathway of this hormone. Thus, two genes (Scacs1 and Scacs2), which encoding the ACS enzyme, were identified in SUCEST project and characterized. Our results of subcellular localization confirmed previous studies regarding to cytoplasmic localization of ACS proteins. Nonetheless, we identify through in silico analyses the presence of a signal peptide in the N-terminal region of the ScACS2 protein. Yeast two-hybrid assay using cDNAs libraries from leaf +1 and internode 5 tissues, revealed putative interactions with the ScACS2 protein, being one of them, a protein called plant synaptotagmin involved in the mechanism of cell membrane repair. Different from Arabidopsis, our results about heterodimerization did not identify an interaction between sugarcane ACS isoenzymes. Expression analyses of quantitative PCR in two sugarcane varieties contrasting to Brix content presented a higher expression of ACS genes in mature internodes than young internodes. In situ analyses for Scacs1 gene showed an expression in parenchyma cells and bundles sheath, however, none expression was observed in vascular bundles. On the other hand, the Scacs2 gene presented an ubiquitous expression in the different cell types and, including in vascular bundles. Our results presented in this work, open further perspectives and issues about the underlying mechanisms by ethylene hormone in plants. Nevertheless, a common practice before harvest of sugarcane is the application of precursors of ethylene hormone, such as ethephon (2-chloroethyl- dioxido-oxophosphorane) to accelerate plants ripening, delay opening of the inflorescence and to increase sucrose accumulate. As a result, the manipulation of biosynthetic pathway of this hormone is a potential tool to increase the productivity in sugarcane. Thus, other goal of this work was develop a strategy to promote a controlled ripening of sugarcane at the end of harvest, using the inductor ethanol instead of ethylene precursor. To achieve this goal, an ethanol-inducible system based on alc switch of the ascomycete fungus Aspergillus nidulans were evaluated controlling gene expression of ACS and consequently the production of the ethylene hormone. Our results were consistent with the expected, showing clearly an increase in the production of ethylene hormone when transgenic tobacco plants were induced for the leaf spray with 5% (v/v) ethanol. This result shows the possible utilization of biotechnology tools in the control of gene expression involved in important agricultural traits, such as in the sugarcane culture. / Mestrado / Genetica Vegetal e Melhoramento / Mestre em Genética e Biologia Molecular

Orientador: Watson Loh / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T21:50:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sassonia_RogerioCorte_M.pdf: 3284014 bytes, checksum: 197516cc0b2912a8d5f63b8f74a2073e (MD5) Previous issue date: 2004 / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

Orientador: Marcos Silveira Buckeridge / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-12T17:19:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tonini_PatriciaPinho_D.pdf: 2946398 bytes, checksum: 0c45bddc87c835268cd2cfd05f89d364 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Sementes de Sesbania virgata (Cav.) Pers. acumulam suas reservas de carbono no endosperma na forma de um polissacarídeo de parede celular, o galactomanano. A mobilização deste ocorre após a germinação e envolve três enzimas hidrolíticas, dentre elas a a-galactosidase. Além da reserva de carbono, há uma grande quantidade de corpos protéicos, no citoplasma das células endospérmicas, que constituem a principal reserva de nitrogênio nestas sementes. Para que ocorra a correta distribuição dos produtos de degradação das reservas deve haver sincronização entre os processos de degradação das reservas de carbono e nitrogênio, porém para compreender tais mecanismos, é necessário estudar aspectos do controle da produção e ação das enzimas responsáveis pela hidrólise das reservas. Buscando determinar em que ponto do metabolismo a semente de S. virgata se encontra em relação à produção destas enzimas hidrolíticas, durante e após a germinação, e supostamente os tecidos envolvidos nesta produção, sementes desta espécie foram embebidas em actinomicina-D (inibidor de transcrição) e cicloheximida (inibidor de tradução) e os efeitos destes inibidores verificados através da atividade e detecção da a-galactosidase no tegumento e endosperma destas sementes. Além disso, buscando verificar e relacionar o efeito do ácido abscísico, do etileno e dos açúcares na degradação das reservas após a germinação de S. virgata, sementes desta espécie foram embebidas em ABA, etileno, glucose e sacarose, e os efeitos destes foram verificados através dos teores protéicos, da atividade da a-galactosidase e da produção endógena de ABA e etileno nestas sementes. Como a presença de actinomicina-D e cicloheximida não inibiram a produção e a atividade da a-galactosidase no endosperma durante e após a germinação, sugere-se que a produção desta enzima ocorra principalmente durante a maturação da semente. Aparentemente, a partir do período pós-germinativo, a enzima pré-formada seria processada e ativada, para conseqüente degradação dos galactomananos, através de um processo proteolítico. Em contrapartida, como a presença deactinomicina-D e cicloheximida inibiram a degradação das proteínas de reserva no tegumento e endosperma e, inclusive, induziram a atividade da a-galactosidase nestes tecidos no final do processo de degradação dos galactomananos, sugerese a síntese de novo de proteases durante e após a germinação e a relação íntima destas enzimas com a degradação das proteínas de reserva e da a-galactosidase no final do processo de degradação dos galactomananos. Quanto aos hormônios, a presença de ABA exógeno retardou o início da degradação das proteínas de reserva no endosperma, assim como diminuiu a atividade da a-galactosidase no mesmo tecido no final do processo de degradação do galactomanano, sugerindo um efeito modulador deste hormônio durante a degradação das reservas, reprimindo a ação das enzimas hidrolíticas. A presença de etileno exógeno, entretanto, aumentou a atividade da a-galactosidase no endosperma e, inclusive, no tegumento no final do processo de degradação do galactomanano, sugerindo um efeito indutor deste hormônio na ativação e ação das enzimas hidrolíticas. De fato, analisando a produção endógena de ABA e etileno, observou-se um aumento brusco dos hormônios no período de mobilização das reservas, que pode estar relacionado à influência destes hormônios na atividade das enzimas hidrolíticas em sementes de S. virgata. Ainda, como ocorreram mudanças na produção de ABA e etileno endógeno na presença de glucose e sacarose, sugere-se uma relação íntima entre a via de sinalização destes hormônios e a dos açúcares, a fim de controlar o processo de degradação das reservas. Desta forma, estas evidências sugerem que o ABA e o etileno controlariam antagonicamente a mobilização de reservas em sementes de S. virgata, juntamente com os açúcares, através da ativação e ação das enzimas hidrolíticas, a fim de controlar o processo de degradação das proteínas e dos galactomananos, evitando a produção dos açúcares redutores e de sacarose em excesso durante o período pós-germinativo e garantindo o afluxo eficiente de carbono e nitrogênio para o desenvolvimento da plântula. / Abstract: Seeds of Sesbania virgata (Cav.) Pers. have an endosperm which accumulates galactomannan as a storage polysaccharide in the cell walls that is hydrolysed after germination by three enzymes (a-galactosidase, endo-ß-mannanase and exo-ß-mannosidase). Besides the storage of carbon, there is a great amount of protein bodies in the cytoplasm of endospermic cells, which play the major role as a nitrogen reserve in this seed. It is likely that a synchronization between the process of galactomannan and protein degradation occurs for a more efficient distribution and use of the storage degradation products. However, to understand these mechanisms, it is necessary to study aspects of the production and action control of the hydrolytic enzymes responsible for the mobilisation of these reserves. Aiming to determine in which point of the metabolism the seed of S. virgata is in relation to the production of the hydrolytic enzymes, during and after germination, and the supposed tissues involved in this production, seeds of this specie were imbibed in actinomycin-D (transcription inhibitor) and cycloheximide (translation inhibitor), and the effects of these inhibitors verified thought the a-galactosidase activity and detection in the testa and endosperm of these seeds. Besides of this, for to verify and relate the effects of abscisic acid, ethylene and sugars on the reserves degradation after germination of the S. virgata, seeds of this specie were imbibed in ABA, ethylene, glucose and sucrose, and the effects of these were verified through the protein content, a-galactosidase activity and endogenous production of ABA and ethylene in this seeds. In the presence of actinomycin-D and cycloheximide, the production and activity of the a- galactosidase were not inhibited during and after germination, suggesting that the production of this enzyme occurs principally during the maturation of the seed. Apparently, after the germination, this enzyme is processed by proteolysis, so that it becomes activated to perform galactomannan degradation. On the other hand, the presence of actinomycin-D and cycloheximide inhibited the protein degradation in the testa and endosperm and at the same time induced the a-galactosidaseactivity in the same tissues at the final steps of the galactomannan degradation process. This suggests the existence of synthesis de novo of the proteases during and after germination and a possible relationship between the storage protein and galactomannan mobilisation. Regarding the hormones, the presence of exogenous ABA retarded the beginning of the storage protein degradation in the endosperm and also decreased a-galactosidase activity in the same tissue at the end of galactomannan degradation. This suggests that there is a regulator effect of this hormone during the storage degradation, repressing the enzymes action. In the presence of exogenous ethylene an increase in the a-galactosidase activity in the endosperm and in the testa were observed at the end of galactomannan degradation, suggesting an inducing effect of this hormone on the hydrolytic enzymes. The finding of endogenous ABA and ethylene production, observed during the period of the storage mobilisation, give support to the above raised hypothesis that the two hormones participate in the control of the hydrolytic enzyme activities in seeds of S. virgata. Furthermore, the changes observed in the endogenous ABA and ethylene production in the presence of glucose and sucrose, suggested a relation between the signaling pathway of these hormones and the sugars signaling, controlling the process of storage degradation. Thus, our results add evidence to suggest that ABA and ethylene antagonistically control the storage mobilisation in seeds of S. virgata, together with the sugars, through the hydrolytic enzymes activation, controlling the process of storage protein and galactomannan degradation, in other to avoiding the excess production of reductor sugars and sucrose during the post-germinative period and assuring the efficient afflux of the carbon and nitrogen to the seedling development. / Doutorado / Biologia Celular / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Marco-Aurelio De Paoli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-13T13:43:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Romao_Wanderson_M.pdf: 3473303 bytes, checksum: 3ef4c09640bf5042dfcbfd4c110e4244 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Atualmente, o Brasil apresenta um dos maiores índices mundiais de reciclagem mecânica do poli (tereftalato de etileno), PET. O sucesso desse termoplástico na indústria de reciclagem deve-se à sua ampla diversidade de aplicações. As embalagens recicladas grau alimentício podem ser misturadas com a resina virgem e reprocessadas. Três metodologias foram estudadas para detectar a presença do PET pós-consumo graugarrafa (PETpc-btg) em PET virgem grau-garrafa (PETv-btg): calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectrometria de massas (MALDI-TOF MS) e Fluorescência de raios-X (XRF). Amostras de PETv-btg de três fabricantes foram analisadas: Braskem, Rhodia e Eastman. Amostras de PETpc-btg submetidas ao processo super-clean® também foram analisadas. Elas apresentam a mesma [h] do PETv-btg e foram fornecidas pela empresa Bahia PET. Amostras de PETv-btg Braskem e PETpc-btg foram misturadas e processadas em nosso laboratório em diversas proporções através de um misturador interno acoplado ao reômetro de torque. Os resultados de DSC mostram que a Tm, Tc, DCp e a cinética de cristalização são as principais propriedades térmicas que servem para diferenciar entre PETv-btg e PETpc-btg. Utilizando a técnica de MALDI-TOF MS aliado ao PCA (Análise Componentes Principais), foi possível distinguir as amostras em vários grupos. Esses grupos eram separados em função de alterações químicas como: variações na viscosidade intrínseca ([h] 0,80 e [h] = 0,65-60); submetidas e não submetidas a algum processo industrial; wt % de PETpc-btg em PETv-btg Braskem; e variação no processo de síntese do polímero (fabricante). A partir desses resultados foi possível construir um modelo de calibração, onde ele consegue distinguir entre uma amostra de PETv-btg e uma amostra de PETpc-btg. As medidas de XRF mostraram que alguns fabricantes utilizam mais de um catalisador para o processo de síntese do PETv-btg. A Braskem utiliza manganês e antimônio. Portanto, o modelo de previsão funciona para prever a wt % PETpc nas misturas que foram utilizadas na construção dele, como é o caso das resinas de PETv-btg Braskem e PETpc-btg. Observamos também, através das medidas de XRF, que o teor de Ferro presente no PET aumenta em função do processo de reciclagem. Esta variável poderá ser utilizada para a construção de um modelo quimiométrico abrangendo uma maior quantidade de variáveis / Abstract: Recently, Brazil recorded mechanical recycling of the poly (ethylene terepththalate), PET, the highest in the world, corresponding to about 53 wt %. This success in the recycling industry is due to the wide range of its applications, from textiles to packaging for the food industry. The recycled food-grade packaging could be mixed with virgin resin and reprocessing. Three methodologies were used to detect the presence of the bottle-grade post-consumption PET (PETpc-btg) in the bottle-grade virgin PET (PETv-btg): differential scanning calorimetry (DSC), x-ray fluorescence and matrix assisted laser desorption ionisation time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS). PETv-btg samples were supplied by the manufacturers (Braskem, Rhodia and Eastman). Samples from a superclean ® process (Bahia PET Reciclagem) were also analysed. All samples had the same intrinsic viscosity values, [h]. Braskem PETv-btg and PETpc-btg samples were blended and processed in different proportions in our laboratory using a HAAKE mixer system. DSC results show that cristallization kinetics, heat capacity (DCp), melting and crystallization temperature are the principal thermal properties that can be used to distinguish between PETv-btg and PETpc-btg. MALDI-TOF MS results together with PCA (principal component analysis) was used to classify the samples into several groups: intrinsic viscosity changes ([h] 0,80 e [h] = 0,65-60); processed and not submitted to some industrial process; wt % PETpc-btg in the PETv-btg Braskem; synthesis process change (manufacturer). From these results, it was possible to creat a calibration model, that differentiated between PETv-btg and PETpc-btg resins. However, we were not able to forecast the percentage of PETpc-btg in the PETv-btg. A model can be made from processed samples where its Mw could be corrected for solid state polymerization or the super-clean® process. XRF results show that some manufacturers use one or more catalysts for PETv-btg synthesis. The Braskem resin is made using manganese and antimony catalysts. Therefore, the prediction model is valid only when the origin of the studied mixture is known, such as PETv-btg/PETpc-btg processed blends. For other resins, the prediction model does not work. The Braskem resin had characteristics distintct from the others. We observed also that the Fe concentration in PET increase in as a function of the recycling process. Therefore, this variable could be used, in the future work, to create chemometric models incluing a higher number of variables / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

A conversão do amido, armazenado nas frutas durante seu desenvolvimento, em açúcares, é desempenhada por várias enzimas, constituindo-se em um dos principais processos do amadurecimento. A função das enzimas hidrolíticas, alfa-amilase e beta-amilase, no metabolismo amido-sacarose durante o amadurecimento de bananas, foi avaliada através da determinação dos perfis de transcrição e tradução dos seus genes. Utilizando-se da expressão heteróloga de clones de cDNA das amilases, foi possível obter as proteínas recombinantes, inclusive na sua forma enzimaticamente ativa, bem como induzir a produção de anticorpos policlonais em coelhos, com os quais pode-se acompanhar a variação nos níveis de expressão de cada uma das duas enzimas. O tratamento de bananas com o hormônio etileno induziu a antecipação dos processos de degradação do amido e síntese de açúcares em relação ao grupo de frutas controle. Enquanto no grupo controle, as variações nos níveis de proteína e transcrição relativos à alfa-amilase sugerem que há redução na expressão do gene, no grupo tratado com etileno não foi possível detectar a expressão da proteína, apesar dos incrementos na transcrição e atividade. Tal fato pode ser associado à degradação do grânulo de amido e conseqüente solubilização de proteínas ligadas à sua superfície e ao provável aumento no turnover de proteínas promovidos pelo etileno. Em resposta ao tratamento com etileno, houve antecipação dos picos de atividade relacionados especificamente com a beta-amilase, o mesmo ocorreu na detecção do transcrito e sua proteína. Tais resultados sugerem que em bananas, os padrões de expressão e atividade da beta-amilase estão diretamente relacionados à degradação do amido, respondendo também às variações hormonais na fruta, não sendo possível afirmar o mesmo para alfa-amilase. / The starch breakdown in plants is accomplished by several enzymes and pathways and it is the main feature of the ripening in climacteric fruits, such as banana. The function of the hydrolytic enzymes, alpha-amylase and beta-amylase, in the starch-to-sugar metabolism during banana ripening, was evaluated through the determination of the profiles of transcription and translation of its genes. Using the heterologous expression of amylases cDNA clones, was possible to get recombinant proteins in its enzymatically active form, as well as inducing the production of the polyclonal antibodies in rabbits, and use this to evaluate the expression profile of each one enzyme. The treatment of bananas with the hormone ethylene induced the anticipation of the processes of degradation of starch and synthesis of sugars in relation to the control group. While in the control group the variations of protein and transcription levels for alpha-amylase suggests a reduction in the gene expression, in the ethylene group was not possible to detect the expression of the protein, despite the increments in the transcription and activity. Such fact can be associated with the degradation of the starch granules and the resultant surface protein solubilization, and the probable increase in the protein turnover promoted by ethylene treatment. In response to the ethylene, the peak related to beta-amylase activity has been anticipated and the same was occurred with the transcription and translation of this enzyme. These results suggest that the profile of expression and activity of beta-amylase are directly related to the degradation of starch and do respond to hormonal treatment of banana fruits, which could not be affirmed for the enzyme alpha-amylase.

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:11:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO HUGO SANTOS PDF.pdf: 439669 bytes, checksum: e6740a0777497c7e2bdde78f28125f5f (MD5) Previous issue date: 2010-09-24 / To enter the safety and sterility in enteral feeding bottles is necessary to validate the sterilization process. The aim of this study was to determine the aeration time residual enteral bottles sterilized by ethylene oxide. Enteral bottles 120 to achieve the qualification physical, microbiological and chemical in three consecutive cycles 534, 535 and 536. Physicals sensors and chemical integrators in the autoclave were installed to monitor the parameters of relative humidity (RH &#8805; 35%), temperature (55ºC±10), pressure (0.750 kgf/cm²±50) and sterilization time (6h). Tests for sterility and endotoxin tests evaluated the result of rapid bioindicator for reading on 4h. We performed the validation of analytical method by gas chromatography (GCFID), as a technique to determine the concentration of ethylene oxide residue. The use of rapid bioindicator (Bacillus atrophaeus) was approved for sterility testing (14 days), test for endotoxin <0.5 EU/ml and elimination of microbial 12 logarithmic cycles (SAL10-6). The analysis technique (GCFID) was linearity in the range 1-50 &#956;g/ml of EtO, 100.4% average accuracy, precision and robustness: RSD <5% (RE 899/2003, ANVISA). The residual dissipation was significant p<0.05 for all time aeration evaluated. After time 6h aeration was obtained 7.77±0.97 &#956;g/ml of the EtO residual enteral bottles. This concentration was approved a limited of 10 &#956;g/ml, acceptable for pharmaceutical products. The validation allowed approving the parameters of sterilization; the enteral bottles enter the sterile and determine the minimum time of 6h of aeration process. / Para estabelecer a segurança da esterilidade nos frascos enterais faz-se necessário a validação do processo de esterilização. O objetivo deste estudo foi determinar o tempo de aeração residual em frascos enterais esterilizados por óxido de etileno. Foram utilizados 120 frascos enterais para realizar da qualificação física, microbiológica e química residual em três ciclos consecutivos 534, 535 e 536. Sensores e integradores químicos foram instalados na autoclave para monitorar os parâmetros de umidade relativa (UR&#8805;35%), temperatura (55ºC±10), pressão (0,750kgf/cm²±50) e tempo de esterilização (6h). Testes de esterilidade e ensaios de endotoxina avaliaram o resultado do bioindicador rápido, leitura em 4h. Realizou-se a validação do método analítico por cromatografia a gás (GCFID) como técnica para determinar a concentração de óxido de etileno residual. O uso do Bioindicador (Bacillus atrophaeus) foi aprovado pelos testes de esterilidade (14 dias), ensaio de endotoxina (<0,5EU/ml) e eliminação microbiana de 12 ciclos logarítmicos (SAL10-6). A técnica de análise (GCFID) apresentou linearidade no intervalo de 1 a 50 &#956;g/ml de EtO, exatidão média 100,4%, precisão e robustez: DPR <5% (RE 899/2003, ANVISA). A dissipação residual foi significativa p<0,05 para todos os tempos de aeração avaliados. A partir de 6h de aeração obteve-se 7,77±0,97&#956;g/ml de EtO residual nos frascos enterais. Esta concentração foi aprovada no limite de 10 &#956;g/ml, aceitável para produtos farmacêuticos. A validação permitiu aprovar os parâmetros de esterilização, introduzir a esterilidade nos frascos enterais e determinar o tempo mínimo de 6 h de aeração.

Exemplos de comportamento complexo podem ser encontrados em vários sistemas na natureza, como dinâmica de populações, formação de padrões em pelos de animais e a auto regulação do metabolismo. Em geral, sistemas químicos e eletroquímicos apresentam também esse tipo de comportamento complexo e são comumente escolhidos como sistemas-modelo para estudar esses aspectos, uma vez que as variáveis são facilmente controláveis e as medidas são precisas. Apesar dos esforços realizados nas últimas duas décadas, existem ainda lacunas a serem preenchidas entre o mecanismo de reação e a teoria que explica as oscilações. Visando contribuir para o assunto, o presente trabalho trata da eletro-oxidação de etileno glicol sobre platina em meio alcalino em regime potenciostático e galvanostático. Utilizando Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier in situ acoplada com técnicas eletroquímicas, é observado um decréscimo na razão entre a produção de carbonato/oxalato quando o raio dos cátions alcalinos é diminuído na seguinte ordem: Li+ &lt; Na+ &lt; K+. A origem de tal tendência pode ser dada em termos das interações não-covalentes entre os cátions e as espécies oxigenadas adsorvidas na superfície. Os aspectos não-lineares da reação são estudados aumentando a resistência entre o eletrodo de trabalho e o potenciostato. Oscilações com frequências tão altas quanto 40 Hz são observadas, sendo que estas se tornam mais lentas e complexas com o aumento da resistência, mimetizando o comportamento em controle galvanostático. O pH mostrou-se fundamental para o aparecimento do comportamento oscilatório, observado somente nos valores de pH 0, 2 e 14. Baixas correntes de oxidação e baixas frequências de oscilação em meio ácido são contrastadas com altas correntes e frequências em meio alcalino. Além disso, o efeito da temperatura é testado tanto em regime voltamétrico quanto nas séries temporais oscilatórias em pH ácido e alcalino. Em meio ácido, a energia de ativação decresce à medida que o potencial torna-se próximo ao potencial de pico e esta heterogeneidade está, provavelmente, conectada à diferentes rotas reacionais. A energia de ativação calculada através da frequência remete a valores intermediários aos encontrados em regime voltamétrico. Apesar de valores comuns encontrados para os termos de ativação sob regime voltamétrico em meio alcalino, as frequências de oscilação se mostraram quase invariantes com a temperatura, indicando que o sistema apresenta a chamada compensação de temperatura. / Examples of complex behavior can be found in several systems in nature such as population dynamics, animal coat patterns formation and metabolism self-assembly. In general, chemical and electrochemical systems also display this complex behavior and are commonly chosen as workhorses to study these aspects, once the variables are easily controlled and the measurements are precise. Despite the efforts made in this area in the last two decades, there are still gaps between the reaction mechanism and the theory underlying the oscillations. To shed some light on the non-linear aspects of alcohol electro-oxidation, the present work deals with the study the ethylene glycol electro-oxidation reaction in platinum and alkaline media from both gavanostatic and potenciostático control. By means of in situ Fourier Infrared Spectroscopy coupled with electrochemical techniques, it is found a decrease in the ratio of carbonate/oxalate production when the alkaline cations size decreases in the following order: Li+ &lt; Na+ &lt; K+. The origin of this tendency can be rationalized in terms of non-covalent interaction between cations and adsorbed oxygenated species. These interactions are proportional to the cation size and it influences directly the number of available free sites for alcohol adsorption. The non-linear aspects of the reaction are also studied increasing the total resistance between the working electrode and the potenciostat. It is observed oscillation frequencies as high as 40 Hz. Those non-linearities turned slower and more complex as the resistance increases, mimicking the behavior observed under galvanostatic control. The pH is a decisive parameter to the oscillatory behavior, observed only at pH 2, 4 and 14. Low oxidation currents under potential control followed by low frequency oscillations observed in acid media are in contrast to the high current and frequency in alkaline. Moreover the temperature effect is tested in both cyclic voltammetry profile and oscillatory time series in acid and alkaline media. In acid media, the activation energy decrease as the potential turns closer to the peak potential region, this heterogeneity is probably caused by different reactions. The activation energy calculated by oscillation frequency remits to intermediates values in relation to that found under voltammetry control. Although ordinary values for the activation factors are found under linear voltammetry control mode at pH 14, the oscillations frequencies are almost independent of the temperature, indicating that the system shows the, so called, temperature compensation.

Carotenoides são pigmentos encontrados em grande abundancia em frutos do tomateiro. A capacidade de sequestro de radicais destes pigmentos faz do tomate uma excelente opção para inclusão de compostos nutricionais pela dieta. Embora a síntese de carotenoides seja reconhecida como uma das respostas da cascata de eventos que levam ao amadurecimento, pouco se sabe a respeito de sua influência neste processo. Deste modo, o objetivo deste trabalho foi determinar se o conteúdo e a composição de carotenóide nos frutos acarretam alterações na conservação e na suscetibilidade dos frutos ao fungo B. cinerea. Foram utilizadas linhagens quase isogênicas (NILs) ao Micro Tom (MT) carregando as mutações, Beta carotene (B), tangerine (t), yellow flesh (r) e Delta carotene (Del). A caracterização dessas variações alélicas revelou, não apenas alterações no conteúdo de carotenoides, mas também outros efeitos pleiotrópicos relacionados ao amadurecimento, parâmetros de qualidade, espessura da cutícula e propriedades nutricionais dos frutos. Em face disso, subsequentemente investigamos se o diferencial conteúdo e composição de carotenóides nas referidas NILs altera a suscetibilidade dos frutos ao fungo Botrytis cinerea. A caracterização do amadurecimento demonstrou que o pico climatérico dos frutos do mutante r foi antecipado, assim como a transição para o estádio breaker. De modo contrário, a alteração na coloração da epiderme do mutante t foi atrasada, reafirmando suspeitas de outros autores que sugeriram que a enzima carotenoide-isomerase é necessária para a síntese de carotenoides no escuro. O conteúdo de ácido ascórbico também foi contrastante entre estes genótipos, sendo que no mutante r a sua concentração foi elevada, enquanto em t sua concentração foi reduzida. A perda de massa dos frutos foi menor no mutante Del, no entanto, esta característica não esteve relacionada a espessura da cutícula, que foi maior em B. A inoculação com B. cinerea por meio de ferimentos na pele dos frutos revelou menor suscetibilidade do mutante t, e em menor amplitude, do mutante Del. Ainda, o mutante t também se mostrou menos suscetível à inoculação do patógeno sobre frutos intactos. A maior espessura da cutícula de B não reduziu sua suscetibilidade ao fungo, que infectou os tecidos preferencialmente através da cicatriz do pedúnculo. A interação com B. cinerea desencadeou a produção de etileno e de espécies reativas de oxigênio (EROs), assim, é provável que a capacidade de sequestro de radicais livres tenha contribuído para a redução da suscetibilidade em t e Del, que mostraram menor produção de superóxido. Juntos, estes resultados sugerem que a modulação na atividade de enzimas da carotenogênese pode servir como ferramenta para obtenção de frutos com diferente vida útil durante o armazenamento pós-colheita de tomate. / Carotenoids are pigments found in great abundance in tomato fruits. The radical sequestration capacity of these pigments makes tomato an excellent option for inclusion of nutritional compounds in diet. Although the synthesis of carotenoids is recognized as one of the cascade responses that trigger ripening, little is known about its influence in this process. Thus, the aim of this study was to determine if the content and composition of carotenoids in the fruits alters the conservation and the susceptibility of the fruits to the B. cinerea fungus. Micro Tom (MT) near-isogenic lines (NILs) harboring the mutations Beta carotene (B), tangerine (t), yellow flesh (r) and Delta carotene (Del) has been used. The characterization of these allelic variations revealed not only changes in the carotenoid content but also other pleiotropic effects related to maturation, quality parameters, cuticle thickness and nutritional properties of fruit. In this way, we subsequently investigated whether the differential content and composition of carotenoids in NILs alters fruit susceptibility to the fungus Botrytis cinerea. The ripening characterization showed that the climacteric peak of the fruits of the r mutant was anticipated, as well as the transition to the breaker stage. Conversely, the change in epidermal coloration of mutant t was delayed, reaffirming suspicions of other authors who suggested that the carotenoid-isomerase enzyme is required for the synthesis of carotenoids in the dark. The ascorbic acid content was also contrasting among these genotypes, and in the r mutant its concentration was high, while at t its concentration was reduced. The fruit mass loss was lower in Del mutant, however, this characteristic was not related to cuticle thickness, which was higher in B. Wound-inoculation with B. cinerea revealed less susceptibility of the mutant t, and in a lesser extent, the mutant Del. Further, mutant t was also less susceptible to pathogen inoculation on intact fruits. The greater thickness of the cuticle of B did not reduce its susceptibility to the fungus, which infected the tissues preferentially through the scar of the peduncle. The interaction with B. cinerea triggered the production of ethylene and reactive oxygen species (ROS), so the free radical scavenging capacity probably contributed to the reduction of t and Del susceptibility, which showed lower production of superoxide. Together, these results suggest that modulation in carotenogenesis enzyme activity may serve as a tool to obtain fruit with different shelf-life during post-harvest tomato storage.