Microrganismos endofíticos são definidos como organismos que habitam em pelo menos durante um período de seu ciclo vital, o interior de um vegetal, sem causar aparentemente nenhum dano a este. Na busca de novos organismos e novos metabólitos secundários, um estudo foi conduzido visando avaliar a diversidade química de bactérias endofíticas por meio do isolamento e identificação de metabólitos secundários produzido por bactérias endofíticas de etnovariedades de mandioca, mantidas por tribos indígenas da Amazônia brasileira. Sessenta e sete bactérias endofíticas de mandioca foram selecionadas e submetidas à uma seleção através de testes de antagonismo in vitro. A bactéria endofítica, Bacillus pumilus foi a que apresentou forte ação inibitória contra os fitopatógenos Rhizoctonia solani, Pythium e Sclerotium rolfsii. Essa bactéria foi identificada através do sequenciamento de um fragmento do gene de 16S rRNA e por meio da análise de ácidos graxos (FAME). A obtenção dos metabólitos da bactéria selecionada foi realizada através da extração dos meios de cultura com os solventes hexano, acetato de etila e diclorometano. Após a concentração dos extratos, seus constituintes químicos foram realizados através de cromatografia em camada delgada, cromatografia em coluna, cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas CG-EM) e cromatografia líquida acoplada ao espectrômetro de massas (CL-EM). Os extratos obtidos por meio de diclorometano e acetato de etila continham diferentes componentes químicos que mostraram atividade inibitória contra os três fitopatógenos testados. O método cromatográfico CL-EM permitiu a identificação de uma substância antifúngica produzida pela bactéria endofítica, Bacillus pumilus, conhecida como pumilacidina. / Endophytic microorganisms are defined as organisms that inhabit the interior of a vegetable at least during a period of the vital cycle, without causing any apparent damage. In the search for new organisms and new secondary metabolites, a study was conducted to evaluate the chemical diversity of endophytic bacteria through the isolation and identification of secondary metabolites produced by endophytic bacteria of cassava cultivated by Brazilian Amazon Indian tribes. Sixty seven endophytic bacteria isolated from cassava were screened using in vitro antagonisms tests. An endophytic bacterium, the Bacillus pumilus, which showed a strong inhibitory activity against Rhizoctonia solani, Pythium aphanidermatum and Sclerotium rolfsii was selected. This bacterium was identified by sequencing of 16S rRNA genes and by FAME. The bacterial endophytic localization was confirmed by cassava cell tissue examination using scanning electron microscopy. The bacterial metabolites were extracted from the culture media using the solvents hexan, ethyl acetate and dichloromethane. After concentrate the extracts their chemical constituents were analyzed using thin layer chromatography (TLC), chromatography column, gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC/MS) and liquid chromatography coupled with mass spectrometry (LC/MS). The extracts obtained with dichloromethane and ethyl acetate contained different chemical compounds that showed inhibitory activity against the three plant-pathogenic fungi tested. The LC/MS method allowed the identification of an antifungal compound produced by the B. pumilus, which is known as pumilacidin.

O gene TrSNF1, homólogo aos membros da subfamília das proteínas serina-treonina quinases ativadas por AMP (AMPK) e relacionadas a SNF1, foi isolado do fungo filamentoso trichoderma reesei. A seqüência de aminoácidos putativa possui um domínio de quinase com 42% de identidade e 59% de similaridade com outras proteínas quinases da mesma subfamília. Em S. cerevisiae a SNFl é essencial para a expressão de genes reprimidos por glicose, em resposta a privação de glicose do meio de cultura. A expressão de TrSNFl em levedura mutante para SNF1, restaura a função de SNF1. A expressão de um antisense de TrSNFl em T. reesei causa um atraso na expressão do gene regulado por glicose, CBHI. Além disso, em experimento utilizando matrizes de DNA foi possível observar uma alteração da tendência global da expressão gênica entre a cepa selvagem e a cepa antisense. A observação da homologia estrutural com proteínas quinase da mesma subfamília, a similaridade funcional com SNFl de S. cerevisiae, e a alteração no padrão da expressão gênica in vivo, sugerem que TrSNFl pode estar envolvido na regulação do metabolismo de carboidratos em T. reesei. / A gene homologue to the members of the AMP-activated/SNFl protein kinase subfamily, TrSNF1, was isolated from the filamentous fungus Trichoderma reesei. The predicted protein of 692 amino acids has a kinase domain, that share 42 % identity and 59 % similarity to that of serine/threonine protein kinase of this family. In Saccharomyces cerevisiae, the SNFl protein kinase is required for expression of glucose repressed genes in response to withdrawal of glucose from the medium. Expression of the Trichoderma reesei SNF1-related sequence in yeast SNFl mutant restores SNFl function. The TrSNFl antisense expression in T. reesei causes a control alteration in the glucose-regulated gene CBHI. The observed structural identity with the AMP-activated/SNFl protein kinase subfamily, and the functional similarity to the yeast SNFl suggest that the TrSNFl may be involved in the regulation of sugar metabolism in Trichoderma reesei.

Não consta resumo na publicação. / The gene encoding actin in the cellulolytic filamentus fungus Trichoderma reesei has been isolated and sequenced. The nucleotide sequence reveals that the gene is composed of 6 exons separated by 5 introns within the coding region. The positions of the introns were predicted by comparison of sequence homology to the genes coding for actin with known amino acid sequence and by identification of splice-site signal sequences. The actin protein of Trichoderma reesei shows extensive homology to the actins of other fungi E. nidulans, 95% , T. lanuginosus, 92% and S. pombae. The T. reesei actin promoter has a CT-rich region, CAAT and GC. There is no obvious TATA sequence in the T. reesei actin promoter. The absence of TATA-like sequence were also observed in anothers genes of T. reesei. An important aspect in molecular biology of filamentous fungi is the analysis, under a specific metabolic events, of the mechanism(s) regulating the expression of constitutive and induced genes. The filamentous fungus Trichoderma reesei is considered to be one of the most efficient producer of cellulase, and it serves as a model system for enzymatic cellulose hydrolysis. Expression of the cellulase genes are stringently regulated by the carbon source. Growth on cellulose results in induction of the cellulase transcripts, whereas glucose strongly represses their expression. The availability of a constitutive expressed genes of T. reesei provides not only important information regarding the molecular biology of the fungi, but also is essential for a better understanding of the mechanism(s) controlling the expression of the cellulase transcripts. Under inductive process of the of the major cellulase transcript (cbh1) and its repression by glucose, actin mRNA is constitutively expressed. The present results should be useful for further structural and functional analysis of the elements involved in inductive and constitutive expression of cellulase and actin transcripts.

A ocorrência de doenças em soja tem aumentado nos últimos anos, provocando grandes perdas em plantios comerciais e exigindo respostas rápidas da pesquisa para desenvolvimento e aplicação de técnicas de controle. Mais de 40 doenças afetam a cultura da soja em todo o mundo e dentre elas estão a ferrugem asiática (Phakopsora pachyrhizi Sydow) e a septoriose ou mancha parda (Septoria glycines Hemmi). Estas doenças estão disseminadas em praticamente todas as regiões produtoras de soja do Brasil. Os objetivos desse trabalho foram mapear o gene que confere resistência a P. pachyrhizi presente na cultivar de soja FT-2 e QTLs envolvidos na resistência a S. glycines, utilizando uma população de plantas F2 derivada do cruzamento entre as cultivares FT-2 (resistente) e Davis (suscetível). Marcadores microssatélites foram testados nos genitores, sendo os polimórficos utilizados para genotipar as plantas da geração F2. Progênies F3:2 e F4:2 foram obtidas e avaliadas para reação às doenças. Para a ferrugem da soja foram detectados cinco marcadores associados ao caráter, sendo que dois deles (Satt079 e Satt307) flanqueiam o gene dominante de resistência, que foi mapeado no grupo de ligação C2 da soja. Uma eficiência de seleção de 100% foi obtida com o uso simultâneo destes dois últimos marcadores, indicando que os mesmos podem ser ferramentas úteis para a seleção assistida de genótipos homozigóticos resistentes. Para a mancha parda, análises de regressão e de variância foram realizadas para identificar associações significativas entre marcadores e QTLs devido a efeitos aditivos e não aditivos do caráter. Foi realizado, também, o mapeamento por intervalo dos QTLs. As análises de regressão detectaram maior número de marcadores ligados a QTLs do que o mapeamento por intervalo; houve concordância entre os resultados dos dois métodos em apenas um caso, no qual o marcador Satt277, pertencente ao grupo de ligação C2, foi relacionado significativamente ao caráter. / The occurrence of soybean diseases that causes large yield losses in commercial fields has increased in recent years forcing research to face the challenge of providing quick responses to develop control techniques. More than 40 diseases affect soybeans worldwide, among them the Asian rust (Phakopsora pachyrhizi Sydow) and brown spot (Septoria glycines Hemmi). These diseases are spread in practically all Brazilian soybean cropping areas. The objectives of this work was to map the resistance gene to P. pachyrhizi and the QTLs involved in the resistance to S. glycines in the soybean cultivar FT-2, using an F2 plant population derived from the cross between FT-2 (resistant) and Davis (susceptible). SSR markers were tested in the parents and those showing polymorphism were used to screen plants of the F2 generation. F3:2 and F4:2 progenies were evaluated for disease reaction. Five markers associated to soybean rust resistance were detected and two (Satt079 and Satt307) are flanking a dominant resistance gene that was mapped in the C2 soybean linkage group. An efficiency of 100% was obtained with the simultaneous use of those markers for selection, which indicated that they could be useful in marker-assisted selection of resistant homozygous genotypes. For brown spot resistance, regression analyses and ANOVAs were performed to identify significant associations between markers and resistance QTL’s showing additive and non-additive effects. The interval mapping of the QTL’s was also performed. The regression analyses detected more markers linked to QTL’s than the interval analyses. Only the Satt277 marker (soybean linkage group C2) was significantly associated to the trait by both detection methods.

A pinta preta provocada pelo fungo Guignardia psidii Ullasa e Rawal (Phyllosticta psidiicola (Petrak) van der Aa) vem gerando perdas pós-colheita na produção de goiaba para consumo in natura. Este trabalho buscou maiores informações sobre esta doença por meio do estudo do efeito da temperatura, da duração do período de molhamento, do efeito dos gases dióxido de carbono e etileno, e da idade dos frutos de goiabeira na pré-penetração de conídios de G. psidii. Os estudos in vitro foram avaliados por meio de microscópio de luz e os in vivo por meio de microscópio eletrônico de varredura, registrando-se a porcentagem de conídios germinados, apressórios formados e apressórios melanizados (in vitro). O efeito da temperatura (10 a 40ºC) e da duração do período de molhamento (6 a 48 in vitro e 6 a 24 horas in vivo) na germinação, formação de apressórios e apressórios melanizados (in vitro) foram avaliados em superfície de poliestireno e de frutos de goiabeira. Em ambas as superfícies, à medida que a temperatura aumentou, observou-se o aumento gradual da germinação, formação de apressório e apressório melanizado atingindo o máximo a 25ºC e duração de período de molhamento de 24 horas in vivo e 48 horas in vitro. Nessas condições, os valores obtidos foram 38% de conídios germinados, 37,7% de apressórios formados e 32,7% de apressórios melanizados in vitro e 45,6% de conídios germinados e 11,2% de apressórios formados in vivo. As taxas de germinação e formação de apressório foram maiores no experimento in vivo. A germinação e formação de apressório de conídios de G. psidii foram avaliadas em cinco diferentes idades de frutos: 10 dias, 35 dias, 60 dias, 85 dias e 110 dias. Observou-se o aumento gradual das variáveis avaliadas com o aumento da idade do fruto, apresentando, em frutos com 10 dias, 8,4% de conídios germinados e 3,2% de apressórios formados, enquanto os frutos com 110 dias apresentaram 43,2% de conídios germinados e 26,4% de apressórios formados. O efeito das concentrações 0, 3, 6 e 12% de dióxido de carbono e 0, 1, 3 e 6 ppm de etileno na pré-penetração de conídios de G. psidii foram avaliadas in vitro e in vivo. No experimento in vitro, o aumento das concentrações de dióxido de carbono provocou queda na germinação dos conídios de G. psidii quando comparado ao controle. No entanto, entre as concentrações deste gás a taxa de germinação manteve-se estável. Portanto, no controle esta variável apresentou valor médio de 45,1% enquanto que nas concentrações 3, 6 e 12% do gás passou para, respectivamente, 24,6%, 22,6% e 25,8%. Entretanto, o aumento das concentrações deste gás provocou decréscimo progressivo da taxa de formação de apressórios e apressórios melanizados. Na concentração de 3% de dióxido de carbono houve 10,3% de apressórios formados e 5,4% de apressórios melanizados e na concentração de 12%, esses valores foram reduzidos para 4,1% e 0,5%, respectivamente. No entanto, no experimento in vivo, as taxas de germinação e formação de apressórios apresentaram redução gradativa entre as concentrações 3 e 6% de dióxido de carbono, elevando-se novamente a 12%, passando de 28,2% de conídios germinados e 20,5% de apressórios formados na concentração de 6% de dióxido de carbono para, respectivamente, 49,3% e 38,2% a 12% de concentração desse gás. Esse comportamento pode ser explicado devido à remoção dos conídios não germinados durante o preparo das amostras para visualização em microscópio eletrônico. O etileno, tanto nos experimento in vitro quanto in vivo não apresentou efeito sobre a germinação e formação de apressórios de G. psidii. Apresentando no controle in vitro 34,6% de conídios 9 germinados, 34,2% de apressórios formados e 29,9% de apressórios melanizados e na maior concentração de etileno estudada (6 ppm) 26,7% de conídios germinados, 26,3% de apressórios formados e 20,2% de apressórios melanizados. Nos ensaios in vivo, o controle apresentou 40% de conídios germinados e 32,7% de apressórios formados e na maior concentração de etileno estudada 49,3% de conídios germinados e 38,2% de apressórios formados. / The black spot caused by the fungus Guignardia psidii Ullasa and Rawal (Phyllosticta psidiicola (Petrak) van der Aa) has been causing post-harvest losses of guava fruit for consumption in natura. This work was designed to investigate the effects of temperature, wetness duration, carbon dioxide and ethylene concentration, and guava fruit age on the pre-penetration of G. psidii. The percentages of germinated conidia, formed appressoria and melanized appressoria were evaluated in both in vitro and in vivo experiments, using a light microscope in the former and a scanning electron microscope in the later. The effects of temperature (10 to 40ºC) and wetness duration (6 to 48 hours in vitro and 6 to 24 hours in vivo) on the germination, appressoria formation and melanized appressoria (in vitro) were evaluated on a polystyrene surface and on the fruit\'s surface. In both surfaces, as the temperature increased a gradual increase in conidia germination, appressoria formation and melanized appressoria was observed, reaching maximum at 25ºC with wetness duration being 24 hours in vivo and 48 hours in vitro. In these conditions, the values obtained were 38.0% germinated conidia, 37.7% formed appressoria and 32.7% melanized appressoria in vitro and 45.6% germinated conidia and 11.2% formed appressoria in vivo. Conidia germination and appressoria formation rates were higher in the in vivo experiment. G. psidii conidia germination and appressoria formation were evaluated at five different fruit ages: 10 days, 35 days, 60 days, 85 days and 110 days. A gradual increase of the evaluated variables was observed as the fruit\'s age increased, presenting in fruits with 10 days, 8.4% germinated conidia and 3.2% formed appressoria, while the fruits with 110 days presented 43.2% germinated conidia and 26.4% formed appressoria. The effects of carbon dioxide concentration at 0, 3, 6 and 12% and ethylene at 0, 1, 3 and 6 ppm on the pre-penetration of G. psidii were evaluated in vitro and in vivo. In the in vitro experiment an increase in the carbon dioxide concentration provoked a decrease in G. psidii conidia germination when compared to the control. However, between the gas concentrations tested, the germination rate was stable. Therefore, in the control this variable presented a mean value of 45.1% while in the gas concentration of 3, 6 and 12%, the mean values were, respectively, 24.6%, 22.6% and 25.8%. However, increasing carbon dioxide concentration caused a progressive decrease in appressoria formation and melanized appressoria rates. At a concentration of 3% carbon dioxide, there was 10.3% formed appressoria and 5.4% melanized appressoria and at 12% concentration these values were reduced to 4.1% and 0.5%, respectively. Nonetheless, in the in vivo experiment, the rates of germination and appressorium formation presented a gradual reduction between the 3 and 6% dioxide carbon concentrations, increasing again at 12%, increasing from 28.2% germinated conidia and 20.5% formed appressoria at 6% carbon dioxide concentration to, respectively, 49.3% and 38.2% at 12% concentration of this gas. This behavior could be due to the removal of the conidia that did not germinate, during the preparation of the sample for electron microscope observation. Ethylene, in both the in vitro and in the in vivo experiments, showed no effect on G. psidii germination and appressoria formation, presenting in the in vitro control, 34.6% germinated conidia, 34.2% formed appressoria and 29.9% melanized appressoria and in the highest ethylene concentration studied (6 ppm) 26.7% germinated conidia, 26.3% formed appressoria and 20.2% melanized appressoria. In the in vivo assays, the control presented 40.0% 11 germinated conidia and 32.7% formed appressoria and in the highest ethylene concentration studied 49.3% germinated conidia and 38.2% formed appressoria.

A incidência e severidade da mancha de cercospora, causada por Cercospora zeae-maydis Tehon & Daniels, aumentou significativamente em território brasileiro a partir do ano 2000, sendo hoje considerada uma das principais doenças foliares da cultura do milho. Mesmo assim, poucos estudos com este patossistema foram realizados no Brasil. Este trabalho teve por objetivo determinar meio de cultura e regime luminoso para adequada esporulação de C. zeae-maydis, estudar a reação de um grupo de 118 linhagens endogâmicas de milho quanto a resistência ao patógeno em dois ambientes distintos (Indianópolis-MG e Jardinópolis-SP), observar aspectos microscópicos da esporulação, germinação e penetração em hospedeira suscetível e avaliar diferenças morfológicas, genéticas e de agressividade entre isolados coletados na região centro-sul do país. Os resultados indicaram que a melhor esporulação do fungo foi obtida em meio V8 e suco de tomate temperado quando submetidos a fotoperíodo 12/12h (luz/escuro). Quanto a reação das linhagens à doença, foi possível verificar interação diferencial significativa entre genótipo de milho e os dois ambientes, indicando que fatores ambientais ou patogênicos, distintos entre os locais, podem ter contribuído para os discrepantes comportamentos de alguns genótipos. Também foi possível verificar elevado nível de resistência em 12 linhagens em ambos locais, demonstrando a existência de genótipos mais estáveis para resistência com possibilidade de uso em programas de melhoramento da cultura. Através da análise do padrão de restrição gerado pela digestão da região ITS-5.8S do rDNA, de 104 locos AFLP e de mensurações morfométricas dos conídios, foi possível verificar a existência de dois grupos geneticamente distintos de C. zeae-maydis em território brasileiro. Estes são relatados na literatura como grupos I e II ou espécies afins (siblings species). Estes grupos foram detectados em todos os locais de coleta do território brasileiro, com exceção de Goiás, onde o grupo I não foi observado. Quanto aos aspectos microscópicos deste patógeno, foi possível verificar que sob condições ambientais adequadas a germinação dos esporos ocorre 13 horas após o contato do esporo com a hospedeira, e a penetração, via estômato, tem início 16 horas após a inoculação. Também foi observado o fenômeno da conidiação microcíclica nos isolados brasileiros. Vinte e seis por cento daqueles pertencentes ao grupo I produziram microconídios, enquanto nenhum do grupo II apresentou esta característica. Deste modo, este é o primeiro relato da existência deste fenômeno no grupo I e ausência no grupo II. Estes estudos demonstram que a população brasileira de C. zeae-maydis se assemelha àquelas existentes nos Estados Unidos e na África, com a prevalência dos dois grupos genéticos. / The incidence and severity of cercospora leaf spot, caused by Cercospora zeae-maydis Tehon & Daniels, increased significantly in Brazil in 2000, being considered today one of the major leaf disease of the crop. Despite this, few researches about the pathosystem come being carried in Brazil. The aims of this work were to identify the suitable culture media and light conditions for sporulation of C. zeae-maydis; to study the reaction of 118 mayze genotypes to pathogen in two different locations (Indianópolis - Minas gerais State and Jardinópolis - São Paulo State); to observe some microscopical aspects of esporulation, germination and penetration in a susceptible maize genotype; and finally to assess morphological and genetic differences among a group of isolates collected in center-south Brazil. The results showed that the better culture media for esporulation was the V8 media and tomato juice, under 12-hours photoperiod. Concerning to genotype reaction to disease, it was possible to verify significant interaction between genotypes and environment, indicanting that environmental or pathogenic factors, distinct between locations, may have influenced the reactions of some genotypes. It was possible to identify highly level of resistance in 12 lines in both places, evidencing the existence of stable genotypes that can be used in breeding programs. Analysis of restriction fragments from ITS-5.8S of rDNA, 104 AFLP loci, and conidial measurements, showed the existence of two genetically divergent groups of C. zeae-maydis in Brazil. These groups are similar to the ones reported previously reported as I and II groups or siblings species. Both groups were detected in all sampled regions, except Goiás State where no isolates from group I were detected. Concerning to microscopic traits, it was possible to verify that the brazilian isolates of this pathogen have the ability for production of microconidia. Twenty six percent of the isolates of the group I produced microconidia, while none of the group II showed this trait. Thus, this is the first report with presence of MC in the group I but absence in the group II. The results showed that Brazilian isolates are very similar to isolates from USA and Africa, occurring both genetic groups.

Lipases são enzimas que catalisam a hidrólise de triacilgliceróis em ácidos graxos, mono e diacilgliceróis e glicerol. Em contraste com as esterases, lipases são ativadas apenas quando estão adsorvidas a uma interface óleo-água. Lipases têm sido amplamente utilizadas em muitos processos industriais, tais como química orgânica, formulações de detergentes e de produtos como cosméticos e farmacêuticos. A principal preocupação na produção de enzimas comerciais é a proteção da sua estabilidade em solução aquosa. A água facilita ou medeia uma variedade de vias de degradação física e química, durante as etapas de purificação, transporte e armazenamento. Por conseguinte, formulações sólidas são desenvolvidas para alcançar uma vida útil aceitável para essas substâncias. Spray drying é comumente usado como uma técnica de desidratação na indústria farmacêutica para fabricação de produtos em pó diretamente do estado líquido. No presente trabalho, a purificação e caracterização bioquímica de lipases produzidas pelo fungo endofítico Cercospora kikuchii, bem como os efeitos de adjuvantes no processo de secagem destas enzimas foram estudados. A lipase bruta foi purificada à homogeneidade através de cromatografia de interação hidrofóbica e gel filtração. A lipase foi purificada 5,54 vezes, com rendimento de 9% e a atividade específica de 223,6 U/mg. O peso molecular da enzima foi estimado em 65,1 kDa por SDS-PAGE e 73,5 kDa utilizando cromatografia de gel filtração, indicando que provavelmente trata-se de um monômero. A lipase mostrou um pH ótimo em 4,6 e uma temperatura ótima de 35°C. Cerca de 80,2% de sua atividade foi mantida após incubação a 40°C durante 2 horas. A Vmax e Km foram 10,28 mmol/min/mg de proteína e 0,03240 mM, respectivamente, utilizando pNPP como substrato. As lipases presentes no extrato bruto e as lipases ligadas ao micélio foram caracterizadas para avaliar o potencial de utilização em biocatálise. A lipases no extrato bruto apresentaram atividade máxima a 60ºC e pH 6,2, enquanto que as lipases ligadas ao micélio apresentaram atividade máxima a 50ºC e pH 5,4. Nos estudos de efeito da temperatura sobre a atividade enzimática, as lipases no extrato bruto mantiveram-se estáveis a 50°C, com 85,3% de atividade residual após 2 horas de incubação. As lipases ligadas ao micélio mantiveram pelo menos 75,1% de atividade residual após 2 horas de incubação a 80°C. Estes resultados mostram que as lipases de C. kikuchii têm propriedades cinéticas e termoestabilidade desejáveis para aplicações em biocatálise. As lipases presentes no extrato bruto foram secas em spray dryer com diferentes adjuvantes, e sua estabilidade foi avaliada. A recuperação da atividade enzimática após a secagem, com a adição de 10% de lactose, -ciclodextrina, maltodextrina, manitol, goma arábica, e trealose variou de 63 a 100%. A atividade da enzima foi totalmente perdida durante a secagem do extrato bruto na ausência de adjuvantes. A maioria dos adjuvantes utilizados manteve pelo menos 50% da atividade enzimática a 5°C e 40% a 25°C, após 8 meses de armazenagem. As lipases secas com 10% de - ciclodextrina mantiveram 72% da atividade a 5°C no mesmo período. A partir destes resultados preliminares foi realizada a otimização do processo de secagem utilizando -ciclodextrina, maltodextrina e lactose como adjuvantes. A análise estatística dos resultados experimentais permitiu a determinação das condições ótimas para a retenção da atividade enzimática (RAE), a saber: concentração de adjuvantes de secagem de 12,05%, temperatura de entrada do gás de secagem em 153,6oC e vazão do extrato enzimático alimentado de 9,36 g/min, para - ciclodextrina e maltodextrina como adjuvantes. Para lactose, o estudo mostrou que o aumento da quantidade de adjuvante de secagem e/ou diminuindo a temperatura do gás de entrada tem um efeito positivo sobre a retenção da atividade enzimática do produto seco. Após o processo de purificação foi realizada a secagem da enzima parcialmente purificada e da lipase pura, com estes três adjuvantes. A manutenção da atividade enzimática variou 90,6-100% quando foram utilizadas as condições ótimas para cada adjuvante de secagem. Concluindo, as lipases produzidas por C. kikuchii podem ser eficientemente secas por spray dryer, uma vez que a atividade enzimática foi mantida no extrato bruto, na lipase pura e na lipase semi-purificada submetidas à secagem. / Lipases are enzymes that catalyze the hydrolysis of triacylglycerols to fatty acids, mono and diacylglycerols, and glycerol. In contrast to esterases, lipases are activated only when they are adsorbed to an oilwater interface. They have been widely used in many industrial processes such as organic chemical, detergent and cleaning formulations and in products like cosmetics and pharmaceutical products. The main concern in the production of commercial enzymes is to protect their stability in aqueous solution. Water facilitates or mediates a variety of physical and chemical degradation pathways, active during protein purification, shipping and storage. Consequently, dry solid formulations are developed to achieve an acceptable protein shelf life. Spray drying is commonly used as a dehydration technique in the pharmaceutical industry for making powdery products directly from the liquid. In the present work, the purification and biochemical characterization of lipases produced by endophytic fungus Cercospora kikuchii as well as the effects of adjuvants on the spray drying process of theses enzymes were studied. The crude lipase was purified to homogeneity by hydrophobic interaction chromatography and gel filtration. The lipase purified was 5.54-fold with 9% recovery and the specific activity was 223.6. The molecular mass of the lipase was estimated to be 65.1 kDa using SDS-PAGE and 73.5 using gel filtration chromatography, indicating that the lipase is a monomer. The lipase demonstrated an optimum pH at 4.6, an optimum temperature of 35°C. About 80.2% of its activity was retained after incubation at 40°C for 2 hours. The Vmax and Km were 10.28 mol/min/mg protein and 0.03240 mM, respectively, using pNPP as substrate. The lipases present in crude extract and the mycelium-bound lipases were characterized in order to evaluate the potential for use in biocatalysis. The crude extract showed maximum activity at 60ºC and pH 6.2 while the myceliumbound lipases showed maximum activity at 50ºC and pH 5.4. In tests of the temperature effect on the enzymatic activity, the lipases in the crude extract was stable at 50°C, with 85.3% residual activity after 2 hours of incubation. The mycelium-bound lipases maintained at least 75.1% of residual activity after 2 h incubation at 80°C. These results show that the lipases of C. kikuchii have kinetic properties and stability characteristics suitable to applications in biocatalysis. The lipases present in crude extract were spray dried with different adjuvants, and their stability was evaluated. The recovery of the enzyme after drying with 10% of lactose, -cyclodextrin, maltodextrin, mannitol, gum arabic, and trehalose ranged from 63% to 100%; but the enzyme activity was lost in the absence of adjuvants. Most of the adjuvants used kept up at least 50% of the enzymatic activity at 5°C and 40% at 25°C after 8 months. The lipase dried with 10% of -cyclodextrin retained 72% of activity at 5°C. From these preliminary results the optimization of drying process using -cyclodextrin, maltodextrin and lactose as adjuvants was carried out. Statistical optimization of the experimental results allowed the determination of the processing conditions that maximized the retention of the enzymatic activity (RAE), namely: concentration of drying adjuvants of 12.05 %, inlet temperature of the drying gas of 153.6oC, and flow rate of the enzymatic extract fed to the dryer of 9.36 g/min, for the b-cyclodextrin and maltodextrin as adjuvants. For lactose as adjuvant the study showed that increasing the amount of drying adjuvant and/or decreasing the inlet gas temperature has positive effect on the retention of enzymatic activity of the dried product. After the purification process was carried out the drying of the partially purified enzyme and pure lipase, using these three adjuvants. The retention of enzymatic activity ranged from 90.6 to 100% when was used the optimal conditions for each drying adjuvant. Concluding, the lipases produced by C. kikuchii may be efficiently spray dried since its activity enzimatic was retained in crude extract, pure lipase and in semi-purified lipase after drying.

A proteína de choque térmico Hsp90 é uma chaperone molecular encontrada no citosol. O cDNA incompleto desta proteína foi isolado de uma biblioteca construída a partir de mRNA de células de esporulação de B. emersonii submetidas a choque térmico. Um clone genômico contendo a seqüência completa do gene hsp90 também foi isolado, seqüenciado e caracterizado. A região codificadora do gene hsp90 é interrompida por um único íntron de 184 nucleotídeos. A seqüência de aminoácidos deduzida indicou uma proteína de 71 O resíduos, com massa molecular calculada de 80.792 Da e um pl médio de 4,85. Experimentos de extensão de oligonucleotídeo e RACE-PCR demonstraram um sítio único de início de transcrição localizado a -65 e -70 nucleotídeos do ATG da metionina iniciadora, respectivamente. Motivos similares ao consenso do elemento de choque térmico eucariótico (HSE) e do elemento responsivo a estresse (STRE) foram encontrados na região promotora do gene a -395 e -98 nucleotídeos do ATG, respectivamente. Experimentos de \"Northern blot\" revelaram que o mRNA para a Hsp90 apresenta níveis máximos aos 90 minutos da fase de esporulação do fungo. Análise por \"western blot\" mostrou que a proteína Hsp90 está presente durante todo o ciclo de vida do fungo e os níveis máximos de acúmulo foram observados aos 90 minutos da esporulação, indicando um controle transcricional do gene. Tanto a proteína quanto o mRNA são altamente induzidos quando as células são submetidas a choque térmico e a cádmio. As proteínas Hsp60 e Hsp10 são chaperones moleculares mitocondriais (chaperoninas). Os cDNAs completos destas proteínas foram isolados e totalmente seqüenciados. A seqüência de aminoácidos deduzida da Hsp60 corresponde a uma proteína de 559 resíduos, com massa molecular calculada em 58.741 Da e um pl médio de 8, 7. Experimentos de \"Northern blot\" revelaram que o mRNA para Hsp60 tem níveis máximos de expressão aos 90 minutos da esporulação. Análise por \"western blot\" mostrou que a Hsp60 está presente durante todo o ciclo de vida do fungo, com níveis máximos da proteína 90 minutos após a indução da esporulação. Tanto a proteína quanto o mRNA são bastante induzidos quando as células são submetidas ao choque térmico. A seqüência de aminoácidos deduzida da Hsp10 corresponde um polipeptídeo de 101 resíduos com massa molecular calculada em 10.688 Da e um pl médio de 6,25. Experimentos de \"Northern blot\" revelaram que o mRNA para Hsp10 tem níveis máximos de expressão aos 120 minutos da germinação e é bastante induzido quando as células são submetidas ao choque térmico. / The heat shock protein 90 (Hsp90) is a cytosolic molecular chaperone. The incomplete cDNA of this protein was isolated by immunoblot screening of a heat shock cDNA expression library. The complete genomic clone was also isolated and completely sequenced and characterized. The coding sequence is interrupted by a single intron with 184 nucleotides. The deduced amino acid sequence corresponds to a 710-residue polypeptide with a calculated molecular mass of 80,792 Da and an average pl of 4.85. Primer extension and RACE-PCR experiments demonstrated a single transcription start site localized -65 and -70 nucleotides from de ATG of the initiator methionine, respectively. Sequence motifs resembling the standard eukaryotic heat shock element (HSE) and the stress responsive element (STRE) were evident in the regulatory region -395 and -98 nucleotides from de ATG, respectively. Northern blot analysis revealed that the Hsp90 mRNA presents maximum levels by 90 minutes of the sporulation stage. Immunoblot analysis indicated that the Hsp90 is present during the entire life cycle of the fungus and maximum levels were observed 90 minutes after the induction of sporulation, indicating a transcriptional control. During heat shock both the mRNA and the Hsp90 protein are highly induced. Proteins Hsp60 and Hsp10, are mitochondrial molecular chaperones (chaperonines). The complete cDNAs encoding these proteins were and completely sequenced. The deduced amino acid sequence for Hsp60 corresponds to a 559-residue polypeptide with a calculated molecular mass of 58,741 Da and an average pl of 8.7. Immunoblot analysis showed that Hsp60 is present during the entire life cycle of the fungus and presents maximum levels by 90 minutes of the sporulation. Northern blot analysis indicated maximum levels of the Hsp60 mRNA by 90 minutes of sporulation too. Both mRNA and the protein are highly induced during heat shock. The deduced amino acid sequence for Hsp10 corresponds to a 101-residue polypeptide with a calculated molecular mass of 10,688 Da and an average pl of 6.25. Northern blot analysis indicated maximum mRNA levels by 120 minutes of germination and high levels of expression when the cells are exposed to heat shock.

Agricultores e técnicos envolvidos na citricultura orgânica procuram desenvolver sistemas de produção com maior atividade microbiana no solo. Dessa maneira, esperam obter benefícios dos processos que ocorrem no solo, entre eles, o controle natural de pragas e doenças. Porém, são poucos os estudos sobre a influência desse tipo de manejo sobre a microbiota do solo, em especial sobre os fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) e o patógeno Phytophthora parasitica. Os objetivos dessa tese foram: avaliar a colonização micorrízica e conhecer a diversidade de FMAs nos sistemas de produção convencional e orgânico de citros; avaliar a aplicação de benomyl e da radiação γ na obtenção de testemunhas não micorrizadas para estudo de interação de comunidade de FMAs nativos e P. parasitica; verificar a capacidade indutora de resistência local e sistêmica dos FMAs nativos a P. parasitica; estudar atividade da quitinase no sistema radicular de limão 'Cravo' colonizado por fungos micorrízicos nativos. Foram realizadas amostragens em dois sistemas de produção de citros em São Paulo, um convencional e um orgânico. A riqueza e a diversidade de espécies de FMAs foram maiores no manejo orgânico. No entanto, a porcentagem de colonização micorrízica nas plantas no campo não variou com o tipo de manejo. Em casa de vegetação, experimentos com plantas de limão 'Cravo' (Citrus limonia) mostraram que a radiação γ foi mais adequada que a aplicação de benomyl na obtenção de testemunhas não micorrizadas para estudo de interação P. parasitica- FMAs nativos de agroecossistemas de produção de laranja. Também em casa de vegetação, foi realizado um experimento com raiz dividida de plantas de limão 'Cravo'. Não foi possível avaliar a capacidade indutora de resistência dos fungos micorrízicos arbusculares nativos porque não houve desenvolvimento da podridão de raízes nas plantas de limão 'Cravo' após a infestação com P. parasitica. Discute-se a interação de patógenos de raiz do solo natural e os FMAs nativos porque o solo natural dos sistemas de produção convencional e orgânico promoveram diferentes respostas de crescimento local e sistêmico das raízes das plantas micorrizadas. A atividade de quitinase foi igual nas raízes de plantas micorrizadas e não micorrrizadas cultivadas em solos dos sistemas de produção convencional e orgânico. Porém, a associação micorrízica aumentou localmente a proteína total nas raízes das plantas. / Farmers and technicians involved with organic citriculture try to develop systems with high microbial activity in soil. In this way, they expect to obtain benefits from processes that occur in soil, as natural control of pests and diseases. However, there are few studies about the influence of this type of management on soil microbiota, specially on the arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and the pathogen Phytophthora parasitica. The objectives of this thesis were: to evaluate mycorrhizal colonization and diversity of AMF in citrus conventional and organic farming; to evaluate benomyl application and γ radiation to obtain non-mycorrhizal controls for study of interaction between indigenous AMF and P. parasitica; to verify local and systemic capacity of indigenous AMF to induce resistance against P. parasitica; to study chitinase activity in roots of 'Rangpur' lime colonized by indigenous AMF. Samplings were carried out in two citrus systems in São Paulo, one conventional and one organic farming. The richness and the diversity of AMF species were higher in the organic farming. In greenhouse, experiments with 'Rangpur' lime (Citrus limonia) showed that γ radiation was better than benomyl to obtain non-mycorrhizal control for studies of interaction between P. parasitica-indigenous AMF from orange agroecosystems. In greenhouse also, a split root experiment with 'Rangpur' lime was carried out. It was not possible to evaluate the indigenous AMF capacity to induce resistance because no root rot developed in 'Rangpur' lime plants after inoculation with P. parasitica. We discuss the interaction between root pathogens in natural soil and indigenous AMF because natural soil from conventional e organic farming promoted different local and systemic root growth responses in mycorrhizal plants. Chitinase activity was similar in roots of mycorrhizal and non-mycorrhizal plants grown in conventional and organic farming soils. However, mycorhizal association increased local protein content in roots.

O Eucalyptus é o gênero mais importante para a indústria brasileira de papel e celulose. Eucalyptus grandis Hill ex. Maiden e seus híbridos são preferencialmente usados pela indústria devido ao rápido crescimento e alta produtividade volumétrica. Embora possua características adequadas à utilização comercial, vários estresses abióticos e bióticos influenciam sua produção. O IPGRI (International Plant Genetic Resources Institute) destaca a Puccinia psidii como sendo a maior ameaça para a cultura nos tempos atuais. A doença não co-evoluiu com o hospedeiro e por essa razão, torna o patógeno um elemento potencial a vencer as barreiras impostas pelo hospedeiro. O fungo ataca plantas jovens, incluindo mudas em viveiros, plantas em jardins clonais e plantações comercias com até 2 anos de idade. Com o objetivo de identificar proteínas diferencialmente expressas e avaliar as mudanças ocorridas na composição química da parede celular das folhas, o presente trabalho analisou o impacto da presença do fungo sobre os clones comerciais, resistentes (7) e suscetíveis (24), de eucalipto. Os clones de E. grandis, 7 e 24, previamente inoculados com uredósporos de P. psidii, foram utilizados para extração de proteínas após 24 horas de interação com o fungo. As análises foram realizadas com auxílio de SDS-PAGE de primeira e segunda dimensão, em gradiente de pH na faixa de 4-7, utilizando-se 750 µg de proteínas. As imagens dos géis, em triplicata, analisadas pelo programa (Image Master Elite v. 3.01), possibilitaram a identificação de 466 spots. A comparação entre os perfis eletroforéticos dos clones que foram analisados e os controles não inoculados, mostrou que o processo de infecção do fungo nas plantas induziu o aparecimento de 72 spots exclusivos para o clone 7 além de alterações do volume de outros 115 spots. Já para o clone 24, a exposição ao fungo promoveu o aparecimento de 22 spots exclusivos e alterações de outros 98. Os perfis eletroforéticos dos clones controle, que não foram expostos ao fungo, mostraram diferenças genéticas entre os clones 7 e 24. O clone resistente, apresentou grande concentração de spots na região entre 14 a 45 kDa. Já para o clone suscetível, os spots se concentraram na região entre 25 a 97 kDa. A avaliação do conteúdo de carboidratos e ácidos urônicos da parede celular mostrou alterações no conteúdo dos açúcares no material inoculado com P. psidii, após 24 horas, 6 e 12 dias de inoculação. Os teores de glicose observados para os clones 7 e 24, já após 24 horas da inoculação, mostraram-se bastante alterados, indicando que esse açúcar possui papel chave no processo de formação da parede celular e conseqüentemente no mecanismo de defesa vegetal. / Eucalyptus is the most important genus for the Brazilian pulp and paper industry. Eucalyptus grandis Hill ex. Maiden and hybrids are preferentially used by the industry due to its rapid growth and high volumetric productivity. Although they possess characteristics adequate for commercial use, various biotic and abiotic stresses influence production. IPGRI (International Plant Genetic Resources Institute) highlight Puccinia psidii as the largest current threat to the culture. The disease did not co-evolve with the host and for this reason has become the pathogen with most potential to overcome the barriers imposed by the host. The fungus attacks young plants, including saplings in nursery, clonal gardens and commercial plants up to 2 years-old. With the objectives of identifying the proteins differentially expressed and evaluate the changes occurring in the chemical composition of the cell walls in the leaves, the present work analyzed the impact of the presence of the fungus on the commercial eucalyptus clones, resistant (7) and susceptible (24). The E. grandis clones (7 and 24) were inoculated with P. psidii urideospores and proteins extracted after 24 hours interaction with the fungus. The analyses were carried out using a pH gradient (4-7) in the first and SDS-PAGE in the second dimension, loading 750 µg onto the gel. The gel images, in triplicate, were analyzed using the software Image Master Elite v. 3.01, allowing the identification of 466 spots. The electrophoretic profiles for each clone were analyzed and compared to the uninoculated controls, showing that the fungal infection process induced the appearance of 72 exclusive spots in clone 7 and an alteration in the volume of another 115 spots. In clone 24, exposure to the fungus induced the appearance of 22 exclusive spots and altered another 98. The electrophoretic profiles of the control clone, not exposed to the fungus, demonstrated genetic differences between the 7 and 24. The resistant clone (7) presented a large concentration of spots around 14 to 45 kDa. In contrast, the susceptible clone (24) presented a concentration of spots around 25 to 97 kDa. Evaluation of the carbohydrate and uronic acid content of the cell wall showed an alteration in the sugar content in the material exposed to P. psidii after 24 hour, 6 and 12 days after inoculation. The glucose levels observed for clones 7 and 24 were considerable altered 24 hours after inoculation, indicating that this sugar has a key role in cell wall formation and consequently in the plant defense mechanism.