Made available in DSpace on 2014-07-29T15:16:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 parte I regiane.pdf: 912177 bytes, checksum: 0b47e257840020aec3acb3cb01014dba (MD5) Previous issue date: 2008-05-29 / The β-1.3-glucanases have several functions in the cell as fungal metabolic in hydrolysis of polysaccharides for possible cellular assimilation; morphogenetic function in the hydrolysis or modifications of the cell wall, which includes growth and extension of the wall, altering the structure and composition of the wall and autolysis. In addition to presenting ecological importance, since these enzymes are involved in biological control, through the process of mycoparasitism. The gender Trichoderma comprises a group of filamentous fungi, saprophytic soil, found on decomposing organic matter in the rhizosphere, and some plants. Considering the importance of β-1.3 glucanases proposing in this study to evaluate the production of β-1.3 - glucanases by T. asperellum using different sources of carbon and nitrogen. The enzyme was produced using cell wall of Rizoctonia solani (PCRS), chitin, chitosan, starch, cellulose, sucrose, maltose, lactose, celobiose and glucose. The best production of enzymes was obtained in the middle containing PCRS, with two bands of activity of polyacrylamide gel were found. Furthermore, the effect of varying concentrations of ammonium sulfate (2, 4, 6, 8, 20, 40 and 60 mM) in the production of β-1.3-glucanase was evaluated during the growth of the fungus in PCRS. A great increase in activity of the enzyme was detected in the presence of nitrogen source. We can see that there was a considerable increase in the expression of the enzyme of low molecular weight at this culture conditions. / As b-1,3-glucanases apresentam diversas funções na célula fúngica como metabólica, na hidrólise de polissacarídeos para eventual assimilação celular; função morfogenética, na hidrólise ou modificações da parede das células, que inclui o crescimento e extensão da parede, alterando sua estrutura e sua composição e autólise. Além de apresentar importância ecológica estas enzimas estão envolvidas no controle biológico, através do processo de micoparasitismo. O gênero Trichoderma compreende um grupo de fungos filamentosos saprófitas de solo, encontrados sobre matéria orgânica em decomposição e na rizosfera de algumas plantas. Considerando a importância das b-1,3-glucanases propõe-se neste trabalho a avaliação da produção de b-1,3-glucanases por T. asperellum utilizando diferentes fontes de carbono e nitrogênio. A enzima foi produzida utilizando parede celular de Rizoctonia solani (PCRS), quitina, quitosana, amido, celulose, sacarose, maltose, lactose, celobiose e glicose. A melhor produção de enzimas foi obtida n o meio contendo PCRS, sendo detectadas duas bandas de atividade em gel de poliacrilamida. Além disto, o efeito de concentrações variadas de (NH4) 2SO4 (2, 4, 6, 8, 20, 40 e 60 mM) na produção de b-1,3-glucanases foi avaliado durante o crescimento do fungo em PCRS. Um aumento considerável na atividade da enzima foi detectado na presença desta fonte de nitrogênio. Pode - se observar que houve um aumento considerável na expressão da enzima de menor massa molecular nestas condições de cultivo.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:16:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissert part 1 Benedito.pdf: 5001631 bytes, checksum: 7d51091e361c98586e384be80ebe9178 (MD5) Previous issue date: 2009-05-11 / The pathogenic fungus Paracoccidioides brasiliensis causative of Paracoccidioidomycosis (PCM), a pulmonary mycose acquired by inhalation of fungal airborne propagules, which may disseminate to several organs and tissues leading to a severe form of the disease. Adhesion and invasion to host cells are essential steps involved in the internalization and dissemination of pathogens. Inside host, P. brasiliensis use the glyoxylate cycle for intracellular survival. Here, we provide evidence that malate synthase of P. brasiliensis (PbMLS) is localized on the cell wall, and is secreted. PbMLS was overexpressed in Escherichia coli, and polyclonal antibody against this protein was obtained. By using Confocal Laser Scanning Microscopy and Western blot analysis, PbMLS was detected in the cytoplasm and the cell wall of the yeast phase of P. brasiliensis of mother and bud yeast cells. PbMLSr and the respective polyclonal antibody produced against this protein inhibited the interaction of P. brasiliensis to in vitro cultured epithelial cells A549. These observations indicated that cell wall-associated MLS of P. brasiliensis could be mediating the binding of fungal cells, thus contributing to the adhesion of fungus to host tissues and to the dissemination of infection. / O fungo de patogênico Paracoccidioides brasiliensis agente causador da Paracoccidioidomicose (PCM), uma micose pulmonar adquirida pela inalação de propágulos aéreos do fungo que pode se disseminar a vários órgãos e tecidos levando a uma forma severa da doença. Dentro do hospedeiro, P. brasiliensis usa o ciclo do glioxalato (CG) para sobrevivência intracelular. Adesão e invasão das células do hospedeiro são passos essenciais envolvidos na internalização e disseminação do patógeno. Aqui, nós evidênciamos que malato sintase de P. brasiliensis (PbMLS) é secretada, e é localizada na parede da célula. PbMLS foi superexpressa em Escherichia coli, e o anticorpo policlonal contra esta proteína foi obtido. Usando Microscopia Laser Confocal (CLSM) e análise de Western blot, PbMLS foi encontrada no citoplasma e na parede da célula na fase leveduriforme de P. brasiliensis nas células mãe e broto. PbMLSr e o respectivo anticorpo policlonal produzido contra esta proteína inibiram a interação de P. brasiliensis com células epiteliais A549 cultivads in vitro. Estas observações indicariam que MLS associada à parede da célula de P. brasiliensis pode estar mediando a ligação do fungo às células, contribuindo assim com a adesão do fungo aos tecidos hospedeiros e para a disseminação da infecção.

A importância do cultivo de espécies do gênero Capsicum vem crescendo nos últimos anos no Brasil, e consequentemente, a ocorrência de doenças torna-se um problema relevante. A antracnose é a mais comum e destrutiva doença de Capsicum no Brasil e em vários países, podendo ocasionar perdas de até 100%. Seu controle usando resistência genética seria altamente desejável. O objetivo deste trabalho foi (i) caracterizar a reação à antracnose de 90 acessos de Capsicum annuum, 30 de C. baccatum, 16 de C. chinense e um de C. frutescens; (ii) estabelecer a correlação da reação à antracnose entre plântulas e frutos de Capsicum e; (iii) avaliar a reação à antracnose das progênies F3RC1 (C.annuum x C. chinense - resistente) x C. annuum e F2RC2 [(C. annuum x C. chinense) x C. annuum] x C. annuum. Para as inoculações, foram utilizados quatro isolados do fungo Colletotrichum sp. provenientes de pimentão e um isolado de pimenta, obtidos de folhas e frutos doentes. As suspensões de inóculo foram preparadas na concentração de 1 x 106 conídios/ml, separadamente para cada isolado. Após ajustada a concentração das suspensões, estas foram misturadas, a fim de reduzir efeitos de possível variabilidade patogênica dos isolados. O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado com 20 repetições para plântulas e 15 repetições para frutos verdes destacados. Os ensaios foram conduzidos duas vezes. Nas inoculações das plântulas, foi adicionado 5% de caldo de cana à suspensão, como fonte exógena de energia ao patógeno. A inoculação nas plântulas foi realizada no estádio de primeira folha verdadeira completamente expandida, pela aspersão da suspensão de esporos até o ponto de escorrimento. As plântulas foram mantidas em câmara úmida por 24 horas antes e 72 horas após a inoculação. O ensaio foi instalado em sala climatizada com temperatura de 26 +/- 2°C e fotoperíodo de 12 horas. Foi avaliada a severidade de doença, usando uma escala de notas e também a incidência da doença, com base na percentagem de plântulas doentes. A inoculação nos frutos foi realizada pela deposição de uma gota de 20 µl da suspensão de esporos na parte mediana dos frutos. Posteriormente, com o auxílio de uma agulha entomológica, foi realizado um ferimento abaixo da gota. Os frutos inoculados foram mantidos em câmara úmida durante o período de avaliação. As avaliações foram realizadas pela mensuração do diâmetro médio das lesões, período latente, velocidade de crescimento da lesão e incidência. Baseando-se na avaliação dos frutos para classificação da reação, identificou-se apenas um acesso de C. annuum como resistente (n°233 – Jalapeno), um de C. baccatum (n°222 – BGH 4176) e dois de C. chinense (n°105 – Bode e n°141 – Pimenta n°2). Os demais acessos foram suscetíveis. Não houve correlação entre a reação de plântulas e frutos. As plântulas apresentaram menor quantidade de doença, em relação aos frutos. As progênies F3RC1 (3G, 4A, 4B, 4F, 4H, 5H, 6B, 6F, 8B, 8E, 8F, 9B, 9D, 9E, 9J, 10A, 13D, 13F, 14A, 14C, 16D, 16I, 17B, 19B) e as progênies F2RC2 (33F e 40G) não apresentaram lesões no estádio de frutos. Avançou-se geração nas progênies com reação de resistência em frutos, e suas populações F4RC1 e F3RC2 foram avaliadas no estádio de plântulas. Constatou-se variabilidade para a reação de antracnose nestas populações, com expressão de menor severidade e possibilidade de obter cultivares de pimentas e pimentões resistentes à antracnose. / Capsicum cultivation is an increasing activity in Brasil, and, in conseqüence, disease occurence is becoming more frequent. Anthracnose is the most common and desctructive disease of Capsicum in Brasil and other countries. Losses of 100% due to the disease are very frequent. Control of anthracnose using genetic resistance can be very suitable. The aim of this work was (i) to describe the reaction of 90 accesses of Capsicum annuum, 30 of C. baccatum, 16 of C. chinense and one of C. frutescens to anthracnose (ii) to establish the correlation of the reaction to anthracnose between seedlings and fruits of Capsicum and (iii) to evaluate the reaction to anthracnose of the progenies F3RC1 (C.annuum x C. chinense - resistant) x C. annuum and F2RC2 [(C. annuum x C. chinense - resistant) x C. annuum] x C. annuum. Four isolates of Colletotrichum sp. from pepper and one isolate from hot pepper were used for the inoculations, at a concentration of 1 x 106 spores/ml. After adjustment of the concentration of each suspension, they were mixed, in order to reduce possible effects of pathogenic variability among the isolates. The experimental design used was of completely randomized blocks with 20 and 15 replications for seedlings and green-ripe fruits inoculations, respectively. For the inoculation in seedlings, sugarcane juice at 5% was added to the spore suspensions, which were sprayed on the leaves of the seedlings at one-leaf stage. The seedlings were kept in a moist chamber for 24 hours before and 72 hours after the inoculation, at 26 +/-2°C and 12 hours photoperiod, inside a growth chamber. To evaluate anthracnose on the inoculated plants, disease incidence and disease severity were considered. The last variable was rated based on a 1 to 5 scale, according to the amount of disease on the seedlings. The fruits were inoculated with a 20 µl droplet of the spore suspensions. After depositing the inoculum, the fruits were wounded with a needle at the inoculation point and kept at 24 +/- 2°C, inside covered plastic containers. The evaluation was done based on lesions diameter, latent period, growth rate of lesions and incidence. The fruits evaluations were used for classifying the accesses reactions. Only one access of C. annuum (n°233 – Jalapeno), one of C. baccatum (n°222 – BGH 4176) and two of C. chinense (n°105 – Bode and n°141 – Pimenta n°2) were considered resistant. The remaining accesses varied in degrees of susceptibility. Positive correlation between levels of disease in seedlings and fruits were not significant. The seedlings showed less amount of disease in relation to fruits. The progenies 3G, 4A, 4B, 4F, 4H, 5H, 6B, 6F, 8B, 8E, 8F, 9B, 9D, 9E, 9J, 10A, 13D, 13F, 14A, 14C, 16D, 16I, 17B, 19B (population F3RC1) and 33F and 40G (F2RC2) did not show lesions at the fruit stage. Generations were advanced in this population and populations F4RC2 and F3RC2 were evaluated at seedling stage. These seedlings showed variability for reaction to anthracnose, with lower severity, suggesting possibility of selection for resistance in Capsicum varieties.

A mancha preta dos citros causada pelo fungo Guignardia citricarpa Kiely [Phyllosticta citricarpa (McAlp.) Van der Aa], possui duas formas de infecção, conídios e ascósporos. Informações a respeito da importância dos conídios na epidemiologia da doença são escassas ou controversas. Visando uma maior compreensão sobre o patossistema citros-G. citricarpa (P. citricarpa), os objetivos desta dissertação foram: elaborar e validar uma escala diagramática para avaliação da severidade da mancha preta em folhas de citros; verificar o efeito da temperatura e da duração do período de molhamento na formação de apressórios formados a partir de conídios; observar por meio de microscopia eletrônica de varredura a germinação de conídios e a formação de apressórios sobre folhas destacadas de limão 'Siciliano' submetidas a diferentes temperaturas e períodos de molhamento. A escala diagramática com níveis de severidade de 1; 3; 6; 12; e 24% de área foliar lesionada foi validada por dois grupos de avaliadores, com e sem experiência na quantificação de doenças. Comparada com a avaliação sem escala, o uso da escala proporcionou melhor precisão e acurácia tanto para avaliadores experientes como inexperientes, quando considerada a estimativa média dos mesmos. Na maioria dos casos, os desvios entre estimativas e severidade atual da doença foram mais evidentes para os níveis de severidade entre 5 e 15%. A reprodutibilidade das avaliações resultou em valores de R 2 mais uniformes para a maioria dos avaliadores experientes. Diferenças consideráveis de precisão foram observadas entre avaliadores inexperientes. O efeito da temperatura (10 o C – 40 o C) e da duração do molhamento (4 – 48 h) na formação de apressórios formados a partir de conídios de G. citricarpa (P. citricarpa) foi avaliado sob condições "in vitro" e sobre a superfície de folhas de limão 'Siciliano'. A formação de apressórios ocorreu em todas as temperaturas a partir de 12 horas de molhamento, sendo os extremos de temperatura (10 o C e 40 o C) menos favoráveis à formação de apressórios. A temperatura mínima para formação de apressórios, estimada pela função beta generalizada foi de 3 o C e a máxima de 48,4 o C, ambas para 48 horas de molhamento. A formação de apressórios foi consideravelmente favorecida pela duração do período de molhamento, com o máximo de apressórios formados a 24 horas de molhamento, para a maioria das temperaturas. O período de molhamento constituído de 48 horas foi essencial para que os esporos submetidos a temperaturas de 10 o C e 40 o C, formassem apressórios. A superfície de resposta obtida pela multiplicação das funções beta generalizada e monomolecular apresentou um ajuste satisfatório para os dados observados na estimativa da porcentagem relativa de apressórios formados (R 2 =0,75). As amostras observadas em microscopia eletrônica de varredura possibilitaram a aquisição de imagens de conídios e apressórios sobre a superfície de folhas de limão 'Siciliano' em todas as combinações de temperatura e molhamento avaliadas. / Citrus black spot caused by Guignardia citricarpa Kiely [Phyllosticta citricarpa (McAlp.) van der Aa] presents two infection forms, conidia and ascospores. Information regarding the importance of the conidia in the epidemiology of the disease is scarce and controversial. Seeking a better understanding on the pathosystem citrus-G. citricarpa (P. citricarpa), the objectives of this dissertation were: elaborate and validate a diagrammatic scale for assessments of the citrus black spot; verify the effect of the temperature and of the wetness duration in the appressorium formation; observe through scanning electron microscopy the germination and formation of appressorium on outstanding lemon 'Siciliano' leaves submitted to different temperatures and wetness duration. The diagrammatic scale with severity levels of 1; 3; 6; 12; and 24% of diseased leaf area was validated by two groups of raters, with experience and without experience in the quantification of diseases. The scale provided better precision and accuracy for both experienced and inexperienced raters, considering the estimates average of them. In the majority of cases, the bias between estimated and actual disease severity were more evident for disease severity levels between 5 and 15%. The reproducibility of assessments resulted in R 2 with more uniforms values for the majority of the experienced raters, considerable differences of precision were observed among inexperienced raters. The effect of the temperature (10 o C - 40 o C) and of the wetness duration (4 – 48 h) in the germination of conidia and appressoria formation of G. citricarpa (P. citricarpa), was assessed "in vitro" and on the surface of lemon 'Siciliano' leaves. The appressoria formation occurred in all the temperatures starting from 12 hours of wetness. The extreme temperatures (10 o C and 40 o C) were less favorable to the apressorium formation. The minimum temperature for appressorium formation, estimated by generalized beta function was of 3 o C and the maximum of 48,4 o C, both for 48 hours of wetness. The appressorium formation was favored considerably by the wetness duration period, with the maximum of apressoria formed at 24 hours of wetness, for majority of the temperatures. The wetness duration period constituted of 48 hours was essential so that the spores submitted to temperatures of 10 o C and 40 o C, formed appressorium. The response surface obtained by the multiplication of the generalized beta and monomolecular functions provided a close fit to observed data in the estimate of the relative percentage of formed appressorium (R 2 =0,75). The samples observed in scanning electron microscopy made possible the acquisition of images of conidia and appressoria on the surface of lemon 'Siciliano' leaves in all the temperature combinations and wetness evaluated.

O Brasil é considerado o maior produtor de citros e o maior exportador de suco de laranja. Doenças de pós-colheita representam uma grande perda na citricultura, sendo que para muitos frutos a serem exportados, existe uma exigência para que os mesmos estejam isentos de resíduos químicos. Em relação a alguns patógenos de importância em pós-colheita podemos destacar, Guignardia citricarpa (Mancha-pretados- citros), Penicillium digitatum (Bolor-verde) e Colletotrichum gloeosporioides (Antracnose). Dada a importância econômica que representa esse complexo de doenças dos frutos cítricos, tanto em termos de comprometimento da qualidade dos frutos, limitações às exportações e dificuldade de controle, a busca de alternativas adicionais que possam viabilizar a capacidade produtiva dos produtores e garantir a obtenção de frutos com excelentes padrões de qualidade torna-se imprescindível. Nesse contexto, pode-se inserir o emprego de medidas de controle alternativas que não englobam o controle químico clássico. Sob esse ponto de vista inclui-se o controle através do uso de agentes bióticos e abióticos e a indução de resistência em plantas. Portanto neste trabalho, foi estudada a viabilidade do controle de doenças pós-colheita em citros, envolvendo a ação direta sobre os patógenos através do uso dos extratos etanólicos de albedo (mesocarpo) de laranja doce (Citrus sinensis var. Valência) e flavedo (exocarpo ou epicarpo) de limão-Tahiti (Citrus aurantifolia Swing var. Tahiti). O extrato do albedo apresentou efeito antifúngico sobre G. citricarpa e o flavedo do limão “Tahiti” sobre C. gloeosporioides, além de se demonstrar a existência de compostos voláteis com efeito tóxico. A segunda parte envolveu o controle e a indução de resistência em frutos, através do uso dos agentes bióticos Lentinula edodes e Agaricus blazei e do agente abiótico ácido jasmônico. Foi possível observar que o extrato aquoso do albedo (C. sinensis), flavedo (C. aurantifolia), L. edodes e A. blazei diminuíram o aparecimento de novas lesões causadas por G. citricarpa, porém não apresentaram efeitos sobre P. digitatum e C. gloeosporioides em frutos de C. sinensis var. Valência quando tratados em pós-colheita. Dessa maneira, no presente trabalho demonstrou-se a viabilidade de um possível controle alternativo de doenças pós-colheita em citros, buscando-se novos agentes que atuem como indutores de resistência ou de controle direto sobre os fitopatógenos. / Brazil is considered the biggest citrus producer and the biggest orange juice exporter. Post-harvest diseases represent a great loss in the citriculture, and for many fruits to be exported they should be free of chemical residues. In relation to some pathogens of importance in post-harvest it can be mentioned Guignardia citricarpa (black-spot-ofcitrus), Penicillium digitatum (green-mold) and Colletotrichum gloeosporioides (anthracnose). Because of the economical importance that represents this disease complex in citric fruits, in terms of compromising fruit quality, limitations to the exports and control difficulties, the search for alternative control measures that can make possible improve the producing capacity of the producers and the obtaining of fruits with excellent quality are indispensable. Thus, in this context it can be included measures of alternative control that do not include the chemical control. Under this point of view, control include the use of biotic and abiotic agents and the resistance induction in plants. Therefore, it was studied the viability of the control of post-harvest diseases in citrus, involving the direct action on the patogens by using ethanolic extracts of albedo (mesocarp) of sweet orange (Citrus sinensis var. Valência) and flavedo (exocarp or epicarp) of lemon-Tahiti (Citrus aurantifolia Swing var. Tahiti). The results showed that the extract of the albedo exhibited antifungal activity on G. citricarpa and the flavedo of the "Tahiti" lemon on C. gloeosporioides, and it was also demonstrated the existence of volatile compounds toxic to the fungus. The second part involved the control and resistance induction in the fruits, by using the biotic agents Lentinula edodes and Agaricus blazei and the abiotic agent jasmonic acid. It was possible to observe that the aqueous extracts from the albedo (C. sinensis), flavedo (C. aurantifolia), L. edodes and A. blazei reduced the formation of new lesions caused by G. citricarpa, however they did not exhibit effects on P. digitatum and C. gloeosporioides in fruits of C. sinensis var. Valência when treated in post-harvest. Thus, in the present work it was demonstrated the viability of possible alternative control measures of diseases in post-harvest of citrus, indicating the need of looking for new agents to act as resistance inducers or agents to directly control on the phytopathogens.

O fungo Pleurotus ostreatus pertence ao grupo de basidiomicetos que degradam madeira. Este cogumelo cultivado em todo mundo apresenta grande rusticidade e produtividade, e pode ainda ser usado em processos de biorremediação e biopolpação. Devido a seu potencial biotecnológico, torna-se interessante a compreensão da interação deste com outros microrganismos. Neste sentido, recentemente foi observada a presença de bactérias associadas a P. ostreatus em culturas in vitro, que apresentavam grande pleomorfismo. A partir desta observação foram elaborados ensaios que visaram a confirmação da presença de bactérias. Para tanto, foi utilizada a estratégia do “Ciclo Completo de Análise do rRNA” (full-cycle rRNA analysis) empregada em microrganismos não cultiváveis ou de crescimento fastidioso, além do emprego de técnicas de microbiologia básica, e de estudos de ultraestrutura. Os estudos de microbiologia básica indicaram que se tratava de um microrganismo fastidioso e que se desenvolvia melhor na presença do fungo em sistema de co-cultivo em meios contendo Tween 80 ou Tween 20. Por sua vez, a análise de ultraestrutura demonstrou a presença de estruturas pleomórficas, tanto internamente como externamente à hifa. Em relação ao “Ciclo completo de Análise do rRNA” este se iniciou pela amplificação e seqüenciamento de parte do rDNA bacteriano, que revelou a proximidade desta bactéria com o Complexo Burkholderia cepacia (CBC). A partir desta seqüência, foi realizado um estudo de bioinformática que indicou sondas específicas para este grupo de bactérias. Completando o Ciclo completo de Análise do rRNA, foram realizados ensaios de hibridização in situ fluorescente (FISH) para a confirmar a relação entre as estruturas bacterianas e a seqüência obtida. Este método comprovou a presença das bactérias no interior das hifas de P. ostreatus. Este trabalho constitui o primeiro relato de bactérias pleomórficas pertencente ao complexo B. cepacia associados a P. ostreatus. / The fungus Pleurotus ostreatus, which belongs to white rot basidiomycete group, is a widely cultivated mushroom; this species has high productivity and rusticity, besides its use in biobleaching and bioremediation processes. This biotechnological potential justifies microbial interaction studies between this fungi and others microorganisms. In P. ostreatus mycelia, it has been observed pleomorphic bacteria growing on agar media. This research describes several assays to confirm bacterial presence in this sample. Therefore, the full-cycle rRNA analysis (described for unculturable or fastidious microorganism), ultrastructure and basic microbiology approaches were employed. Basic microbiology approaches indicated slow growing bacteria, which grown faster near to fungi colonies in solid media amended with Tween 80 or Tween 20 (co-culture system). Ultrastructure studies confirm the presence of intracellular and extracellular pleomorphic bacteria. The full-cycle rRNA analysis started with 16S rDNA amplification and sequencing. This approach demonstrated a relation between these bacteria with Burkholderia cepacia complex. By bioinformatics analysis was determinate which DNA probes can be use to identified this bacterial group. The last step for full-cycle rRNA analysis was applying fluorescent in situ hybridization (FISH). This technique confirmed the relationship between 16S rDNA bacterial sequence and bacterial forms. This is the first time that a pleomorphic bacteria from B. cepacia complex is found associated with P. ostreatus.

Foram estudadas as enzimas implicadas no metabolismo de cAMP, bem como as variações na concentração deste nucleotídeo cíclico e na atividade de adenilato ciclase durante o ciclo biológico de B. emersonii. Demonstrou-se que os zoósporos contêm enzimas específicas e distintas para a hidrólise de cAMP e cGMP. Existe apenas uma espécie molecular da cAMP fosfodiesterase, que hidrolisa cAMP a 5\'-AMP com um Km aparente de 2-4 µM; a presença de cGMP nas misturas de reação, não altera as propriedades cinéticas da enzima. A adenilato ciclase de B. emersonii é uma enzima particulada, provavelmente ligada à membrana plasmática do zoósporo, que exige especificamente Mn2+ para sua atividade. A enzima não é ativada por NaF, catecolaminas ou outros compostos de estrutura semelhante. O estudo das propriedades cinéticas da adenilato ciclase sugere um modelo simples no qual o verdadeiro substrato da enzima é o complexo MnATP2- e tanto ATP corno Mn2+ , nas suas formas livres, competem com o complexo pelo sítio catalítico da enzima, que apresenta uma afinidade maior pelas formas livres do que pelo complexo MnATP2-. A atividade especifica da adenilato ciclase, determinada durante o ciclo biológico do fungo, mostra-se elevada nos zoósporos, cai lentamente durante a germinação e permanece baixa em todo o período de crescimento, só voltando a apresentar um aumento na atividade após a indução da esporulação. Quando este processo e induzido na presença de cicloheximida, a atividade permanece baixa, sugerindo que a enzima é sintetizada \"de novo\" nesta fase do ciclo evolutivo. A concentração intracelular de cAMP foi também determinada nas várias fases do ciclo biológico de B. emersonii. No zoósporo encontrou-se um valor médio de 33 pmoles cAMP/mg proteína. Durante a germinação, os níveis de cAMP aumentam, atingindo um máximo (~ 100 pmoles/mg proteína)quando a quase totalidade dos zoósporos se transformou em esferócitos. A partir daí observou-se um declínio gradual nos níveis de cAMP, que permanecem baixos durante toda a fase de crescimento, voltando a elevar-se na fase final da esporulação até alcançar o nível de zoósporo. O grande aumento na concentração intracelular de cAMP na fase de esferócitos é parcialmente explicado pela predominância da atividade de adenilato ciclase sobre a atividade de cAMP fosfodiesterase neste período; a possibilidade de uma ativação \"in vivo\" da adenilato ciclase, neste estágio do ciclo, não pode ser excluída. A queda nos níveis de cAMP que ocorre na passagem de esferócito a gérmen, numa fase onde a atividade de cAMP fosfodiesterase já e muito baixa, é devido principalmente a excreção deste nucleotídio cíclico para o meio extracelular. O grande aumento nos níveis de cAMP durante a transição de zoósporo a esferócito pode estar relacionado com a ativação metabólica ocorrendo nesta fase e pode também refletir uma característica de sistemas em diferenciação, isto é, a necessidade de altos níveis de cAMP para a transição entre dois estados celulares diferenciados. / The enzymes involved in the metabolism of cAMP have been studied, as well as the fluctuations in the concentration of this cyclic nucleotide and in the adenylate cyclase activity during the life cycle of B. emersonii. Zoospores were shown to contain independent specific enzymes involved in the hydrolysis of cAMP and cGMP. A single molecular species was found for the cAMP phosphodiesterase activity, which catalyses the hydrolysis of cAMP to 5\'-AMP. This enzyme displays normal Michaelis kinetics with an apparent Km of 2-4 µM; the addition of cGMP to the reaction mixtures does not modify the kinetic properties of the enzyme. Adenylate cyclase activity in B. emersonii is associated with particulate subcellular fractions, most probably bound to the zoospore plasma membrane. The activity requires Mn2+ and it is not activated by NaF, cathecolamines or other related compounds. The enzyme substrate is the MnATP2- complex and the kinetic data obtained studying the adenylate cyclase activity can be explained by a simple model where free ATP and Mn2+ compete with MnATP2- for the catalytic site of the enzyme, the affinity for MnATP2- being lower than for free Mn2+ and ATP. The specific activity of adenylate cyclase has been determined throughout the fungus life cycle. The enzyme activity is high in zoospores, falls slowly during germination remaining low at the growth phase and rising again during the later stage of sporulation. When this process is induced in the presence of cycloheximide, there is no increase in adenylate cyclase activity, suggesting that \"de novo\" synthesis of the enzyme occurs at this stage. Fluctuations in the intracellular levels of cAMP during the cell cycle of B. emersonii have also been shown. Zoospores contain an average concentration of 33 pmoles cAMP/mg protein. During germination, a significant increase in the cAMP levels is observed, reaching a maximum (ca. 100 pmoles/mg protein) when the majority of the zoospores have changed into round cells. From then on a gradual decline in the cAMP levels is observed. During the growth phase the cAMP contents of the cells remain low, increasing again late in the sporulation stage. The large increase in the intracellular concentration of cAMP in the round cell phase is partially explained by the predominance of adenylate cyclase activity over cAMP phosphodiesterase activity (during this stage); the possibility of an \"in vivo\" activation of the adenylate cyclase during this period, however, cannot be excluded. The decrease in the cAMP levels occurring during the passage of round cells to germlings, in a stage where cAMP phosphodiesterase activity is negligible, is mainly due to the excretion of this cyclic nucleotide to the extracellular medium. The rise in cAMP contents during encystment might be related to the activation of metabolism occurring in this phase and may also reflect a characteristic of differentiating systems, that is, high cAMP levels being necessary for a differentiative transition.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:01:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 maria margareth goncalves.pdf: 3073051 bytes, checksum: a405b4aae069912b1212db181d1858f8 (MD5) Previous issue date: 2008-08-04 / Industrial activities are constantly producing wastes such as dyes which are usually found in the industrial effluents and constitutes a environmental problem due its toxicity and inadequate disposal. The use of fungi, in particular the white-rot fungus, have been found to be efficient for biodegrading these compounds. In addition, slow sand filtration have been reported to be the most efficient unit filtration processes to improve the physical, biological and chemical quality of potable water. The objective of this work was to investigate the removal efficiency of the dye FD&C azul Nº 2 Indigotina, by the use of the Trametes versicolor fungus combined with slow sand filtration. Two laboratory-scale filter columns of 0.08 m diameter and 0.90 m sand media depth were used to investigate the process performance. One slow sand filter, FLA, was applied in combination with the Trametes versicolor fungus, while the FLB was used as control. Three methodologies for the fungi growth were used. The results showed that the slow sand filtration is a prominent process for the removal of the dye FD&C azul nº 2 Indigotina when used in combination with the Trametes versicolor fungus. A maximum removal of 95% was found when the filter was inoculated with fungi grown on Petri dish. The average dye removal when the increased fungi biomass was inoculated to the filter was 70%. This result suggests that the filter performance increased when the fungus was inoculated with fungi grown on Petri dish. In addition, head loss was found to be higher in the FLA filter than in the FLA (control), indicating that the fungi biomass contributes to the head loss development. / Nas atividades industriais geradoras de resíduos os corantes são amplamente encontrados nos efluentes, quase sempre, constituindo um problema de ordem ambiental devido à sua toxicidade. O uso de fungos na degradação de corantes vem sendo estudado em diversos trabalhos científicos enquanto as vantagens econômicas e ambientais do uso de filtros lentos na produção de água bacteriologicamente segura há muito tempo já está descrita por diversos autores. Este trabalho teve por objetivo investigar a eficiência da remoção de corante artificial FD&C azul nº2 Indigotina, com uso do fungo de degradação branca Trametes versicolor em combinação com a filtração lenta. Para isso, foram instalados dois protótipos de filtros lentos denominados FL-A e FL-B em escala laboratorial, sendo que o filtro FL-A, foi inoculado com o fungo e o filtro FL-B, utilizado como controle, não foi inoculado com fungo. Três procedimentos foram empregados para o cultivo do fungo. Os resultados mostraram que a filtração lenta tem grande potencial para remoção eficiente de cor quando empregada em conjunto com o fungo Trametes versicolor. O melhor percentual de remoção do corante FD&C azul nº2 indigotina pelo fungo Trametes versicolor em combinação com a filtração lenta foi de 95% na metodologia com adição da biomassa de cultivo do fungo correspondente a duas placas de Petri. A média de descoramento da metodologia com adição de biomassa aumentada do fungo foi de 70%. Em todas as carreiras de filtração as perdas de cargas no FL-A, inoculado com fungo, foram superiores às do FL-B de controle. Este resultado indica que a biomassa gerada pelos fungos contribue para o aumento da perda de carga nos filtros lentos.