Devido ao número crescente de surtos de infecção hospitalar, torna-se proeminente o estabelecimento de um programa de sanitização que liste os agentes químicos a serem empregados e o modo de aplicação mais efetivo. Processos de desinfecção também são relevantes em sistemas de tratamento de água (em indústrias farmacêuticas e centros de saúde) para que a qualidade da água seja assegurada e atenda os parâmetros estabelecidos, evitando proliferação microbiana. Validação da eficácia de descontaminação é uma tarefa ao mesmo tempo importante e desafiadora. Indicadores biológicos são sistemas ou moléculas que detectam atividade biológica, permitindo a validação de processos de descontaminação ou desinfecção. O indicador biológico pode ser uma suspensão de microrganismos específicos (sistema biológico) com resistência definida a um determinado processo de descontaminação. Enzimas e proteínas também têm sido empregadas como indicadores biológicos para avaliar a eficácia de processos industriais. A proteína verde fluorescente (GFP) tem sido sugerida como potencial indicador biológico para tratamentos de desinfecção, devido facilidade de sua detecção por espectrofluorimetria ou por inspeção visual. Para estudar e comparar o comportamento dos microrganismos selecionados e da GFP foram realizados ensaios de concentração inibitória mínima (CIM) e tempo de redução decimal (valor D). A CIM capaz de reduzir o bioburden inicial (>8log10) foi: 59 - 156 mg/L- 3250 mg/mL de glutaraldeído, 39 - 246 mg/L de formaldeído, 43750 - 87500 mg/L de álcool etílico 1250 - 6250 mg/L de polivinilpirrolidona iodo, 150 - 4491 mg/L de compostos liberadores de cloro, 469 -2500 mg/L de peróxido de hidrogênio e 2310 - 18500 mg/L de ácido peracético. A. calcoaceticus apresentou resistência à maioria dos agentes químicos testados, seguido de E. cloacae e S. marcescens. No sistema de purificação de água os resultados para Pseudomonas aeruginosa foram: (i) 0,5% de ácido cítrico, D = 3,8 min; (ii) 0,5% de ácido clorídrico, D = 6,9 min; (iii) 70% álcool etílico, D = 9,7 min; (iv) 0,5% bissulfito de sódio, D = 5,3 min; (v) 0,4% de hidróxido de sódio, D = 14,2 min; (vi) 0,5% de hipoclorito de sódio, D = 7,9 min; (vii) mistura de peróxido de hidrogênio (2,2%) e ácido peracético (0,45%), D = 5,5 min. GFP testada frente a soluções cloradas (com diferentes valores de pH e concentração) resultou em diminuição da fluorescência, sendo mais evidente em concentrações de cloro maiores que 150 ppm, com valores D entre 1,3 - 1,7 min. Em soluções de cloro em tampão fosfato (pH=7,15±0,08), a proteína manteve sua estrutura em contato com soluções 52-94 ppm de cloro. Frente a 110 ppm de cloro a estabilidade da proteína foi reduzida 10 vezes. A proteína GFP se mostrou um marcador fluorescente apropriado para monitorar eficácia de desinfecção. Para ser empregada como indicador biológico a proteína deve ser purificada através de um método de fácil ampliação de escala e com boa relação custo benefício, com este intuito o sistema micelar de duas fases aquosas foi estudado, e a proteína GFP foi parcialmente recuperada do homogeneizado celular de E. coli, outros contaminantes presentes no meio foram removidos na mesma etapa. A demonstração de que é possível se extrair uma biomolécula alvo utilizando ligantes de afinidade representa um passo importante no desenvolvimento de um método eficaz de separação que poderá ser utilizado na purificação de outras biomoléculas. / Due to the growing number of outbreaks of infection in hospital and nurseries, it becomes essential to set up a sanitation program that indicates that the appropriate chemical agent was chosen for application in the most effective way. Disinfection processes are also relevant in water purification systems (in pharmaceutical industries and in health environments) to assure water quality, meeting ionic and organic chemical standards, and avoiding microbial proliferation. Validating the effectiveness of decontamination and disinfection is an important and often challenging task. A biological indicator is a system or a molecule that enables the detection of biological activity, and as such, permits the validation of decontamination or disinfection treatments. The biological indicator can be a specific microorganism suspension (microbiological test system) with a defined resistance to a particular decontamination treatment. Enzymes and proteins have also been used as biological indicators to evaluate the immediate efficacy of industrial procedures, such as blanching, pasteurization, and disinfection treatments, as well as to monitor the satisfactory preservation of a product subjected to disinfection or sterilization. Green fluorescent protein (GFP) has been proposed as an ideal choice for a protein-based biological indicator for use in the validation of decontamination or disinfection treatments. In order to study and compare microorganism (in hospital infections outbreaks and isolated from the water purification system) and protein behavior, microorganisms were submitted to minimal inhibitory concentration (CIM) and decimal reduction time determination (D value). The CIM intervals, which reduced bacteria populations over 8log10, were: 59 to 156 mg/L of quaternarium ammonium compounds (QACs); 63 to 10000 mg/L of chlorhexidine; 1375 to 3250 mg/L of glutaraldehyde; 39 to 246 mg/L of formaldehyde; 43750 to 87500 mg/L of ethanol; 1250 to 6250 mg/L of iodine in polyvinyl-pyrolidone complexes, 150 to 4491 mg/L of chlorine-releasing-agents (CRAs); 469 to 2500 mg/L of hydrogen peroxide; and, 2310 to 18500 mg/L of peracetic acid. Chlorhexidine showed non inhibitory activity over germinating spores. A. calcoaceticus showed resistance to the majority of the agents tested, followed by E. cloacae and S. marcescens. In the water purification system the results were for P. aeruginosa into: (i) 0.5% citric acid, D = 3.8 min; (ii) 0.5% hydrochloric acid, D = 6.9 min; (iii) 70% ethanol, D = 9.7 min; (iv) 0.5% sodium bisulfite, D = 5.3 min; (v) 0.4% sodium hydroxide, D = 14.2 min; (vi) 0.5% sodium hypochlorite, D = 7.9 min; (vii) mixture of hydrogen peroxide (2.2%) plus peracetic acid (0.45%), D = 5.5 min. GFP was challenged with chlorine solutions (different pH and chlorine concentrations) and its fluorescence decreased abruptly on contact with chlorine in concentrations greater than 150 ppm, with D-values between 1.3 min (147 ppm chlorine) and 1.7 min (183 ppm chlorine). In phosphate buffered chlorine solutions (pH=7.15±0.08), GFP maintained its structure between 52-94 ppm of chlorine, but protein stability decreased 10-fold when exposed to 110 ppm chlorine. GFP performed as a suitable fluorescent marker for monitoring disinfection effectiveness. To be used as a biological indicator GFP has to be purified through a potentially scalable and cost-effective way to purify the recombinant protein, produced by E. coli. The method studied was two-phase aqueous micellar system, and GFP was partially recovered from a clarified E. coli cell lysate. Other contaminating proteins were simultaneously removed. The demonstration of proof-ofprinciple of the direct affinity-enhanced extraction of CBM9-GFP from the cell lysate represents an important first step towards developing a cost-effective separation method for GFP, and more generally, for other proteins of interest.

Devido ao número crescente de surtos de infecção hospitalar, torna-se proeminente o estabelecimento de um programa de sanitização que liste os agentes químicos a serem empregados e o modo de aplicação mais efetivo. Processos de desinfecção também são relevantes em sistemas de tratamento de água (em indústrias farmacêuticas e centros de saúde) para que a qualidade da água seja assegurada e atenda os parâmetros estabelecidos, evitando proliferação microbiana. Validação da eficácia de descontaminação é uma tarefa ao mesmo tempo importante e desafiadora. Indicadores biológicos são sistemas ou moléculas que detectam atividade biológica, permitindo a validação de processos de descontaminação ou desinfecção. O indicador biológico pode ser uma suspensão de microrganismos específicos (sistema biológico) com resistência definida a um determinado processo de descontaminação. Enzimas e proteínas também têm sido empregadas como indicadores biológicos para avaliar a eficácia de processos industriais. A proteína verde fluorescente (GFP) tem sido sugerida como potencial indicador biológico para tratamentos de desinfecção, devido facilidade de sua detecção por espectrofluorimetria ou por inspeção visual. Para estudar e comparar o comportamento dos microrganismos selecionados e da GFP foram realizados ensaios de concentração inibitória mínima (CIM) e tempo de redução decimal (valor D). A CIM capaz de reduzir o bioburden inicial (>8log10) foi: 59 - 156 mg/L- 3250 mg/mL de glutaraldeído, 39 - 246 mg/L de formaldeído, 43750 - 87500 mg/L de álcool etílico 1250 - 6250 mg/L de polivinilpirrolidona iodo, 150 - 4491 mg/L de compostos liberadores de cloro, 469 -2500 mg/L de peróxido de hidrogênio e 2310 - 18500 mg/L de ácido peracético. A. calcoaceticus apresentou resistência à maioria dos agentes químicos testados, seguido de E. cloacae e S. marcescens. No sistema de purificação de água os resultados para Pseudomonas aeruginosa foram: (i) 0,5% de ácido cítrico, D = 3,8 min; (ii) 0,5% de ácido clorídrico, D = 6,9 min; (iii) 70% álcool etílico, D = 9,7 min; (iv) 0,5% bissulfito de sódio, D = 5,3 min; (v) 0,4% de hidróxido de sódio, D = 14,2 min; (vi) 0,5% de hipoclorito de sódio, D = 7,9 min; (vii) mistura de peróxido de hidrogênio (2,2%) e ácido peracético (0,45%), D = 5,5 min. GFP testada frente a soluções cloradas (com diferentes valores de pH e concentração) resultou em diminuição da fluorescência, sendo mais evidente em concentrações de cloro maiores que 150 ppm, com valores D entre 1,3 - 1,7 min. Em soluções de cloro em tampão fosfato (pH=7,15±0,08), a proteína manteve sua estrutura em contato com soluções 52-94 ppm de cloro. Frente a 110 ppm de cloro a estabilidade da proteína foi reduzida 10 vezes. A proteína GFP se mostrou um marcador fluorescente apropriado para monitorar eficácia de desinfecção. Para ser empregada como indicador biológico a proteína deve ser purificada através de um método de fácil ampliação de escala e com boa relação custo benefício, com este intuito o sistema micelar de duas fases aquosas foi estudado, e a proteína GFP foi parcialmente recuperada do homogeneizado celular de E. coli, outros contaminantes presentes no meio foram removidos na mesma etapa. A demonstração de que é possível se extrair uma biomolécula alvo utilizando ligantes de afinidade representa um passo importante no desenvolvimento de um método eficaz de separação que poderá ser utilizado na purificação de outras biomoléculas. / Due to the growing number of outbreaks of infection in hospital and nurseries, it becomes essential to set up a sanitation program that indicates that the appropriate chemical agent was chosen for application in the most effective way. Disinfection processes are also relevant in water purification systems (in pharmaceutical industries and in health environments) to assure water quality, meeting ionic and organic chemical standards, and avoiding microbial proliferation. Validating the effectiveness of decontamination and disinfection is an important and often challenging task. A biological indicator is a system or a molecule that enables the detection of biological activity, and as such, permits the validation of decontamination or disinfection treatments. The biological indicator can be a specific microorganism suspension (microbiological test system) with a defined resistance to a particular decontamination treatment. Enzymes and proteins have also been used as biological indicators to evaluate the immediate efficacy of industrial procedures, such as blanching, pasteurization, and disinfection treatments, as well as to monitor the satisfactory preservation of a product subjected to disinfection or sterilization. Green fluorescent protein (GFP) has been proposed as an ideal choice for a protein-based biological indicator for use in the validation of decontamination or disinfection treatments. In order to study and compare microorganism (in hospital infections outbreaks and isolated from the water purification system) and protein behavior, microorganisms were submitted to minimal inhibitory concentration (CIM) and decimal reduction time determination (D value). The CIM intervals, which reduced bacteria populations over 8log10, were: 59 to 156 mg/L of quaternarium ammonium compounds (QACs); 63 to 10000 mg/L of chlorhexidine; 1375 to 3250 mg/L of glutaraldehyde; 39 to 246 mg/L of formaldehyde; 43750 to 87500 mg/L of ethanol; 1250 to 6250 mg/L of iodine in polyvinyl-pyrolidone complexes, 150 to 4491 mg/L of chlorine-releasing-agents (CRAs); 469 to 2500 mg/L of hydrogen peroxide; and, 2310 to 18500 mg/L of peracetic acid. Chlorhexidine showed non inhibitory activity over germinating spores. A. calcoaceticus showed resistance to the majority of the agents tested, followed by E. cloacae and S. marcescens. In the water purification system the results were for P. aeruginosa into: (i) 0.5% citric acid, D = 3.8 min; (ii) 0.5% hydrochloric acid, D = 6.9 min; (iii) 70% ethanol, D = 9.7 min; (iv) 0.5% sodium bisulfite, D = 5.3 min; (v) 0.4% sodium hydroxide, D = 14.2 min; (vi) 0.5% sodium hypochlorite, D = 7.9 min; (vii) mixture of hydrogen peroxide (2.2%) plus peracetic acid (0.45%), D = 5.5 min. GFP was challenged with chlorine solutions (different pH and chlorine concentrations) and its fluorescence decreased abruptly on contact with chlorine in concentrations greater than 150 ppm, with D-values between 1.3 min (147 ppm chlorine) and 1.7 min (183 ppm chlorine). In phosphate buffered chlorine solutions (pH=7.15±0.08), GFP maintained its structure between 52-94 ppm of chlorine, but protein stability decreased 10-fold when exposed to 110 ppm chlorine. GFP performed as a suitable fluorescent marker for monitoring disinfection effectiveness. To be used as a biological indicator GFP has to be purified through a potentially scalable and cost-effective way to purify the recombinant protein, produced by E. coli. The method studied was two-phase aqueous micellar system, and GFP was partially recovered from a clarified E. coli cell lysate. Other contaminating proteins were simultaneously removed. The demonstration of proof-ofprinciple of the direct affinity-enhanced extraction of CBM9-GFP from the cell lysate represents an important first step towards developing a cost-effective separation method for GFP, and more generally, for other proteins of interest.

O n-hexano é um solvente usado industrialmente, e pode causar neuropatia periférica. O indicador biológico da exposição ocupacional ao n-hexano é a 2,5-hexanodiona (2,5HD). O objetivo deste estudo foi validar um método para determinação da 2,5HD urinária por cromatografia em fase gasosa, com detetor de ionização de chama. A validação do método levou em consideração dois tipos de tratamento da amostra, com hidrólise ácida e sem hidrólise ácida. Foi utilizada coluna HP1 (15m x 530&#181;m e espessura do filme 1,5&#181;m), gás de arraste He:4,2mL/min. e ciclohexanona como padrão interno. O método apresentou limites de detecção e quantificação, respectivamente 0,05 e 0,1 mg/L, linearidade de 0,1-20mg/mL, r = 0,999, recuperação entre 98-102%, com precisão e exatidão. Para verificar a aplicação do método foram analisadas 87 amostras de trabalhadores de indústrias de calçados (52 do grupo exposto e 35 do grupo controle). As amostras com hidrólise apresentaram níveis de 2,5HD cerca de dez vezes maiores quando comparados com as amostras sem hidrólise, esta diferença foi estatisticamente significante (p<0,0001), mas os níveis de 2,5HD não ultrapassaram o índice Biológico Máximo Permitido (IBMP) de 5mg/g de creatinina, em nenhuma das amostras analisadas. Os resultados indicam que o método validado mostrou aplicação prática para monitorização biológica, e as amostras que passaram pelo tratamento de hidrólise ácida apresentaram maiores níveis de detecção. / N-hexane is a solvent used in industries, and can cause peripheral neuropathy. The bioindicator in the biological monitoring of workers exposed to n-hexane is the 2,5-hexanedione (2,5HD). This study was developed in order to validate a method for 2,5HD analysis in urine by gas chromatography with flame ionization detector considering two types of sample preparing with and without acid hydrolysis. The chosen technique was performed with HP1 column measured 15m by 530&#181;m inner bore. Helio was used as the carrier gas at a flow rate of 4,2mL/min. The detection and quantification limits were respectively 0,05 and 0,1 mg/L. A linear relationship (r = 0,999) was observed in the range from 0,1-20mg/mL. The average recovery was 98-102%, with precision and accuracy. To apply this method, 87 samples from shoe factory workers were analyzed (52 exposed group and 35 control group). The samples with acid hydrolysis show levels ten times higher than samples without acid hydrolysis. This difference was statistically significant (p<0,0001), but this levels weren\'t higher than the Biological Exposure Index (BEI) were recommended value is 5mg/g creatinine, in any of the analyzed samples. These results reveal that the validated method has application for biological monitoring, and the samples with acid hydrolysis showed rates higher than the samples without hydrolysis.

O n-hexano é um solvente usado industrialmente, e pode causar neuropatia periférica. O indicador biológico da exposição ocupacional ao n-hexano é a 2,5-hexanodiona (2,5HD). O objetivo deste estudo foi validar um método para determinação da 2,5HD urinária por cromatografia em fase gasosa, com detetor de ionização de chama. A validação do método levou em consideração dois tipos de tratamento da amostra, com hidrólise ácida e sem hidrólise ácida. Foi utilizada coluna HP1 (15m x 530&#181;m e espessura do filme 1,5&#181;m), gás de arraste He:4,2mL/min. e ciclohexanona como padrão interno. O método apresentou limites de detecção e quantificação, respectivamente 0,05 e 0,1 mg/L, linearidade de 0,1-20mg/mL, r = 0,999, recuperação entre 98-102%, com precisão e exatidão. Para verificar a aplicação do método foram analisadas 87 amostras de trabalhadores de indústrias de calçados (52 do grupo exposto e 35 do grupo controle). As amostras com hidrólise apresentaram níveis de 2,5HD cerca de dez vezes maiores quando comparados com as amostras sem hidrólise, esta diferença foi estatisticamente significante (p<0,0001), mas os níveis de 2,5HD não ultrapassaram o índice Biológico Máximo Permitido (IBMP) de 5mg/g de creatinina, em nenhuma das amostras analisadas. Os resultados indicam que o método validado mostrou aplicação prática para monitorização biológica, e as amostras que passaram pelo tratamento de hidrólise ácida apresentaram maiores níveis de detecção. / N-hexane is a solvent used in industries, and can cause peripheral neuropathy. The bioindicator in the biological monitoring of workers exposed to n-hexane is the 2,5-hexanedione (2,5HD). This study was developed in order to validate a method for 2,5HD analysis in urine by gas chromatography with flame ionization detector considering two types of sample preparing with and without acid hydrolysis. The chosen technique was performed with HP1 column measured 15m by 530&#181;m inner bore. Helio was used as the carrier gas at a flow rate of 4,2mL/min. The detection and quantification limits were respectively 0,05 and 0,1 mg/L. A linear relationship (r = 0,999) was observed in the range from 0,1-20mg/mL. The average recovery was 98-102%, with precision and accuracy. To apply this method, 87 samples from shoe factory workers were analyzed (52 exposed group and 35 control group). The samples with acid hydrolysis show levels ten times higher than samples without acid hydrolysis. This difference was statistically significant (p<0,0001), but this levels weren\'t higher than the Biological Exposure Index (BEI) were recommended value is 5mg/g creatinine, in any of the analyzed samples. These results reveal that the validated method has application for biological monitoring, and the samples with acid hydrolysis showed rates higher than the samples without hydrolysis.

O estudo de indicadores biológicos da qualidade do solo em áreas com araucária é muito importante para entender os processos ecológicos que ocorrem nestes sistemas, já que a fauna edáfica atua na decomposição e mineralização da matéria orgânica e, também, nas propriedades e processos físicos, químicos e biológicos do solo. O objetivo deste estudo foi verificar a possibilidade de utilizar alguns grupos da fauna edáfica e das variáveis ambientais como indicadores da qualidade do solo em áreas com araucária natural e reflorestada, impactadas ou não pela queima acidental, por meio de técnicas de análise multivariada. As áreas estudadas incluem: 1. floresta nativa com araucária (NF); 2. reflorestamento de araucária (R); 3. reflorestamento de araucária submetido a incêndio acidental (RF); e 4. pastagem natural com araucárias nativas e ocorrência de incêndio (NPF). Em cada área, amostras de solo para avaliação da comunidade da fauna edáfica e das variáveis ambientais foram coletadas em 0,3 ha, perto de dez árvores de araucária selecionadas ao acaso, em três épocas contrastantes, usando diferentes métodos de coleta (monólitos e armadilhas). As análises de componentes principais (ACP), canônica discriminante (ACD) e de correlação canônica (ACC) foram aplicadas às variáveis ambientais [carbono da biomassa microbiana (CBM), respiração basal (C-CO2) e quociente metabólico (qCO2), estoques de serapilheira, umidade do solo, pH (CaCl2), matéria orgânica (MO) e teores de P, K, Ca, Mg, H+Al] e atributos da fauna edáfica. Foram encontradas cinco espécies de minhocas (2 famílias), 20 famílias de aranhas e oito famílias de colêmbolos nestas áreas. A diversidade da fauna, CBM, C-CO2, estoques de serapilheira e MO foram sempre superiores na área NF e inferiores na NPF. A comunidade de fauna do solo e as variáveis ambientais apresentaram potencial para serem usadas como indicadores da qualidade do solo. Houve alta correlação canônica entre as variáveis ambientais e a fauna edáfica. Os grupos Collembola, Diplopoda, Chilopoda, Isoptera, Araneae, Oligochaeta, biomassa da macrofauna, índice de diversidade de Shannon (H), estoques de serapilheira, P, CBM e C-CO2 foram responsáveis por praticamente toda a separação entre as áreas, sendo bons indicadores das modificações que ocorrem nos ecossistemas com araucária. A ACD demonstrou que a contribuição de cada atributo para separar as áreas sofreu efeito de sazonalidade. As técnicas de análise multivariada (especialmente ACC e ACD) são importantes ferramentas no estudo de indicadores biológicos de qualidade do solo. / The study of biological soil quality indicators in areas with Araucaria is very important to understand ecological processes in these systems, since groups of the soil fauna are major factors in the decomposition and mineralization of organic matter, as well as modifiers of soil physical, chemical and biological properties and processes. The objective of this study was to evaluate the use of soil fauna and environmental variables as quality indicators in natural and reforested Araucaria areas, impacted or not by fire, by means of multivariate analysis techniques. Four study areas included: native forest with Araucaria (NF); Araucaria reforestation (R); Araucaria reforestation submitted to an accidental fire (RF); and native grass pasture with native Araucaria , submitted to an intense accidental fire (NPF). Soil samples containing the soil fauna community and environmental variables were taken in a 0.3 ha area in each area, close to ten Araucaria trees selected at random, in three contrasting seasons, using different collection methods (soil monolith, Pitfall traps). Canonical discriminant analysis (CDA) and canonical correlation analysis (CCA) were applied to the environmental variables [(carbon of the microbial biomass (CMB), basal respiration (C-CO2) and metabolic quotient (qCO2), litter stocks, soil humidity, pH (CaCl2), organic matter (OM), P, K, Ca, Mg, H+Al] and soil fauna attributes. Five earthworm species (two families), 20 spider families and eight springtail families were found in these areas. Soil fauna diversity, CMB, C-CO2, litter stocks and OM were always higher for the NF area and lower for the NPF. The canonical correlation between environmental variables and soil fauna was highly significant. Soil fauna and environmental variables have a great potential as indicators of soil quality. The groups Collembola, Diplopoda, Chilopoda, Isoptera, Araneae, Oligochaeta, biomass of macrofauna, Shannon's diversity index (H), litter stocks, P, CMB and C-CO2 were mostly responsible for the separation between areas, and are therefore good indicators of the changes that occur in the Araucaria ecosystems. CDA identified that the contribution of each attribute for the separation of the areas varied according to the seasonal variation. Multivariate analyses (such as CDA and CCA) are important auxiliary tools in the study of soil quality indicators.

O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de suco de laranja, da mesma forma que a produção é elevada, a geração de resíduos também é significativa. Sabe-se que estes resíduos, os quais incluem sementes, cascas e restos de polpa são ricos em nutrientes que poderiam ser utilizados como substrato por micro-organismos, seja para o crescimento ou para a obtenção de subprodutos. Esporos de Bacillus atrophaeus ATCC 9372 são utilizados como indicadores biológicos, IBs, em processos térmicos por formarem esporos termorresistentes. O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso de resíduos do processamento de suco de laranja como um meio de cultura alternativo para obtenção de esporos de B. atrophaeus, para serem aplicados em processos industriais. Ao bagaço de laranja (de 1,0 g a 20,0 g), obtido por processamento em centrífuga de frutas, foram adicionados 100 mL de água, e incubados a 150 rpm / 37 ºC por até 6 dias. Evidenciada a viabilidade de crescimento celular (&#181;máx = 0,0238 h-1 e Px = 0,0787 g/L.h, para 5,0 g de bagaço) procedeu-se ao estudo de planejamento experimental fatorial 22 em formato estrela com 6 pontos centrais, considerando a concentração de bagaço e o volume de meio. Foram determinados os valores de pH, de biomassa, de esporos viáveis e a resistência térmica dos mesmos a 102 ºC. Observou-se que houve aumento nos valores de pH após o cultivo e que as maiores concentrações de esporos foram de 1,73 x 109 esporos /mL e 5,75 x 109 esporos /mL após 3 e 6 dias de cultivo e os tempos de redução decimal determinados variaram de D102C = 0,92 min a D102C = 2,71 min e de D102C = 1,34 min a D102C = 3,98 min após 3 e 6 dias de cultivo, respectivamente. Com base no planejamento proposto e a análise de regressão, o desenvolvimento de esporos em bagaço segue a relação: Esporos = {-1,15 + 0,0303* [bagaço (g)] - 0,00611* [volume (mL)] + 0,611* [tempo (dias)]}, p=0,000, R2 =0,452, sendo o tempo (p=0,000) o fator de maior influência na formação de esporos. Os meios preparados com bagaço de laranja apresentaram-se viáveis para a produção de esporos de B. atrophaeus termorresistentes, produto de interesse farmacêutico e industrial, agregando valor ao resíduo que seria descartado. / Brazil is one of the world´s largest producers of oranges juice, in the same way that the production is high the amount of generated waste is also significant. It is well known that these residues, which include seeds, peel and pulp, are rich in nutrients that could be used as substrate by microorganisms whether for growth or for obtaining by-products. Bacillus atrophaeus ATCC 9372 spores are used as biological indicators, BIs, in thermal processes due to their ability to form heat-resistant spores. This study aimed to evaluate the use of orange juice processing waste as an alternative culture media to obtain B. atrophaeus spores, to be applied in industrial processes. To orange\'s bagasse (from 1.0 g to 20.0 g), obtained by processing in a fruit\'s centrifuge, 100 mL of water was added, and sterilized at 121 ºC. An aliquot of 0.1g/L of Bacillus atrophaeus spores was inoculated to bagasses\'s media and incubated at 150 rpm / 37 ºC up to 6 days. As cells (&#181;máx = 0.0238 h-1 and Px = 0.0787 g/L.h, for 5.0 g of bagasse) were obtained, a factorial experimental design 22, with star-shaped model and 6 central points, was performed considering the bagasse concentration and the media volume used. Values of pH, biomass, viable spores and their thermal resistance at 102 ºC were determined. It was observed that pH increased after cultivation and major values of spore concentration achieved were 1.73 x 109 spores /mL and 5.75 x 109 spores /mL after 3 and 6 days, respectively. Decimal reduction times determined ranged from D102C = 0.92 min to D102C = 2.71 min and from D102C = 1.34 min to D102C = 3.98 min after 3 and 6 days of incubation, correspondingly. The regression analysis showed that the development of spores in bagasse can be defined by the equation: Spores = , p=0.000, R2 =0.452 and time has a positive influence in the spore formation. Results demonstrated media prepared with oranges\' bagasse were capable to grow and to develop B. atrophaeus heat-resistant spores, being an alternative to add value to a waste that would be discarded, generating a product of great importance in the pharmaceutical field.

Células transformadas de E.coli DH5-&#945; expressando a proteína verde fluorescente (GFPuv, pico de excitação e emissão de 394nm e 509nm) foram submetidas a extração pelo método de partição de três fases (TPP) e o extrato obtido purificado por cromatografia de interação hidrofóbica (HIC). O objetivo principal deste trabalho foi estudar a termoestabilidade da GFPuv extraída, para avaliar a sua possível utilização como indicador biológico econômico, de resposta rápida e precisa para processos térmicos de esterilização utilizando o calor úmido. A estabilidade térmica da proteína foi estudada em diferentes soluções-tampão (acetato, fosfato e tris-HCI 10mM) no intervalo de valor de pH de 5,O a 9,0 e, em temperaturas entre 75&#176; e 95&#176;C. Os parâmetros de resistência térmica determinados foram: o tempo de redução decimal (Valor D - min), valor z (&#176;C), coeficiente Q10 e valor de energia de ativação (kcal/mol). A termoestabilidade da GFPuv, expressa em valor D, mostrou correlação linear para valores de pH &#8805; 5,50, em tampão acetato. Em tampão fosfato, para valores de pH &#8805; 7,50 a estabilidade térmica da proteína foi independente do valor de pH da solução. Em tampão tris-HCI, o valor D mostrou-se inconstante ao aumento do valor de pH da solução. No intervalo de temperatura estudada, em tampão acetato a GFPuv apresentou melhor termoestabilidade (Ea de 19,27 kcal/mol) do que em tampão fosfato (Ea de 26,18 kcal/mol ao valor de pH 6,S) e em tampão tris-HCI (Ea 28,19 kcallmol ao valor de pH 7,0). Em tampão acetato e tris-HCI ao valor de pH 7,0, a termoestabilidade da proteína mostrou-se equivalente. Entretanto, em tampão fosfato aos valores de pH 7,5 e 8,0 e em tampão tris-HCI aos valores de pH 8,0 e 8,5 a GFPuv apresentou menor estabilidade térmica A GFPuv apresenta potencialidade para ser utilizada como indicador biológico em processos térmicos que utilizam calor úmido às temperaturas inferiores a 100°C. / Transformed cells of Escheríchía coli DH5-&#945; expressing recombinant green fluorescent protein (GFPuv, excitation and emission peaks at 394nm and 509nm), were subjected to the three-phase partitioning (TPP) method and the release extracts were eluted through methyl HIC column with a buffer solution (10 mM Tris-HCI, 10mM EDTA, pH=8.0). The purpose of this work was to study the thermal stability of the TPP-extracted recombinant protein, GFPuv, to determine its utility as a quick, accurate and economical biological indicator for moist heat-treatments. The thermal stability of the extracted GFPuv was studied in different buffer solutions (acetate, phosphate and tris-HCI 10mM) in the range of pH between 5.0 and 9.0 and at temperature between 75-95°C. The thermal resistance parameters determinated were: decimal reduction times (D-values, min), z-value (&#1776C), Q<sub<10 coefficient and Activation Energy (Ea, Kcal/mol). The thermal stability of GFPuv, expressed in D-values, showed linear correlation for pH &#8805; 5.50 in acetate buffer. In phosphate buffer, for pH &#8805; 7.50 the thermal stability was independent of pH value. In tris-HCI buffer the D-value was shown variable with the increase of pH value. In the studied temperature range, the acetate buffer at pH 6.0 presented better thermal stability for GFPuv (Ea 19.27kcal/mol) than phosphate (Ea 26.18 kcal/mol at pH 6.5) and tris-HCI buffer (Ea 28.19 kcal/mol at pH 7.0). In acetate and tris-HCI buffers at pH 7.0, GFPuv showed equivalent thermal stability. However, GFPuv showed lower thermal stability in phosphate buffer at pH 7.5 and 8.0 and in tris-HCI buffer at pH 8.0 and 8.5. The TPP-extracted GFPuv has great potential to be applied as a biological indicator in moist heat processes at temperatures below 100°C.

O estudo de indicadores biológicos da qualidade do solo em áreas com araucária é muito importante para entender os processos ecológicos que ocorrem nestes sistemas, já que a fauna edáfica atua na decomposição e mineralização da matéria orgânica e, também, nas propriedades e processos físicos, químicos e biológicos do solo. O objetivo deste estudo foi verificar a possibilidade de utilizar alguns grupos da fauna edáfica e das variáveis ambientais como indicadores da qualidade do solo em áreas com araucária natural e reflorestada, impactadas ou não pela queima acidental, por meio de técnicas de análise multivariada. As áreas estudadas incluem: 1. floresta nativa com araucária (NF); 2. reflorestamento de araucária (R); 3. reflorestamento de araucária submetido a incêndio acidental (RF); e 4. pastagem natural com araucárias nativas e ocorrência de incêndio (NPF). Em cada área, amostras de solo para avaliação da comunidade da fauna edáfica e das variáveis ambientais foram coletadas em 0,3 ha, perto de dez árvores de araucária selecionadas ao acaso, em três épocas contrastantes, usando diferentes métodos de coleta (monólitos e armadilhas). As análises de componentes principais (ACP), canônica discriminante (ACD) e de correlação canônica (ACC) foram aplicadas às variáveis ambientais [carbono da biomassa microbiana (CBM), respiração basal (C-CO2) e quociente metabólico (qCO2), estoques de serapilheira, umidade do solo, pH (CaCl2), matéria orgânica (MO) e teores de P, K, Ca, Mg, H+Al] e atributos da fauna edáfica. Foram encontradas cinco espécies de minhocas (2 famílias), 20 famílias de aranhas e oito famílias de colêmbolos nestas áreas. A diversidade da fauna, CBM, C-CO2, estoques de serapilheira e MO foram sempre superiores na área NF e inferiores na NPF. A comunidade de fauna do solo e as variáveis ambientais apresentaram potencial para serem usadas como indicadores da qualidade do solo. Houve alta correlação canônica entre as variáveis ambientais e a fauna edáfica. Os grupos Collembola, Diplopoda, Chilopoda, Isoptera, Araneae, Oligochaeta, biomassa da macrofauna, índice de diversidade de Shannon (H), estoques de serapilheira, P, CBM e C-CO2 foram responsáveis por praticamente toda a separação entre as áreas, sendo bons indicadores das modificações que ocorrem nos ecossistemas com araucária. A ACD demonstrou que a contribuição de cada atributo para separar as áreas sofreu efeito de sazonalidade. As técnicas de análise multivariada (especialmente ACC e ACD) são importantes ferramentas no estudo de indicadores biológicos de qualidade do solo. / The study of biological soil quality indicators in areas with Araucaria is very important to understand ecological processes in these systems, since groups of the soil fauna are major factors in the decomposition and mineralization of organic matter, as well as modifiers of soil physical, chemical and biological properties and processes. The objective of this study was to evaluate the use of soil fauna and environmental variables as quality indicators in natural and reforested Araucaria areas, impacted or not by fire, by means of multivariate analysis techniques. Four study areas included: native forest with Araucaria (NF); Araucaria reforestation (R); Araucaria reforestation submitted to an accidental fire (RF); and native grass pasture with native Araucaria , submitted to an intense accidental fire (NPF). Soil samples containing the soil fauna community and environmental variables were taken in a 0.3 ha area in each area, close to ten Araucaria trees selected at random, in three contrasting seasons, using different collection methods (soil monolith, Pitfall traps). Canonical discriminant analysis (CDA) and canonical correlation analysis (CCA) were applied to the environmental variables [(carbon of the microbial biomass (CMB), basal respiration (C-CO2) and metabolic quotient (qCO2), litter stocks, soil humidity, pH (CaCl2), organic matter (OM), P, K, Ca, Mg, H+Al] and soil fauna attributes. Five earthworm species (two families), 20 spider families and eight springtail families were found in these areas. Soil fauna diversity, CMB, C-CO2, litter stocks and OM were always higher for the NF area and lower for the NPF. The canonical correlation between environmental variables and soil fauna was highly significant. Soil fauna and environmental variables have a great potential as indicators of soil quality. The groups Collembola, Diplopoda, Chilopoda, Isoptera, Araneae, Oligochaeta, biomass of macrofauna, Shannon's diversity index (H), litter stocks, P, CMB and C-CO2 were mostly responsible for the separation between areas, and are therefore good indicators of the changes that occur in the Araucaria ecosystems. CDA identified that the contribution of each attribute for the separation of the areas varied according to the seasonal variation. Multivariate analyses (such as CDA and CCA) are important auxiliary tools in the study of soil quality indicators.

Células transformadas de E.coli DH5-&#945; expressando a proteína verde fluorescente (GFPuv, pico de excitação e emissão de 394nm e 509nm) foram submetidas a extração pelo método de partição de três fases (TPP) e o extrato obtido purificado por cromatografia de interação hidrofóbica (HIC). O objetivo principal deste trabalho foi estudar a termoestabilidade da GFPuv extraída, para avaliar a sua possível utilização como indicador biológico econômico, de resposta rápida e precisa para processos térmicos de esterilização utilizando o calor úmido. A estabilidade térmica da proteína foi estudada em diferentes soluções-tampão (acetato, fosfato e tris-HCI 10mM) no intervalo de valor de pH de 5,O a 9,0 e, em temperaturas entre 75&#176; e 95&#176;C. Os parâmetros de resistência térmica determinados foram: o tempo de redução decimal (Valor D - min), valor z (&#176;C), coeficiente Q10 e valor de energia de ativação (kcal/mol). A termoestabilidade da GFPuv, expressa em valor D, mostrou correlação linear para valores de pH &#8805; 5,50, em tampão acetato. Em tampão fosfato, para valores de pH &#8805; 7,50 a estabilidade térmica da proteína foi independente do valor de pH da solução. Em tampão tris-HCI, o valor D mostrou-se inconstante ao aumento do valor de pH da solução. No intervalo de temperatura estudada, em tampão acetato a GFPuv apresentou melhor termoestabilidade (Ea de 19,27 kcal/mol) do que em tampão fosfato (Ea de 26,18 kcal/mol ao valor de pH 6,S) e em tampão tris-HCI (Ea 28,19 kcallmol ao valor de pH 7,0). Em tampão acetato e tris-HCI ao valor de pH 7,0, a termoestabilidade da proteína mostrou-se equivalente. Entretanto, em tampão fosfato aos valores de pH 7,5 e 8,0 e em tampão tris-HCI aos valores de pH 8,0 e 8,5 a GFPuv apresentou menor estabilidade térmica A GFPuv apresenta potencialidade para ser utilizada como indicador biológico em processos térmicos que utilizam calor úmido às temperaturas inferiores a 100°C. / Transformed cells of Escheríchía coli DH5-&#945; expressing recombinant green fluorescent protein (GFPuv, excitation and emission peaks at 394nm and 509nm), were subjected to the three-phase partitioning (TPP) method and the release extracts were eluted through methyl HIC column with a buffer solution (10 mM Tris-HCI, 10mM EDTA, pH=8.0). The purpose of this work was to study the thermal stability of the TPP-extracted recombinant protein, GFPuv, to determine its utility as a quick, accurate and economical biological indicator for moist heat-treatments. The thermal stability of the extracted GFPuv was studied in different buffer solutions (acetate, phosphate and tris-HCI 10mM) in the range of pH between 5.0 and 9.0 and at temperature between 75-95°C. The thermal resistance parameters determinated were: decimal reduction times (D-values, min), z-value (&#1776C), Q<sub<10 coefficient and Activation Energy (Ea, Kcal/mol). The thermal stability of GFPuv, expressed in D-values, showed linear correlation for pH &#8805; 5.50 in acetate buffer. In phosphate buffer, for pH &#8805; 7.50 the thermal stability was independent of pH value. In tris-HCI buffer the D-value was shown variable with the increase of pH value. In the studied temperature range, the acetate buffer at pH 6.0 presented better thermal stability for GFPuv (Ea 19.27kcal/mol) than phosphate (Ea 26.18 kcal/mol at pH 6.5) and tris-HCI buffer (Ea 28.19 kcal/mol at pH 7.0). In acetate and tris-HCI buffers at pH 7.0, GFPuv showed equivalent thermal stability. However, GFPuv showed lower thermal stability in phosphate buffer at pH 7.5 and 8.0 and in tris-HCI buffer at pH 8.0 and 8.5. The TPP-extracted GFPuv has great potential to be applied as a biological indicator in moist heat processes at temperatures below 100°C.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2644.pdf: 2638689 bytes, checksum: cf5e650350ebbc1f284f3a7128a098e4 (MD5) Previous issue date: 2009-08-28 / Universidade Federal de Sao Carlos / The aim of this work was to study the phytoplankton structure of lentic and lotic systems of Tietê/Jacaré basin located in São Paulo State and the relationship between the composition and dominance of phytoplankton organisms with the water quality and trophic state of the rivers and lakes of this basin. The Tietê/Jacare basin is composed by three main rivers: middle Tietê, Jacaré Guaçu and Jacaré Pepira rivers with their sub basins: Jacaré Guaçu, Jacaré Pepira, middle river Tietê, Bauru and Jau river sub basin. Two lentic systems located in the middle Tietê are Bariri (UHE Alvaro de Souza Lima) and Ibitinga reservoirs, and Broa reservoir (UHE Carlos Botelho) in Jacare Guaçu sub basin. The limnological variables which are responsible by the water quality and its trophic state index were analysed in the two periods of the year dry and wet seasons. They were measured pH, temperature, dissolved oxygen, oxide-reduction potential, total dissolved solids, electric conductivity, alkalinity, hardness, water transparency, total particulate phosphorous, total dissolved phosphate, total inorganic phosphate, silicate, total suspended solids, total nitrogen, ionic components (fluoride, chloride, nitrite, bromide, nitrate, sulfate, ammonium, potassium, magnesium and calcium), dissolved and particulate organic carbon, dissolved inorganic carbon, chlorophyll a. Regarding phytoplankton community, the identification was made at the genus level, and the richness, diversity index equitability and dominance were analyzed to establish the relation between trophic state and the dominance of different phytoplankton classes as well as the richness and diversity of organisms both in lentic and in lotic ecosystems. Also short term variation of physical and chemical variables promoted by the cold fronts was studied in the Bariri reservoir to verify the occurrence of thermal stratification and destraification that affect the composition structure of phytoplankton and its spatial distribution. / Este trabalho teve como objetivo estudar a estrutura fitoplanctônica dos sistemas lênticos e lóticos da bacia do Tietê/Jacaré, localizada no estado de São Paulo, quanto à composição e dominância dos organismos fitoplanctônicos com a qualidade e estado trófico dos rios e lagos desta bacia. A bacia do Tietê/Jacaré é composta por três rios principais: médio Tietê, Jacaré Guaçú e Jacaré Pepira, Essa bacia é composta por cinco sub bacias: Jacaré Guaçú, Jacaré Pepira, Médio Tietê, Bauru e Jaú. Foram estudados três sistemas lênticos, o reservatório do Broa (UHE Carlos Botelho) localizado na sub-bacia Jacaré Guaçú e os reservatórios de Bariri (UHE Álvaro de Souza Lima) e Ibitinga, localizados na sub-bacia do médio Tietê. As variáveis limnológicas responsáveis pela qualidade da água e pelos índices do estado trófico foram analisadas em dois períodos do ano: estação seca e chuvosa. Foram medidas as seguintes variáveis: pH, temperatura, oxigênio dissolvido, potencial de oxido redução, sólidos totais suspensos, condutividade, alcalinidade, dureza, transparência da água, fósforo total particulado, fosfato total dissolvido, fosfato inorgânico dissolvido, silicato, material em suspensão total, nitrogênio total, compostos iônicos (fluoreto, cloreto, nitrito, brometo, nitrato, sulfato, amônio, potássio, magnésio, e cálcio), carbono orgânico dissolvido e particulado, e carbono inorgânico dissolvido, clorofila a. A comunidade fitoplanctônica foi identificada a nível de gêneros e riqueza, diversidade, equitabilidade e dominância, foram analisadas. Relação entre estado trófico dos sistemas e dominância das classes fitoplanctônicas foi analisada tanto nos ecossistemas lênticos como nos lóticos. Além disso, variações de curto prazo nas variáveis físicas e químicas promovidas por frentes frias foram estudadas no reservatório de Bariri para verificar a ocorrência e dispersão de estratificação térmica na coluna d água que pudessem afetar a composição e estrutura do fitoplâncton e sua distribuição espacial.