Espécies microbianas, em especial as leveduras, são de grande importância para a produção de xilitol. A produção de xilitol envolve uma complicada regulação metabólica, incluindo o transporte de D-xilose, produção de enzimas fundamentais e cofator de regeneração. Assim, a triagem de microorganismos que consomem naturalmente D-xilose se torna uma maneira viável e eficaz para se obter organismos com possível aplicação industrial para a produção de xilitol. Neste trabalho foram isoladas vinte e oito leveduras provenientes do ambiente industrial da produção de etanol (torta de filtro) com habilidade de consumir D-xilose. O seqüenciamento e a identificação pela análise da região D1/D2 do gene do rDNA 26S demonstraram que todas pertencem ao gênero Candida, sendo 24 linhagens (85.71%) C. tropicalis e 4 linhagens (14.29%) C. rugosa. Das 28 linhagens isoladas, cinco linhagens de leveduras foram escolhidas aleatóriamente para o ensaio de bioconversão de D-xilose em xilitol devido ao fato das mesmas apresentarem velocidade de crescimento em D-xilose semelhantes. As linhagens selecionadas para o ensaio foram: Candida tropicalis MVP 03, Candida tropicalis MVP 16, Candida rugosa MVP 17, Candida rugosa MVP 21, Candida tropicalis MVP 40, pois representam bem a amostragem. Três leveduras pertencentes à coleção do Departamento de Ciências Biológicas da ESALQ / USP (kluyveromyces marxianus IZ 1339, Candida tropicalis IZ 1824 e Candida guilliermondii FTI 20037) foram utlizadas nos ensaios para obtenção de xilitol a partir da bioconversão da D-xilose como controle positivo. Para a formação de xilitol em meio sintético utilizando D-xilose como única fonte de carbono. Foram realizados ensaios da cinética de crescimento durante 96 horas de fermentação. Na primeira triagem, para a avaliação da melhor condição nutricional para o ensaio, as leveduras foram cultivadas em três meios quimicamente definidos: YNB 6.7 g L-1, UPX (uréia 2.3 g L-1 e peptona 6.6 g L-1) MCX (KH2PO4 0,62 g L-1; K2HPO4 2,0 g L-1; (NH4)2SO4 1,0 g L-1 MgSO4 1,1 g L-1, extrato de levedura 0.5 g L-1) acrescidos de 20 g L-1 de D-xilose, a 30°C e 120 rpm. O meio UPX apresentou o melhor rendimento, com uma produtividade volumetrica (Qp) entre 0,004 a 0,09, fator de conversão de xilose em xilitol (Yp/s) entre 0,23 a 0,28 g g-1, fator de conversão de D-xilose em biomassa (Yx/s) entre 0.20 a 0.24 g g-1, com uma eficiência de 10 conversão (h) entre 21% a 26%.As leveduras C. tropicalis MVP 03; C. tropicalis MVP 16; C. rugosa MVP 17; C. rugosa MVP 21; C. tropicalis MVP 40 foram avaliadas em uma triagem, em meio UPX, com padronização do inóculo inicial. Para os cinco isolados, a produção de xilitol variou de 5,76 a 32,97 g L-1, a partir de 50 g L-1 de D-xilose com produtividade (Qp) de 0,06 a 0,35 g L-1 h-1, fator de conversão de xilose em xilitol (Yp/s) de 0,14 a 0,65 g g-1, fator de conversão de D-xilose em biomassa (Yx/s) de 0,08 a 0,29 g g-1 e a eficiência de conversão (h) entre 6% e 61% que foi calculado segundo Barbosa et al 1988. Destacou-se a levedura C. tropicalis 16, produzindo 32,97 g L-1 de xilitol com um Qp de 0,35 g L-1 h-1, Yp/s de 0,65 g g-1, Y x/s de 0,11 g g-1 e eficiência de conversão (h) de 61 %. / Microbial species, particularly yeast, are of great importance for the production of xylitol. The xylitol production involves complicated metabolic regulation, including the transport of D-xylose, production of key enzymes and cofactor regeneration. Thus, screening of microorganisms that consume D-xylose naturally becomes a viable and effective way to obtain organisms with industrial application for the production of xylitol. In this work we isolated twenty-eight yeasts from the environment of the industrial production of ethanol (filter cake) with capacity to consume D-xylose. The sequencing and identification by analysis of the D1/D2 region of 26S rDNA gene showed that all belong to the genus Candida, and 24 strains (85.71%) C. tropicalis and 4 strains (14.29%) C. rugosa. Of the 28 isolates, five strains of yeast were selected randomly to test the bioconversion of D-xylose to xylitol due to the fact that they present rate of growth in D-xylose similar. The lines selected for testing were: Candida tropicalis MVP 03, Candida tropicalis MVP 16, Candida rugosa MVP 17, Candida rugosa MVP 21, Candida tropicalis MVP 40, and they represent a sampling. Three yeasts from the collection of the Department of Biological Sciences, ESALQ / USP (Kluyveromyces marxianus IZ 1339, Candida tropicalis IZ 1824 and Candida guilliermondii FTI 20037), used were the tests to obtain xylitol from the bioconversion of D-xylose as positive control, for the formation of xylitol in a synthetic medium using D-xylose as sole carbon source. Assays were performed in the kinetics of growth during 96 hours of fermentation. In the first evaluation, the evaluation of the best nutritional condition in the test, yeast cells were grown in three chemically defined media: YNB 6.7 g L-1, UPX (urea 2.3 g L-1 peptone and 6.6 g L-1) MCX ( KH2PO4 0.62 g L-1, K2HPO4 2.0 g L-1, (NH4)2SO4 1.0 g L-1 MgSO4 1.1 g L-1, yeast extract 0.5 g L-1) plus 20 g L-1 D-xylose at 30°C and 120 rpm. Mean UPX showed the best performance with a volumetric productivity (Qp) from 0.004 to 0.09, the conversion factor of xylose to xylitol (Yp/s) between 0,23 to 0,28 g g-1 conversion factor D-xylose in biomass (Yx/s) between 0.20 to 0.24 g g-1 Yeasts 0,20 to 0,24 g g-1, with a conversion efficiency (h) between 21% to 26%. C. tropicalis MVP 03, C. tropicalis MVP 16, C. rugosa MVP 17, C. rugosa MVP 21, C. tropicalis MVP 40 were evaluated in a screening, in media UPX, with standardization of initial inoculation. For 12 five isolates, the production of xylitol varied from 5.76 to 32.97 g L-1, from 50 g L-1 Dxylose with productivity (Qp) of 0.06 to 0,35 g L-1 h-1, the conversion factor of xylose to xylitol (Yp/s) 0.14 to 0.65 g g-1, the conversion factor of D-xylose in biomass (Yx/s) from 0.08 to 0.29 g g-1 and conversion efficiency (h) between 6% and 61% which was calculated according to Barbosa et al 1988. They outlined the yeast C. tropicalis MVP16, yielding 32.97 g L-1 of xylitol with a Qp of 0.35 g L-1 h-1, Yp/s to 0.65 g g-1, Y x/s of 0.11 g g -1 and conversion efficiency (h) of 61%.

Espécies microbianas, em especial as leveduras, são de grande importância para a produção de xilitol. A produção de xilitol envolve uma complicada regulação metabólica, incluindo o transporte de D-xilose, produção de enzimas fundamentais e cofator de regeneração. Assim, a triagem de microorganismos que consomem naturalmente D-xilose se torna uma maneira viável e eficaz para se obter organismos com possível aplicação industrial para a produção de xilitol. Neste trabalho foram isoladas vinte e oito leveduras provenientes do ambiente industrial da produção de etanol (torta de filtro) com habilidade de consumir D-xilose. O seqüenciamento e a identificação pela análise da região D1/D2 do gene do rDNA 26S demonstraram que todas pertencem ao gênero Candida, sendo 24 linhagens (85.71%) C. tropicalis e 4 linhagens (14.29%) C. rugosa. Das 28 linhagens isoladas, cinco linhagens de leveduras foram escolhidas aleatóriamente para o ensaio de bioconversão de D-xilose em xilitol devido ao fato das mesmas apresentarem velocidade de crescimento em D-xilose semelhantes. As linhagens selecionadas para o ensaio foram: Candida tropicalis MVP 03, Candida tropicalis MVP 16, Candida rugosa MVP 17, Candida rugosa MVP 21, Candida tropicalis MVP 40, pois representam bem a amostragem. Três leveduras pertencentes à coleção do Departamento de Ciências Biológicas da ESALQ / USP (kluyveromyces marxianus IZ 1339, Candida tropicalis IZ 1824 e Candida guilliermondii FTI 20037) foram utlizadas nos ensaios para obtenção de xilitol a partir da bioconversão da D-xilose como controle positivo. Para a formação de xilitol em meio sintético utilizando D-xilose como única fonte de carbono. Foram realizados ensaios da cinética de crescimento durante 96 horas de fermentação. Na primeira triagem, para a avaliação da melhor condição nutricional para o ensaio, as leveduras foram cultivadas em três meios quimicamente definidos: YNB 6.7 g L-1, UPX (uréia 2.3 g L-1 e peptona 6.6 g L-1) MCX (KH2PO4 0,62 g L-1; K2HPO4 2,0 g L-1; (NH4)2SO4 1,0 g L-1 MgSO4 1,1 g L-1, extrato de levedura 0.5 g L-1) acrescidos de 20 g L-1 de D-xilose, a 30°C e 120 rpm. O meio UPX apresentou o melhor rendimento, com uma produtividade volumetrica (Qp) entre 0,004 a 0,09, fator de conversão de xilose em xilitol (Yp/s) entre 0,23 a 0,28 g g-1, fator de conversão de D-xilose em biomassa (Yx/s) entre 0.20 a 0.24 g g-1, com uma eficiência de 10 conversão (h) entre 21% a 26%.As leveduras C. tropicalis MVP 03; C. tropicalis MVP 16; C. rugosa MVP 17; C. rugosa MVP 21; C. tropicalis MVP 40 foram avaliadas em uma triagem, em meio UPX, com padronização do inóculo inicial. Para os cinco isolados, a produção de xilitol variou de 5,76 a 32,97 g L-1, a partir de 50 g L-1 de D-xilose com produtividade (Qp) de 0,06 a 0,35 g L-1 h-1, fator de conversão de xilose em xilitol (Yp/s) de 0,14 a 0,65 g g-1, fator de conversão de D-xilose em biomassa (Yx/s) de 0,08 a 0,29 g g-1 e a eficiência de conversão (h) entre 6% e 61% que foi calculado segundo Barbosa et al 1988. Destacou-se a levedura C. tropicalis 16, produzindo 32,97 g L-1 de xilitol com um Qp de 0,35 g L-1 h-1, Yp/s de 0,65 g g-1, Y x/s de 0,11 g g-1 e eficiência de conversão (h) de 61 %. / Microbial species, particularly yeast, are of great importance for the production of xylitol. The xylitol production involves complicated metabolic regulation, including the transport of D-xylose, production of key enzymes and cofactor regeneration. Thus, screening of microorganisms that consume D-xylose naturally becomes a viable and effective way to obtain organisms with industrial application for the production of xylitol. In this work we isolated twenty-eight yeasts from the environment of the industrial production of ethanol (filter cake) with capacity to consume D-xylose. The sequencing and identification by analysis of the D1/D2 region of 26S rDNA gene showed that all belong to the genus Candida, and 24 strains (85.71%) C. tropicalis and 4 strains (14.29%) C. rugosa. Of the 28 isolates, five strains of yeast were selected randomly to test the bioconversion of D-xylose to xylitol due to the fact that they present rate of growth in D-xylose similar. The lines selected for testing were: Candida tropicalis MVP 03, Candida tropicalis MVP 16, Candida rugosa MVP 17, Candida rugosa MVP 21, Candida tropicalis MVP 40, and they represent a sampling. Three yeasts from the collection of the Department of Biological Sciences, ESALQ / USP (Kluyveromyces marxianus IZ 1339, Candida tropicalis IZ 1824 and Candida guilliermondii FTI 20037), used were the tests to obtain xylitol from the bioconversion of D-xylose as positive control, for the formation of xylitol in a synthetic medium using D-xylose as sole carbon source. Assays were performed in the kinetics of growth during 96 hours of fermentation. In the first evaluation, the evaluation of the best nutritional condition in the test, yeast cells were grown in three chemically defined media: YNB 6.7 g L-1, UPX (urea 2.3 g L-1 peptone and 6.6 g L-1) MCX ( KH2PO4 0.62 g L-1, K2HPO4 2.0 g L-1, (NH4)2SO4 1.0 g L-1 MgSO4 1.1 g L-1, yeast extract 0.5 g L-1) plus 20 g L-1 D-xylose at 30°C and 120 rpm. Mean UPX showed the best performance with a volumetric productivity (Qp) from 0.004 to 0.09, the conversion factor of xylose to xylitol (Yp/s) between 0,23 to 0,28 g g-1 conversion factor D-xylose in biomass (Yx/s) between 0.20 to 0.24 g g-1 Yeasts 0,20 to 0,24 g g-1, with a conversion efficiency (h) between 21% to 26%. C. tropicalis MVP 03, C. tropicalis MVP 16, C. rugosa MVP 17, C. rugosa MVP 21, C. tropicalis MVP 40 were evaluated in a screening, in media UPX, with standardization of initial inoculation. For 12 five isolates, the production of xylitol varied from 5.76 to 32.97 g L-1, from 50 g L-1 Dxylose with productivity (Qp) of 0.06 to 0,35 g L-1 h-1, the conversion factor of xylose to xylitol (Yp/s) 0.14 to 0.65 g g-1, the conversion factor of D-xylose in biomass (Yx/s) from 0.08 to 0.29 g g-1 and conversion efficiency (h) between 6% and 61% which was calculated according to Barbosa et al 1988. They outlined the yeast C. tropicalis MVP16, yielding 32.97 g L-1 of xylitol with a Qp of 0.35 g L-1 h-1, Yp/s to 0.65 g g-1, Y x/s of 0.11 g g -1 and conversion efficiency (h) of 61%.

Na indução de resistência a planta possui mecanismos de defesa físicos e químicos para impedir a entrada e o desenvolvimento de patógenos e parasitas, incluindo fungos, bactérias, vírus, nematóides e até insetos. Estes mecanismos são ativados por infecções prévias ou pelo tratamento com agentes indutores (eliciadores) bióticos ou abióticos. Entre os agentes indutores bióticos, destaca-se a S. cerevisiae, que além da importância biotecnológica, tem demonstrado em estudos prévios potencial para o controle de doenças em várias plantas de importância econômica. Produtos à base de S. cerevisiae, como por exemplo o Agro-Mos® (carboidratos da parede celular da levedura) estão disponíveis no mercado, mas não como indutores de resistência. Já o indutor químico registrado como Bion® vem sendo comercializado e utilizado na indução de resistência em diversas espécies de plantas contra vários patógenos. Os objetivos deste trabalho foram purificar parcialmente frações de S. cerevisiae indutoras de resistência em pepineiro contra antracnose, causada por Colletotrichum lagenarium, e avaliar o efeito do extrato bruto autoclavado de S. cerevisiae, Agro-Mos® e Bion® na indução de resistência contra o inseto T. absoluta em tomateiro, o nematóide M. incognita em pepineiro, como também, verificar o efeito destes agentes na interação simbiótica entre soja e B. elkanii. Os resultados mostraram que o extrato bruto aquoso de S. cerevisiae autoclavado por 4 h foi o mais efetivo na redução da antracnose. Dessa maneira, o mesmo foi submetido à precipitação etanólica e o sobrenadante da precipitação foi fracionado utilizando-se Cromatografia de Troca Aniônica - CTA. Obtiveram-se quatro picos, sendo que os picos I (frações não ligada à resina DEAE-celulose) e II (frações ligadas à resina DEAE-celulose) foram os mais efetivos na proteção de plântulas de pepineiro reduzindo a severidade de antracnose em 80% e 72%, respectivamente. A aplicação foliar do extrato bruto aquoso de S. cerevisiae, Agro-Mos® e Bion® não afetou o desenvolvimento do inseto em tomateiro, como também, não interferiu significativamente na multiplicação do nematóide em raízes de pepineiro. Na interação simbiótica da soja com B. elkanii, os agentes testados não afetaram a nodulação por B. elkanii em raízes e o desenvolvimento vegetativo das plantas. Porém, a aplicação foliar do extrato bruto autoclavado de S. cerevisiae aumentou a quantidade de nitrogênio total da parte aérea das plantas. Finalmente, conclui-se que frações de S. cerevisiae induziram resistência em pepineiro contra C. lagenarium. Por sua vez, os agentes testados são foram eficientes no controle do inseto herbívoro e do nematóide e não demonstraram efeito negativo na interação soja - rizóbio. / In the resistance induction, the plant has physical and chemical defense mechanisms to avoid the entrance and the development of pathogens and parasites, including fungi, bacteria, virus, nematodes and even insects. These mechanisms are activated by previous infections or by the treatment with biotic and abiotic inducer agents. Among the biotic agents there is S. cerevisiae, that besides the biotechnological importance, was shown in previous studies to control diseases in several plants of economical importance. Products made of S. cerevisiae, as for exemple, the Agro-Mos® (formulated with carbohydrates from the cellular wall of the yeast) are available in the market, but not resistance inducers. The chemical inducer known as Bion® is already marketed and used to induced resistance in several plant species against several pathogens. The objectives of this work were to partially purify fractions of S. cerevisiae able to induce resistance in cucumber against anthracnose, caused by Colletotrichum lagenarium, and also evaluate the effect of the autoclaved crude aqueous extract from S. cerevisiae, Agro-Mos® and Bion® in the resistance induction against the insect T. absoluta in tomato plants, the nematode M. incognita in cucumber plants, as well as to verify the effect of the agents in the symbiotic interaction envolving soybean and B. elkanii. The results showed that the crude aqueous extract of S. cerevisiae autoclaved for 4 h was the most effective out in the reduction of cucumber anthracnose. Thus, the same extract was submitted to ethanolic precipitation and the obtained supernatant was fractioned by using Anion Exchange Chromatography - AEC. For peaks were obtained and peak I (non-adsorbed fraction to DEAE-Cellulose) and II (fraction adsorbed to DEAE-Cellulose) were the most effective out in the protection of the cucumber seedling by reducing anthracnose severity in 81% and 72% ,respectively. The application of the autoclaved extract of S. cerevisiae, Agro-Mos® and Bion® did not affect the development of the insect in tomato plants as well as did not interfere significantly in the multiplication of the nematode in cucumber roots. In the symbiotic interaction of soybean and B. elkanii, the tested agents did not affect the formation of nodules in soybean roots and the vegetative development of the plants. However, the foliar application of the autoclaved crude extract of S. cerevisiae significantly increased the amount of total nitrogen in the aerial part of the plants. Finally, it is concluded that the fractions (peaks I and II) of S. cerevisiae induced resistance of the cucumber plants. However the tested agents were not efficient in the control of the herbivore insect and the nematode and did not exhibit negative effects in the symbiotic interaction soybean and rhizobium.

Na indução de resistência a planta possui mecanismos de defesa físicos e químicos para impedir a entrada e o desenvolvimento de patógenos e parasitas, incluindo fungos, bactérias, vírus, nematóides e até insetos. Estes mecanismos são ativados por infecções prévias ou pelo tratamento com agentes indutores (eliciadores) bióticos ou abióticos. Entre os agentes indutores bióticos, destaca-se a S. cerevisiae, que além da importância biotecnológica, tem demonstrado em estudos prévios potencial para o controle de doenças em várias plantas de importância econômica. Produtos à base de S. cerevisiae, como por exemplo o Agro-Mos® (carboidratos da parede celular da levedura) estão disponíveis no mercado, mas não como indutores de resistência. Já o indutor químico registrado como Bion® vem sendo comercializado e utilizado na indução de resistência em diversas espécies de plantas contra vários patógenos. Os objetivos deste trabalho foram purificar parcialmente frações de S. cerevisiae indutoras de resistência em pepineiro contra antracnose, causada por Colletotrichum lagenarium, e avaliar o efeito do extrato bruto autoclavado de S. cerevisiae, Agro-Mos® e Bion® na indução de resistência contra o inseto T. absoluta em tomateiro, o nematóide M. incognita em pepineiro, como também, verificar o efeito destes agentes na interação simbiótica entre soja e B. elkanii. Os resultados mostraram que o extrato bruto aquoso de S. cerevisiae autoclavado por 4 h foi o mais efetivo na redução da antracnose. Dessa maneira, o mesmo foi submetido à precipitação etanólica e o sobrenadante da precipitação foi fracionado utilizando-se Cromatografia de Troca Aniônica - CTA. Obtiveram-se quatro picos, sendo que os picos I (frações não ligada à resina DEAE-celulose) e II (frações ligadas à resina DEAE-celulose) foram os mais efetivos na proteção de plântulas de pepineiro reduzindo a severidade de antracnose em 80% e 72%, respectivamente. A aplicação foliar do extrato bruto aquoso de S. cerevisiae, Agro-Mos® e Bion® não afetou o desenvolvimento do inseto em tomateiro, como também, não interferiu significativamente na multiplicação do nematóide em raízes de pepineiro. Na interação simbiótica da soja com B. elkanii, os agentes testados não afetaram a nodulação por B. elkanii em raízes e o desenvolvimento vegetativo das plantas. Porém, a aplicação foliar do extrato bruto autoclavado de S. cerevisiae aumentou a quantidade de nitrogênio total da parte aérea das plantas. Finalmente, conclui-se que frações de S. cerevisiae induziram resistência em pepineiro contra C. lagenarium. Por sua vez, os agentes testados são foram eficientes no controle do inseto herbívoro e do nematóide e não demonstraram efeito negativo na interação soja - rizóbio. / In the resistance induction, the plant has physical and chemical defense mechanisms to avoid the entrance and the development of pathogens and parasites, including fungi, bacteria, virus, nematodes and even insects. These mechanisms are activated by previous infections or by the treatment with biotic and abiotic inducer agents. Among the biotic agents there is S. cerevisiae, that besides the biotechnological importance, was shown in previous studies to control diseases in several plants of economical importance. Products made of S. cerevisiae, as for exemple, the Agro-Mos® (formulated with carbohydrates from the cellular wall of the yeast) are available in the market, but not resistance inducers. The chemical inducer known as Bion® is already marketed and used to induced resistance in several plant species against several pathogens. The objectives of this work were to partially purify fractions of S. cerevisiae able to induce resistance in cucumber against anthracnose, caused by Colletotrichum lagenarium, and also evaluate the effect of the autoclaved crude aqueous extract from S. cerevisiae, Agro-Mos® and Bion® in the resistance induction against the insect T. absoluta in tomato plants, the nematode M. incognita in cucumber plants, as well as to verify the effect of the agents in the symbiotic interaction envolving soybean and B. elkanii. The results showed that the crude aqueous extract of S. cerevisiae autoclaved for 4 h was the most effective out in the reduction of cucumber anthracnose. Thus, the same extract was submitted to ethanolic precipitation and the obtained supernatant was fractioned by using Anion Exchange Chromatography - AEC. For peaks were obtained and peak I (non-adsorbed fraction to DEAE-Cellulose) and II (fraction adsorbed to DEAE-Cellulose) were the most effective out in the protection of the cucumber seedling by reducing anthracnose severity in 81% and 72% ,respectively. The application of the autoclaved extract of S. cerevisiae, Agro-Mos® and Bion® did not affect the development of the insect in tomato plants as well as did not interfere significantly in the multiplication of the nematode in cucumber roots. In the symbiotic interaction of soybean and B. elkanii, the tested agents did not affect the formation of nodules in soybean roots and the vegetative development of the plants. However, the foliar application of the autoclaved crude extract of S. cerevisiae significantly increased the amount of total nitrogen in the aerial part of the plants. Finally, it is concluded that the fractions (peaks I and II) of S. cerevisiae induced resistance of the cucumber plants. However the tested agents were not efficient in the control of the herbivore insect and the nematode and did not exhibit negative effects in the symbiotic interaction soybean and rhizobium.