A agricultura moderna exige que as operações de manejo das plantas daninhas sejam economicamente viáveis, e principalmente seguras em termos de minimização da contaminação ambiental. A preocupação sobre a utilização intensiva de herbicidas sintéticos tem sido debatida constantemente, de tal forma que pesquisas têm sido desenvolvidas estrategicamente para a descoberta de novas moléculas herbicidas, baseadas em produtos naturais, para aplicação direta como agente de controle ou utilização indireta como aleloquímico. O solo é habitado por uma grande variedade de microrganismos, sendo que a maioria deles não foi estudada e identificada até o momento, conseqüentemente muitas pesquisas ainda podem ser desenvolvidas com o objetivo de explorar metabólitos secundários produzidos por estes microrganismos. Sendo assim, foi desenvolvida a presente pesquisa com o objetivo de testar e desenvolver uma fase inicial na seleção e descoberta de microrganismos do solo (actinomicetos) com potencial de produção de compostos fitoinibitórios. O método geral de seleção constituiu-se na coleta de amostras de solo de 0-20 cm de profundidade, a partir de áreas com diferentes sistemas de manejo e/ou vegetação. Estas amostras de solo foram então submetidas ao isolamento de actinomicetos (10 g de solo de cada amostra) através da diluição em série e plaqueamento em meio seletivo. Foram isoladas e cultivadas em meio líquido glicerina-caseína 103 colônias, sendo que, a solução de metabólitos acelular foi obtida por centrifugação e filtragem. A partir das soluções contendo os metabólitos foi conduzido um teste de germinação (screening primário) através de bioensaios de laboratório, utilizando como plantas teste pepino (Cucumis sativa) e sorgo (Sorghum bicolor). Com o objetivo de verificar a concentração do meio de cultura que exerceria o mínimo de efeito na germinação e crescimento/desenvolvimento das plântulas, foi realizado um teste de germinação com o meio de cultura sem os metabólitos microbiológicos, sendo avaliado através de análise de regressão dos resultados obtidos. O screening secundário foi realizado em condições de câmara-de-crescimento e consistiu na aplicação do meio de cultura acelular em condições de pré e pós-emergência das plantas de pepino e sorgo. Os screenings primário e secundário resultaram na seleção de sete microrganismos produtores de composto fitoinibitórios, estes utilizados para condução do experimento em condições de casa-de-vegetação, sendo aplicadas as soluções de metabólitos em condições de pré e pós-emergência das plantas de pepino, sorgo, picão-preto (Bidens pilosa) e capim colchão (Digitaria ciliaris). A conclusão principal desta pesquisa foi de que o método para seleção de isolados de actinomicetos, com potencial de produção de fitotoxicinas é adequado, e pode ser utilizado em um programa de descoberta de novos compostos com potencial herbicida, no entanto, os resultados obtidos não permitiram isolar actinomicetos com suficiente potencial fitoinibitório, para ser utilizado de forma direta em um programa de manejo de plantas daninhas na agricultura. / The modern agriculture requires that the weed management practices are economically feasible, and mainly safe for the minimization of the environmental contamination. The concern on the intensive use of synthetic herbicides has been debated constantly, in such way that researches have been developed strategically for the discovery of new herbicides molecules, based on natural products, either for direct application as control agent, or for indirect use as allelochemical. The soil is colonized by a great variety of microorganisms, however most of them were not studied and identified at the moment, consequently many researches still can be done, with the objective of exploring secondary metabolites produced by these microorganisms. Therefore, it was developed this research with the objective of testing and developing a initial process in the selection and discovery of soil microorganisms (actinomycetes) with potential of producing phytoinhibitory compounds. The general method used in the research consisted of soil sampling at 0-20 cm depth, from areas that had been cultivated with different cropping systems and/or vegetation. These soil samples were submitted to actinomycets isolation (10 g of soil per sample) through series dilution in selective medium. It was isolated and cultivated in liquid casein-glycerin medium 103 colonies, being the no cellular metabolite solution obtained by centrifugation and filtration. From the solutions containing the metabolites it was conducted a germination test (primary screening) through a laboratory bioassay with test plants of cucumber (Cucumis sativus) and sorghum (Sorghum bicolor). Objectifying to verify each of the cultivation medium concentrations that would cause the minimum effect on germination and growth/development of seedlings, it was also conducted a germination test with medium without the microbial metabolites, being evaluated through regression analysis results. The secondary screening was done in the growth chamber conditions, and consisted of application of no cellular medium in pre and post emergence conditions of the plants of sorghum and cucumber. The primary and secondary screening resulted in the selection of seven microorganisms producers of phytoinhibitory compounds, these used to conduct an experiment in the greenhouse, being sprayed the metabolic solutions in pre and post emergence conditions of cucumber, sorghum, Bidens pilosa and Digitaria ciliaris. The main conclusion of the research was that the method used for actinomycets selection and isolation, with potential of phytotoxins production is adequate and can be used in a new compounds discovery program with potential herbicide effects; however the results obtained did not allow isolating actinomycets with enough phytoinhibitory potential to be directly used in a program of weed management in agriculture.

Este trabalho descreve o isolamento e a determinação estrutural de doze alcaloides guanidínicos, bem como a avaliação das atividades biológicas dos alcaloides majoritários. Os alcaloides descritos foram isolados a partir do extrato bruto de esponja marinha Monanchora arbuscula, coletada em Cabo Frio, no litoral do Rio de Janeiro. A amostra de esponja foi seca em liofilizador e extraída com MeOH. O extrato MeOH foi particionado com hexano, obtendo-se um extrato MeOH rico em alcaloides. Esse extrato foi sucessivamente fracionado obtendo-se os compostos arbusculidinina (1) (inédita na literatura), fromiamicalina (2), crambescidina 800 (3), arbusculidina (4)(inédita na literatura), batzelladinas L (6), F (7), D (12), norbatzelladina L (5), batzellamida A (8) (inédita na literatura), hemibatzelladina J (9) (inédita na literatura), Δ19-hemibatzelladeno J (10) (inédito na literatura), Δ20-hemibatzelladeno J (11) (inédito na literatura). As estruturas foram determinadas por análise detalhada dos seus espectros de RMN e espectrometria de massas. As batzelladinas majoritárias isoladas neste trabalho foram avaliadas em diferentes testes biológicos de atividade antiviral, antifúgica, antiparasitária e de atividade ATPásica apresentando resultados promissores. A batzelladina L (6) apresentou pontente atividade leishmanicida e antifúngica, enquanto que a norbatzelladina L (5) apresentou pontente atividade tripanossomicida e antiviral. / This work describes the isolation of twelve guanidine alkaloids and the biological activities of the major alkaloids. The alkaloids were isolated from the marine sponge Monanchora arbuscula, collected in Cabo Frio, Rio de Janeiro. The sponge sample freeze-dried, and extracted with MeOH. The MeOH extract was deffated with exane, providing al alkaloids-rich extract. The extract was exhaustively fractionated to yield arbusculidinine (1), fromiamycalin (2) crambescidin 800 (3), arbusculidine (4), batzelladines L (6) F (7), D (12), norbatzelladine L (5) batzellamide A (8), J hemibatzelladine (9), Δ19-hemibatzelladene J (10), Δ20-hemibatzelladene J (11). Their structures were established by analysis of NMR and MS data.The major compounds isolated were submitted to several biological assays as antiviral, antifungic, antiparasitic and inhibition ATPase activity. Batzelladine L (6) showed potent leishmanicidal and antifungal activity, while norbatzelladine L (5) showed powerful antiviral and antitripanosomal activity.

A utilização de plantas com ação inseticida tem sido considerada uma alternativa promissora no manejo integrado de pragas, apresentando diversas vantagens em relação aos atuais métodos de controle. Nos últimos anos no Brasil, uma série de estudos tem demonstrado que os produtos derivados de plantas apresentam bioatividade contra insetos. Assim, a identificação e a descrição dos compostos químicos responsáveis por essa bioatividade é fundamental, uma vez que tais compostos podem servir como modelos para a síntese de novos inseticidas sintéticos com estrutura química análoga à dos naturais, principalmente aqueles que apresentem mecanismos de ação diferentes dos produtos já registrados. Portanto, no presente estudo, foi realizada uma triagem com 17 extratos etanólicos provenientes de 9 espécies de Solanaceae para avaliar a bioatividade deles sobre o gorgulho-do-milho, Sitophilus zeamais Mots. (Coleoptera: Curculionidae). O extrato etanólico de folhas de Brugmansia suaveolens (Willd.) Bercht. & J. Presl foi o melhor entre todos, sendo as concentrações letais necessárias para matar 50 e 90% da população (CL50 e CL90) iguais a 2.231 mg kg-1 e 5.859 mg kg-1, respectivamente, e o tempo letal médio (TL50), usando a CL90, foi 99,78 h. Dessa forma, ele foi selecionado para uma série de fracionamentos químicos biomonitorados com ensaios toxicológicos para identificar compostos bioativos. Algumas das frações químicas obtidas a partir de B. suaveolens mataram mais de 50% dos adultos de S. zeamais, além de reduzirem a progênie F1 e, consequentemente, os danos nos grãos de milho. Essa bioatividade se deve, possivelmente, à presença de ácidos graxos e alcaloides. Por cromatografia líquida de alta pressão acoplada à espectrometria de massas de ultra resolução (UPLC-MS) da fração BSHex6F4, foram identificados compostos pertencentes ao grupo dos alcaloides. Por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS) das frações BSHex1-F3, BSHex1-F4 e BSHex1-F6 foram identificados derivados de ácidos graxos. Os resultados adquiridos no presente estudo demonstram o potencial de prospectar compostos inseticidas de espécies da família Solanaceae para proteger grãos de milho armazenado contra os danos causados por S. zeamais. / The use of plants with insecticidal action has been considered a promising alternative in the integrated pest managment, showing several advantages over current control methods. In recent years in Brasil, a number of studies have shown that plant-derived products have bioactivity against insects. Thus, the identification and description of the chemical compounds responsible for this bioactivity is fundamental, since such compounds can be used as models for development of new synthetic insecticides with chemical structure analogous to the natural ones, mostly those that present different mode of action of those currently registred. Therefore, in the present study, a screening was performed with 17 ethanolic extracts from 9 Solanaceae species to evaluate their bioactivity on the maize weevil Sitophilus zeamais Mots. (Coleoptera: Curculionidae) on stored grain corn. The ethanolic extract from the leaves of Brugmansia suaveolens (Willd.) Bercht. & J. Presl was the most efficient among all, presenting the lethal concentrations to kill 50 and 90% of the population (LC50 and LC90) equal to 2,231 mg kg-1 and 5,859 mg kg-1, respectively, and the mean lethal time (LT50), using the LC90, of 99.78 h. Therefore, this extract was selected to continue the biomonitoring chemical fractions with toxicological bioassays to identify bioactive compounds. Some of the chemical fractions obtained from B. suaveolens extract killed more than 50% of the adults of S. zeamais, besides reducing the progeny F1 and, consequently, the damages in the corn grains. This bioactivity is possibly due to the presence of fatty acids and alkaloids. An ultra performance liquid chromatography coupled to mass spectrometry (UPLC-MS) analysis was performed with the BSHex6-F4 fraction and alkaloids derivatives compounds were identified. A gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) analysis was performed with the BSHex1-F3, BSHex1-F4 and BSHex1-F6 fractions and fatty acids derivatives were identified. The results obtained in the present study demonstrate the potential to prospect insecticidal compounds of Solanaceae family species to protect corn stored grains against damage caused by S. zeamais.

Este trabalho descreve o isolamento e a determinação estrutural de doze alcaloides guanidínicos, bem como a avaliação das atividades biológicas dos alcaloides majoritários. Os alcaloides descritos foram isolados a partir do extrato bruto de esponja marinha Monanchora arbuscula, coletada em Cabo Frio, no litoral do Rio de Janeiro. A amostra de esponja foi seca em liofilizador e extraída com MeOH. O extrato MeOH foi particionado com hexano, obtendo-se um extrato MeOH rico em alcaloides. Esse extrato foi sucessivamente fracionado obtendo-se os compostos arbusculidinina (1) (inédita na literatura), fromiamicalina (2), crambescidina 800 (3), arbusculidina (4)(inédita na literatura), batzelladinas L (6), F (7), D (12), norbatzelladina L (5), batzellamida A (8) (inédita na literatura), hemibatzelladina J (9) (inédita na literatura), Δ19-hemibatzelladeno J (10) (inédito na literatura), Δ20-hemibatzelladeno J (11) (inédito na literatura). As estruturas foram determinadas por análise detalhada dos seus espectros de RMN e espectrometria de massas. As batzelladinas majoritárias isoladas neste trabalho foram avaliadas em diferentes testes biológicos de atividade antiviral, antifúgica, antiparasitária e de atividade ATPásica apresentando resultados promissores. A batzelladina L (6) apresentou pontente atividade leishmanicida e antifúngica, enquanto que a norbatzelladina L (5) apresentou pontente atividade tripanossomicida e antiviral. / This work describes the isolation of twelve guanidine alkaloids and the biological activities of the major alkaloids. The alkaloids were isolated from the marine sponge Monanchora arbuscula, collected in Cabo Frio, Rio de Janeiro. The sponge sample freeze-dried, and extracted with MeOH. The MeOH extract was deffated with exane, providing al alkaloids-rich extract. The extract was exhaustively fractionated to yield arbusculidinine (1), fromiamycalin (2) crambescidin 800 (3), arbusculidine (4), batzelladines L (6) F (7), D (12), norbatzelladine L (5) batzellamide A (8), J hemibatzelladine (9), Δ19-hemibatzelladene J (10), Δ20-hemibatzelladene J (11). Their structures were established by analysis of NMR and MS data.The major compounds isolated were submitted to several biological assays as antiviral, antifungic, antiparasitic and inhibition ATPase activity. Batzelladine L (6) showed potent leishmanicidal and antifungal activity, while norbatzelladine L (5) showed powerful antiviral and antitripanosomal activity.

Submitted by Michele Mologni (mologni@unoeste.br) on 2019-01-24T15:51:50Z No. of bitstreams: 1 Luís Gustavo Torquato Feba.pdf: 2538384 bytes, checksum: e99480491242ecf61572f38231c04aa7 (MD5) / Made available in DSpace on 2019-01-24T15:51:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luís Gustavo Torquato Feba.pdf: 2538384 bytes, checksum: e99480491242ecf61572f38231c04aa7 (MD5) Previous issue date: 2018-11-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The objective of this research was to evaluate the production of passion fruit (Passiflora incarnata L.) in the edaphoclimatic conditions of Presidente Prudente-SP, as well as its development in sandy soil under the effect of organic fertilization. A randomized block design with six treatments and four replicates was used. Were tested 3 kinds of fertilizers (fertilizer without control, cattle manure - 7.6 t ha-1 and chicken manure - 4.2 t ha-1) and two cutting times (at 90 and 150 days after planting) . At each cutting season the dry biomass production (aerial part) was evaluated and total phenol content, total flavonoids and antioxidant activity in the ethanolic extract of the plants were analyzed. Soil chemical analyzes were performed for comparison with the initial condition and foliar analyzes for the macronutrient content for each cutting season. Dry matter production was not affected by the factors "fertilization" and "cutting season". The content of total phenolic compounds in leaves was higher in plants fertilized with cattle and chicken manure, which also resulted in higher antioxidant activity. Factors "fertilization" and "time" cutting exerted isolated effect on soil chemical properties at the end of the experiment, and the poultry manure provided increases in K, Mg and the sum of the ground bases and the second cut were observed lower contents of organic matter, S and K compared to the first cut. The average yield obtained in the treatments (1 t.ha-1) is within the expected for the crop. the wild passion fruit cultivation The conclusion that can be given to the state western region of São Paulo and the organic fertilizer via use of cattle and chicken waste has resulted in higher quality of the raw material due to the higher phenolic concentration in the leaves and higher antioxidant activity. It is recommended that the quantities of manure applied be greater than those recommended to result in biomass gains, depending on the sandy soil condition of the site, in which the decomposition of manures is faster. / O objetivo deste trabalho de pesquisa foi avaliar a produção do maracujá silvestre (Passiflora incarnata L.) nas condições edafoclimáticas de Presidente Prudente- SP, bem como o seu desenvolvimento em solo arenoso sob o efeito da adubação orgânica. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com seis tratamentos e quatro repetições. Foram testados 3 tipos de adubação (controle sem adubação, esterco de gado – 7,6 toneladas ha-1 e esterco de galinha – 4,2 toneladas ha-1) e 2 épocas de corte (aos 90 e 150 dias após o plantio). Em cada época de corte foi avaliada a produção de biomassa seca (parte aérea) e foram realizadas análises quanto ao teor de fenóis totais, flavonoides totais e atividade antioxidante no extrato etanoico das plantas. Realizaram-se também análises químicas do solo, para comparação com a condição inicial e análises foliares quanto ao teor de macronutrientes para cada época de corte. A produção de massa seca não foi afetada pelos fatores “adubação” e “época de corte”. O teor de compostos fenólicos totais nas folhas foi maior nas plantas adubadas com estercos de gado e galinha, o que resultou também em maior atividade antioxidante. Os fatores “adubação” e “época” de corte exerceram efeito isolado sobre os atributos químicos do solo ao final do experimento, sendo que o esterco avícola proporcionou aumentos nos teores de K, Mg e na soma de bases do solo e no segundo corte foram observados menores teores de matéria orgânica, S e K em comparação ao primeiro corte. A média de produtividade obtida nos tratamentos (1 t.ha-1) encontra-se dentro do esperado para a cultura. Concluiu-se que o cultivo de maracujá silvestre pode ser indicado para a região Oeste do Estado de São Paulo e que a adubação orgânica via utilização de resíduos avícola e bovino resultou em maior qualidade da matéria prima, devido à maior concentração fenólica nas folhas e maior atividade antioxidante. Recomenda-se que as quantidades de esterco aplicadas sejam maiores que as recomendadas para resultar em ganhos de biomassa, em função da condição de solo arenoso do local, no qual a decomposição dos estercos é mais rápida.

Submitted by Rosimeri Vergara (rosimerivergara@unipampa.edu.br) on 2018-12-10T20:53:33Z No. of bitstreams: 1 Daiane Pazinato 2017 Dissertação.pdf: 1418052 bytes, checksum: 68e8fe4e7a3bee2e1afec76994b7a27c (MD5) / Approved for entry into archive by Dayse Pestana (dayse.pestana@unipampa.edu.br) on 2018-12-11T15:57:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Daiane Pazinato 2017 Dissertação.pdf: 1418052 bytes, checksum: 68e8fe4e7a3bee2e1afec76994b7a27c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-12-11T15:57:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Daiane Pazinato 2017 Dissertação.pdf: 1418052 bytes, checksum: 68e8fe4e7a3bee2e1afec76994b7a27c (MD5) Previous issue date: 2017 / As condições ambientais podem influenciar a composição e produção dos metabólitos secundários, ocasionando maior ou menor capacidade antioxidante nas plantas. Em áreas de mineração ocorrem modificações no meio ambiente, alterações estas que podem vir a interferir nos constituintes do vegetal. Neste trabalho foi comparada a atividade antioxidante do extrato etanólico de Eugenia uniflora L. presente em área de mineração com uma área controle, bem como, foram feitas investigações da condição do meio ambiente. A atividade antioxidante foi analisada através de dois métodos: complexação do fosfomolibdênio e o método de sequestro de radicais livres DPPH° (2,2-difenil1-picril-hidrazila). Tendo em vista verificar a qualidade dos solos onde estavam as plantas, foi verificado o pH e investigada a presença de alguns elementos químicos. Na região de mineração não houve detecção de alguns elementos que são essenciais para a nutrição vegetal, são eles: cobre, molibdênio, níquel e zinco, assim como, ocorreu uma menor concentração de cobalto, que também é considerado um elemento essencial. A determinação do pH dos solos possibilitou definir o solo da área de mineração como básico (8,85±0,78), enquanto que o da área controle foi caracterizado como ácido (5,37±0,35). O valor de pH elevado na área de mineração é um fator que causa mais impactos na nutrição vegetal que a acidez do solo da área controle, pois a disponibilidade de nutrientes é afetada em maior proporção. As análises de água indicaram que a qualidade da água na área controle está adequada, enquanto que na área de mineração, os níveis de dureza, condutividade, cálcio e magnésio estavam elevados por se tratar de uma bacia de decantação de efluentes líquidos de fábrica de cal. A atividade antioxidante da planta localizada na área de mineração foi maior que a da planta da área controle, que não está sob influência de atividades de mineração. No método de complexo do fosfomolibdênio, a análise estatística demonstrou que entre os extratos de Eugenia uniflora L. das duas áreas analisadas não há diferença expressiva. No método de sequestro de radicais livres (DPPH) houve diferença significativa entre os distintos extratos. O maior percentual de atividade antioxidante observado foi de 96,55% para o extrato da área de mineração, enquanto que para a área controle foi 92,78%. Alguns fatores podem ocasionar estresse nas espécies vegetais, promovendo um aumento nos compostos antioxidantes, aspecto esse que pode ser relacionado ao aumento dos níveis de pH no solo da área de mineração, assim como a ausência ou deficiência de elementos que são essenciais para a nutrição vegetal. / Environmental conditions can influence the composition and production of secondary metabolites, causing greater or lesser antioxidant capacity in plants. In mining areas there are changes in the environment, which may interfere with the constituents of the plant. In this work, the antioxidant activity of the Eugenia uniflora L. ethanolic extract present in a mining area with a control area was compared, as well as investigations of the condition of the environment. The antioxidant activity was analyzed by two methods: phosphomolybdenum complexation and the free radical sequestration method DPPH ° (2,2-diphenyl1-picryl-hydrazyl). In order to verify the quality of the soils where the plants were, the pH was verified and the presence of some chemical elements was investigated. In the mining region there was no detection of some elements that are essential for plant nutrition: copper, molybdenum, nickel and zinc, as well as a lower concentration of cobalt, which is also considered an essential element. The determination of the pH of the soils allowed to define the soil of the mining area as basic (8.85 ± 0.78), while that of the control area was characterized as acid (5.37 ± 0.35). The high pH value in the mining area is a factor that causes more impacts on plant nutrition than the soil acidity of the control area, because the availability of nutrients is affected to a greater extent. The water analysis indicated that the water quality in the control area is adequate, while in the mining area the hardness, conductivity, calcium and magnesium levels were high because it was a sedimentation basin of liquid effluents from the lime factory . The antioxidant activity of the plant located in the mining area was higher than that of the control area, which is not under the influence of mining activities. In the phosphomolybdenum complex method, the statistical analysis showed that between the extracts of Eugenia uniflora L. of the two analyzed areas there is no significant difference. In the free radical sequestration method (DPPH) there was a significant difference between the different extracts. The highest percentage of antioxidant activity observed was 96.55% for the extract from the mining area, while for the control area it was 92.78%. Some factors can cause stress in the plant species, promoting an increase in the antioxidant compounds, which aspect may be related to the increase of pH levels in the soil of the mining area, as well as the absence or deficiency of elements that are essential for plant nutrition .

O fungo endofítico Epicoccum nigrum atua no biocontrole de fitopatógenos e produz uma série de compostos com de interesse biotecnológico como antimicrobianos. Neste trabalho, foi utilizado um conjunto de sequências genômicas previamente montadas. As sequências foram anotadas para compreensão funcional utilizando a plataforma EGene2 incluindo alguns componentes específicos desenvolvido neste trabalho. Foram estimados 10.320 genes codificadores de proteínas, além de tRNAs, rRNAs e ncRNAs. As proteínas preditas foram comparadas aos proteomas de outros fungos e comparadas filogeneticamente. Além disso, foi desenvolvido Synteny Clusters, um programa que compara clusters de genes de metabólitos secundários aos de outros fungos. E. nigrum apresenta grande similaridade com outros fungos com estilo de vida distinto. Foram identificados três clusters de genes relacionados a doenças que estão presentes em fitopatógenos e ausentes em E. nigrum. Os resultados sugerem que as diferenças entre endófitos e fitopatógenos pode estar relacionada a um pequeno número de genes. / The endophytic fungus Epicoccum nigrum has been used for plant pathogen biocontrol in different host plants, since it produces a series of secondary metabolites of biotechnological interest, including antimicrobials. In this regard, we used assembled 454 sequencing dataset was used to perform a comprehensive functional annotation using the EGene2 platform, including some specific components developed in this work. We found 10,320 protein coding genes as well as tRNAs, rRNAs and ncRNAs. The predicted proteins were compared to proteomes of other fungi and used in phylogenetic analyses. In addition, we developed Synteny Clusters, a program that compares gene clusters with others fungi. E. nigrum presents a genome very similar to others fungi with distinct lifestyles. Finally, we identified three disease-related gene clusters that are absent in E. nigrum and present in most plant pathogenic fungi. This result suggests that the lifestyle differences observed between endophytic and pathogenic fungi may rely on a relatively low number of genes.

Cianobactérias, conhecidas por sua habilidade de sintetizar metabólitos com ação tóxica, podem se tornar dominantes em águas com altas concentrações de nitrogênio e fósforo. Embora a toxicidade do glifosato, o herbicida mais usado no mundo, em alguns organismos aquáticos seja conhecida, poucos estudos abordam o efeito desse composto sobre a produção de metabólitos secundários por cianobactérias. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de diferentes concentrações de glifosato (produto técnico) sobre o crescimento e produção de cianotoxinas e microgininas pelas cepas brasileiras Microcystis aeruginosa LTPNA 08 e Cylindrospermopsis raciborskii CENA 302. Na presença de 15 mg/L de glifosato, o crescimento e a produção de toxinas pela M. aeruginosa foram reduzidos e de microgininas significativamente aumentada. Já a C. raciborskii, quando exposta à 20 mg/L de glifosato teve seu crescimento e síntese de clorofila-a, carotenoides e saxitoxinas aumentados. Concentrações superiores a 20 e 30 mg/L impediram o crescimento celular das cepas LTPNA 08 e CENA 302, respectivamente. A análise de ácidos graxos mostrou perfis bastante distintos entre as cepas. Na cepa LTPNA 08, enquanto que na presença de 10 mg/L de glifosato ocorreu diminuição do teor do ácido linoleico, o ácido estearidônico foi aumentado. Nenhuma das concentrações testadas promoveu alteração sobre o perfil de ácidos graxos da cepa CENA 302. A toxicidade de 5 produtos formulados a base de glifosato foi comparada ao produto técnico em ambas as linhagens-teste. Observou-se uma resistência distinta entre as cepas e toxicidade também variável entre as formulações comerciais. Sendo assim, diante da elevada resistência das cianobactérias M. aeruginosa e C. raciborskii ao glifosato, e considerando-se a elevada interferência antrópica através das práticas agrícolas, pode-se inferir que o uso excessivo e frequente desse herbicida é capaz de estimular o crescimento e dominância desses organismos, podendo modificar a estrutura e funcionalidade de ecossistemas aquáticos / Cyanobacteria, known for their ability to synthesize toxic metabolites, can become dominant in water bodies with high concentrations of nitrogen and phosphorus. Although the toxicity of glyphosate, the most widely used herbicide in the world, in some aquatic organisms is well known, few studies address the effect of this compound on the production of secondary metabolites by cyanobacteria. The aim of this study was to evaluate the influence of different concentrations the herbicide glyphosate (technical grade) on growth and production of cyanotoxins and microginins by Brazilian strains of Microcystis aeruginosa LTPNA 08 and Cylindrospermopsis raciborskii CENA 302. In the presence of 15 mg/L of glyphosate, growth and toxin production by M. aeruginosa were reduced and microginins cell quota significantly increased. The C. raciborskii strain, when exposed to 20 mg/L of glyphosate, had the growth, and chlorophyll-a, carotenoids and saxitoxins production increased. Concentrations above 20 and 30 mg/L prevented cell growth of LTPNA 08 and CENA 302 strains, respectively. Fatty acid analysis showed distinct profiles among the strains. When exposed to 10 mg/L of glyphosate, a decrease in the linoleic acid and increase in stearidonic acid content were observed in M. aeruginosa LTPNA 08 strain. None of the tested concentrations of glyphosate promoted change on the fatty acid profile of CENA 302 strain. The toxicity of 5 glyphosate formulated products was compared to technical product to both strains. There was a distinct resistance among strains and also a variable toxicity among formulated products. Thus, given the high glyphosate resistance of M. aeruginosa and C. raciborskii cyanobacteria, and considering the high anthropogenic interference through agri cultural practices, it can be inferred that excessive and frequent use of this herbicide is able to stimulate growth and dominance of these organisms, which may modify the structure and function of aquatic ecosystems

A cultura de cana-de-açúcar ocupa posição de destaque nos cenários nacional e internacional devido principalmente a produção de etanol como fonte de energia renovável e menos nociva ao ambiente. Entretanto um dos obstáculos à produtividade é a ocorrência de várias doenças dentre elas a escaldadura das folhas causada por Xanthomonas albilineans. Bactérias endofíticas e rizosféricas pertencentes ao gênero Burkholderia tem sido isoladas com alta frequência em diferentes culturas como, por exemplo, a cana-de-açúcar. Nas últimas décadas, estas bactérias têm recebido especial atenção devido ao seu potencial como promotoras de crescimento vegetal, como agentes de biorremediação, mas muito pouco é explorado quanto ao potencial biotecnológico dessas bactérias como agentes de biocontrole de doenças. Visto que essas bactérias vivem em um ambiente altamente competitivo e sujeito a flutuações ambientais, representam uma fonte altamente significativa de metabólitos secundários bioativos, como as bacteriocinas sintetizadas ribossomicamente e outros peptídeos não ribossomais. Portanto, os objetivos principais deste trabalho foram determinar a frequência de linhagens de Burkholderia spp. endofíticas e da rizosfera de cana-deaçúcar capazes de produzir bacteriocinas e outros metabólitos secundários e por meio de mutagênese aleatória por transposon, identificar genes associados a produção desses metabólitos. Os resultados de caracterização permitiram concluir que as bactérias endofíticas e rizosféricas pertencentes ao gênero Burkholderia avaliadas apresentaram grande potencial em produzir metabólitos com atividade antibacteriana in vitro; sendo capazes de controlar X. albilineans importante patógeno da cultura de cana-de-açúcar. Para uma das linhagens foi obtida uma biblioteca de mutantes, a qual foi parcialmente caracterizada quanto à alteração da atividade antibacteriana. Foram identificados doze mutantes que apresentaram perda da atividade antibacteriana. A análise das sequências flanqueadoras do transposon para os doze mutantes permitiu a identificação de genes associados a produção de bacteriocinas, a regulação da expressão gênica, a enzimas possivelmente associadas ao metabolismo secundário, ao metabolismo geral da célula e a proteínas hipotéticas. A identificação e clonagem de tais genes permitirão uma maior compreensão da produção desses compostos e futuras aplicações biotecnológicas. / The sugarcane crop has an important role in international and national scenery mainly because the ethanol production as a sustainable energy source and less harmful to the environment. However one of the obstacles to the productivity is the occurrence of several diseases among them leaf scald caused by Xanthomonas albilineans. Endophytic and rhizospheric bacteria that belong to the Burkholderia genus have been isolated in high frequency in different cultures, such as sugarcane. In the last decades, these bacteria have been receiving attention due their potential as plant growth promoters, bioremediation agents. However, the biotechnological potential of these bacteria as agents of diseases biocontrol is very poorly evaluated. Since these bacteria live in a highly competitive environment and subject to environmental fluctuations, they may represent a highly significant source of bioactive secondary metabolites, as ribosomal synthesized bacteriocins and other nonribosomal peptides. Therefore, the main aim of this work was to determine the frequency of bacteriocin and secondary metabolites production by endophytic and rhizospheric isolates of Burkholderia spp. from sugarcane. Also, the genes associated to synthesis of these metabolites were identified by random mutagenesis based on Tn5 transposon. The results showed that endophytic and rhizospheric Burkholderia spp. present in vitro potential to production of metabolites with antibacterial activity; being inhibited X. albilineans, an important pathogen of sugarcane crops. For one of the Burkholderia strain it was obtained a mutant library, which was partially characterized according to antibacterial activity. Twelve mutants that showed the loss of antibacterial activity were identified and further evaluated. Also, the analysis of the transposon flanking sequences for these mutants indicated that genes associated to the bacteriocin production, regulation of gene expression, enzymes possibly associated to the secondary metabolism, general metabolism of the cell and hypothetical proteins are related to loss of inhibition ability. The identification and cloning of such genes will allow a better understanding of the production of theses compounds and further biotechnological applications.

O fungo Humicola grisea var. thermoidea foi submetido a diferentes condições de cultivo com o intuito de determinarem-se as melhores condições para produção de conídios, crescimento e produção de metabólitos secundários com atividade biológica. Para tal foram desenvolvidos experimentos avaliando dois parâmetros: meio fermentativo e tempo de incubação. Os meios fermentativos líquidos utilizados foram Czapek, Jackson e Vogel em condições de agitação (120 rpm), e os tempos avaliados foram 72, 96, 120, 144, 168 e 192 horas. Também foi desenvolvida cultura por fermentação em substrato sólido, meio de arroz enriquecido, em diferentes tempos de incubação, sendo escolhido o período de 60 e 90 dias como os mais promissores. Todos os cultivos foram realizados em temperatura de 40ºC. Dos cultivos em meio líquido foram obtidos extratos acetoetílicos e butanólicos dos filtrados das culturas e metanólicos dos micélios. Dos cultivos a partir do meio sólido foram obtidos extratos acetoetílicos. Os extratos foram avaliados pela técnica de bioautografia na concentração de 30 mg/mL (10 L), utilizando-se como indicadores biológicos as cepas Kocuria rhizophila (ATCC 9341), Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Escherichia coli (ATCC 25922) e Pseudomonas aeruginosa (ATCC 14885). Os extratos acetoetílicos e metanólicos obtidos a partir dos cultivos em Czapek e Vogel, nos tempos 144, 168 e 192 horas se mostraram ativos contra as cepas K. rhizophila e S. aureus. Os extratos obtidos do meio sólido e o extrato acetoetílico (192 horas) obtido do meio de cultivo de Czapek foram avaliados pelo método de microdiluição em microplaca com o objetivo de determinarem-se os valores de CIM, utilizando como microrganismos indicadores K. rhizophila e S. aureus. O extrato mais promissor foi o extrato acetoetílico do cultivo em meio de arroz enriquecido, durante 90 dias, sendo os valores de concentração inibitória mínima de 350 g/mL e de 250 g/mL, contra S. aureus e K. rhizophila, respectivamente. Os extratos foram avaliados por cromatografia líquida de alta eficiência, sendo a princípio considerados promissores os extratos em acetato de etila de Czapek e arroz enriquecido. O fungo foi cultivado em arroz (60 e 90 dias), devido ao maior rendimento, manejo mais simples, menores valores de concentração inibitória mínima quando comparados aos cultivos desenvolvidos nos meios fermentativos líquidos avaliados. Deste modo, foi promovida ampliação da escala de cultivo em meio sólido e os extratos obtidos foram submetidos a processos cromatográficos visando o isolamento de substâncias ativas. Foram isoladas seis substâncias, e elucidadas três: dimetil tereftalato, ácido p-hidroxifenilacético e uma lactama, a qual foi isolada pela primeira vez de fungos e havia sido isolada apenas da esponja marinha (Halichondria melanodocia) infestada por alga. Os resultados dos ensaios de microdiluição em microplaca de tais substâncias se mostraram bastante discretos. Entretanto, outros ensaios biológicos, dentre eles, antitumorais e antiparasitários serão realizados para as substâncias isoladas. / The fungos Humicola grisea var. thermoidea was submmited to different growth conditions, aiming to determine the best condition for the conidia production, mycelia growth and production of secondary metabolites bearing biological activities, as well. For that, it was evaluated both deferent fermentative media (Czapek, Jackson and Vogel) and incubation time (72, 96, 120, 144, 168 e 192 hours), under 120 RPM. The fungus was also cultivated in solid medium using enriched rice in different times of incubation in two batches of 60 and 90 days of fermentation. All fermentations were undertaken at 40ºC. From the fermetation in liquid media it was obtained the extracts in ethyl acetate and n- butanol, from the broth, respectively, and in methanol from the mycelium. From the solid media (rice) it was obtained the ethyl acetate extract. The obtained extracts were submitted to bioautography assay by applying 10 L of a solution containing 30 mg/mL of each extract against the following bacteria strains: Kocuria rhizophila (ATCC 9341), Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Escherichia coli (ATCC 25922) and Pseudomonas aeruginosa (ATCC 14885). The extracts em ethyl acetate and methanol obtained from from Czapek and Vogel media at 144, 168 e 192 hours displayed activity against K. rhizophila and S. aureus. The extracts obtained from the solid medium and the ethyl acetate extract from the Czapek nediun at 192 hours were evaluated using the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) in microplates, aiming to determine the MIC values for these extracts against both K. rhizophila and S. aureus. The most active extract (ethyl acetate) was the one obtained from solid media cultivated for 90 days, furnishing the MIC values of 350 g/mL and 250 g/mL against S. aureus and K. rhizophila, respectively. All the obtained extracts were submitted to HPLC chromatography and the best chromatographic profiles were displayed by both ethyl acetate extracts from Czapek and enriched rice media. The cultivation in rice media was simple and produced the highest yield of extract, as well as displayed the lowest CIM in comparison with the extracts obtained from the broth of liquid media. Therefore, the fungus was cultivated in a larger scale in rice aiming to obtain enough amount of ethyl acetate extract to allow the isolation of the major active compounds by chromatographic means. Thus, six compounds were isolated, from which three were identified so far: dimethyl tereftalate, p-hidroxyphenylacetic acid and the one lactam. The lactam was isolated for the firs time from a soil fungus, and it was previous isolated only from a marine sponge (Halichondria melanodocia) infested by algae. However, the obtained MIC values for these compounds were very high. Even though, other biological assays, such as: anticancer and antiparasitic, among other will be undertaken to evaluate the potential of the isolated compounds.