O presente trabalho teve como objetivo avaliar os aspectos fisiológicos, bioquímicos e microbiológicos de beterrabas Early Wonder minimamente processadas e inteiras submetidas a tratamentos pós-colheita. Para os tratamentos, os seguintes produtos foram aplicados: etileno (1000µL L-1), 1-MCP (300nL L-1) e ácido salicílico (500mg L-1), além do controle sem tratamento. Após os tratamentos, o produto foi armazenado a 5oC durante 10 dias. Observou-se que o ácido salicílico, promoveu a diminuição nos teores de sólidos solúveis, pH e na taxa respiratória de beterrabas minimamente processadas. Além disso, verificou-se que a fisiologia de beterraba minimamente processada é diferente de beterraba inteira, que foi comprovada ao analisar a taxa respiratória e a produção de etileno, as quais foram significativamente maiores no produto minimamente processado. As contagens de bactérias psicrotróficas e coliformes totais, para beterraba minimamente processada mantiveram-se dentro dos limites aceitáveis durante 10 dias de armazenamento. Não foi detectada presença de coliformes a 45ºC e Salmonella. Ficou evidenciada a eficiência do armazenamento a 5ºC no controle da atividade metabólica e segurança de beterrabas minimamente processadas. As injúrias causadas durante o processamento mínimo induziram o aumento na atividade da fenilalanina amônia-liase. Entretanto, a aplicação de ácido salicílico diminuiu a atividade desta enzima. Os tratamentos aplicados nas beterrabas minimamente processadas e inteiras pouco influenciaram na concentração de betalaínas e de fenóis totais. Verificou-se que, em tecidos de beterrabas Early wonder, não houve qualquer indício de adstringência provocada por tanino. / The purpose of the present work was to evaluate physiological, biochemical and, microbiological aspects of Early Wonder whole and minimally processed beet roots submitted to different treatments. The following treatments were applied: ethylene (1000µL L-1), 1-MCP (300nL L-1) and, salicylic acid (500mg L-1). After treatments, beet roots were stored at 5oC during 10 days. It was observed that salicylic acid promoted decrease of soluble solids, pH and, respiratory rates of minimally processed beet roots. It was also noted differences between whole and minimally processed beet roots physiology. This difference was observed by the high values of respiratory and ethylene production rates in the minimally processed beet roots. Psychrotrophic bacteria and total coliforms count for minimally processed beet roots were within acceptable limits for 10 days of storage. The presence of coliforms at 45ºC and Salmonella was not detected. Storage at 5ºC was effective to control the metabolic activity and to keep food safety of minimally processed beet roots. The injuries occurred during the minimal processing induced the increase of phenylalanine ammonia-lyase activity. However, the use of salicylic acid decreased the activity of this enzyme. The treatments applied on whole and minimally processed beet roots have little influence on betalains and total phenol concentration. It was not detected astringency on beet roots Early wonder tissues.

O fungo Rhizopus microsporus var. rhizopodiformis foi submetido a determinadas condições de cultivo, objetivando produzir substâncias com atividade antimicrobiana. O microorganismo foi transferido da sílica, na qual foi armazenado, e incubado por sete dias em meio aveia-ágar para o crescimento prévio. Em seguida, 4 x 106 esporos/mL de meio foram transferidos para o meio pré-fermentativo e incubado por 24 horas, seguido de transferência para meio fermentativo (meio Czapek, meio Jackson e meio Vogel) e incubado por períodos de tempo determinados. Além disso, foi incubado em meio fermentativo de arroz por 20 dias. Após a fermentação nos diferentes meios, o caldo da cultura foi obtido por filtração e submetido a partições utilizando-se solventes orgânicos: acetato de etila e n-butanol, os quais foram recuperados por evaporação a vácuo. Os extratos obtidos dessas partições foram submetidos aos testes de bioautografia para determinação das frações ostentando atividade antimicrobiana. Os extratos em acetato de etila dos quatro meios fermentativos apresentam tal atividade. As frações ativas foram submetidas a diferentes modalidades cromatográficas para isolamento das substâncias, como a cromatografia liquida em coluna de sílica e a Cromatografia Liquida de Alta Eficiência. Foram isolados quatro metabólitos secundários a partir das frações obtidas em acetato de etila dos meio liquido Jackson e do meio sólido de arroz. Foram identificadas duas dicetopiperazinas (ciclos Leu-Pro e Leu-4-OH-Pro) e um derivado aromático contendo nitrogênio na porção alifática da molécula. Foram determinadas as concentrações inibitórias mínimas (CIM) das substâncias isoladas contra os seguintes microorganismos: Kocuria rhizophila (ATCC 9341), Staphylococcus aureus (ATCC 25923) Candida albicans (ATCC 10231), Escherichia coli (ATCC 25922) e Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853). Todos os extratos obtidos dos meios de cultura apresentaram atividade contra S. aureus e K. rhizophila, bem como o extrato metanólico dos micélios. Apenas os extratos em n-butanol não foram ativos. Nos ensaios de microdiluição, as três ix substâncias identificadas apresentaram CIMs entre 400 e 350 μg/mL. Os resultados obtidos indicam que o fungo em questão é uma fonte interessante para obtenção de metabólitos secundários. / The fungus Rhizopus microsporus var. rhizopodiformis was cultivated in different fermentative media aiming to produce secondary metabolites bearing antimicrobial activity. The conidia storage in silica gel was incubated in oat medium for conidia production. After seven days the conidia (4 x 106 conidia/mL) was transferred to a pre-fermentative medium and incubated for 24 h for mycelium production. After that, it was transferred to three fermentative media: Czapek, Jackson and Vogel, and incubated for different periods of time. After fermentation, cultures were filtered and the broth was submitted to partition using ethyl acetate and n-buthanol in sequence, which were, afterwards, recovered under vacuum. The obtained crude extracts were evaluated under bioautography assay aiming to select the most adequate medium for secondary antimicrobial metabolite production. The ethyl acetate extracts obtained from both Jackson and rice media displayed the higher activities. Therefore, they were submitted to different chromatographic means, including silica gel column and HPLC, furnishing four isolated compounds, from which three were identified: two diketopiperazines (cyclos Leu-Pro and Leu-4-OH-Pro) and one aromatic compound containing a nitrogen in the aliphatic moiety. The pure isolated compounds were submitted to microdilution tests against the following bacteria: Kocuria rhizophila (ATCC 9341), Staphylococcus aureus (ATCC 25923) Candida albicans (ATCC 10231), Escherichia coli (ATCC 25922) e a Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853), aiming to determine their Minimum Inhibitory Concentrations (MIC). All the ethyl acetate extracts displayed antimicrobial activity in the bioautography assays against S. aureus and K. rhizophila, as well as the mycelia methanol extracts. Only the n-butanol extracts did not display activity. Regarding the microdilution assay, three of evaluated pure compounds displayed MIC values between 400 and 350 μg/mL. The obtained results indicated that the studied fungus is an interesting source for biologically active secondary metabolites production.

Submitted by Maria Beatriz Vieira (mbeatriz.vieira@gmail.com) on 2017-05-02T13:55:51Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) tese_diego_severo_fraga.pdf: 1548587 bytes, checksum: c109de985c27f806698e98816b90240d (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-05-02T17:57:09Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) tese_diego_severo_fraga.pdf: 1548587 bytes, checksum: c109de985c27f806698e98816b90240d (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-05-02T17:58:55Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) tese_diego_severo_fraga.pdf: 1548587 bytes, checksum: c109de985c27f806698e98816b90240d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-02T17:59:16Z (GMT). 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Dessa forma, os objetivos da pesquisa foram avaliar a fitotoxicidade, os componentes da produtividade e a qualidade fisiológica das sementes de cultivares de soja contendo as tecnologias Cultivance®, tolerância a sulfonilureias e Roundup Ready®, frente ao resíduo de doses crescentes da mistura dos herbicidas imazapyr e imazapic, aplicado no manejo da cultura do arroz irrigado; avaliar a permanência do resíduo do herbicida no solo em virtude do acúmulo de massa da matéria seca da parte aérea de plantas de azevém, semeadas em sucessão com a cultura da soja; quantificar a atividade da enzima ALS em cultivares de soja resistentes ou suscetíveis ao herbicida imazapic; avaliar as alterações nos metabólitos secundários de plantas de soja contendo essas tecnologias, submetidas a mistura dos herbicidas imazapyr e imazapic nos sistemas de manejo “plante-aplique e “aplique-plante”. Para isso, foram realizados experimentos em campo, casa-de-vegetação e laboratório da Universidade Federal de Pelotas, Embrapa Clima Temperado e Embrapa Trigo, utilizando diferentes cultivares de soja submetidas ao herbicida imazapyr+imazapic. Os resultados demonstraram que a cultivar de soja contendo a tecnologia Cultivance® é resistente a mistura dos herbicidas imazapyr e imazapic aplicado no manejo do arroz irrigado, porém, as demais cultivares são suscetíveis. O resíduo do herbicida afeta a produtividade e a qualidade fisiológica da semente das cultivares estudadas. A massa da matéria seca da parte aérea do azevém, é reduzida na presença do resíduo do herbicida. O KM (concentração de piruvato) da enzima ALS das cultivares de soja são semelhantes, contudo o Vmáx (velocidade máxima da reação) da cultivar resistente é menor, comparado às demais, supondo-se que a resistência da cultivar contendo a tecnologia Cultivance® pode ser decorrente da insensibilidade da enzima ALS ao herbicida imazapic. As cultivares suscetíveis apresentam, em geral, maior teor de clorofila e sofrem maior ação das espécies reativas de oxigênio, comparadas a resistente. A elevação da dose da mistura dos herbicidas imazapyr e imazapic aumenta a ação do sistema antioxidante enzimático, por meio das enzimas superóxido dismutase, catalase e ascorbato peroxidase, independente do sistema de manejo. / Soybean crop rotation with irrigated rice and sucession with ryegrass may be considered an option to weed management in flooded area, mainly for red rice. Besides that new technologies appearance of soybean herbicide resistant of imidazolinone group such as Cultivance® may help seed farmers in the weed control when associated to management systems such as “plant-apply” and “apply-plant”. Thus the reseach objectives were evaluate phytotoxicity, yield components and physiological quality of soybean seeds’ cultivars containing Cultivance®, sulfonylurea tolerant and Roundup Ready® technologies, as affected by carryover of increasing doses of mixture of herbicides imazapyr and imazapic spraying in management of irrigated rice crop; evaluate herbicide carryover in soil due ryegrass shoot dry matter, seeded in sucession with soybean crop; quantify ALS enzyme activity in soybean cultivars resistants or susceptibles to imazapic herbicide; evaluate the changes on secondary metabolism of soybean plants containing these technologies, submmited to mixture of herbicides imazapyr and imazapic in “plant-apply” and “apply-plant” management systems. Therefore experiments were performed on field, greenhouse and laboratories in the Federal University of Pelotas, Embrapa Temperate Climate and Embrapa Wheat, using differents soybean cultivars submmited to imazapyr+imazapic herbicide. The results showed that soybean cultivar containing Cultivance® technology is resistant to mixture of herbicides imazapyr and imazapic sprayed in management of irrigated rice, but the others cultivars are susceptibles. The herbicide carryover affect the crop yield and physiological quality of seed of the studied cultivars. Ryegrass shoot dry matter is affected by herbicide carryover. ALS enzyme KM (pyruvate concentration) of soybean cultivars are similar, however the Vmáx (maximum reaction speed) of resistant cultivar is minor, compared with the other cultivars, supposing that the resistance of the cultivar containing Cultivance® technology may be due insensibility ALS enzyme to imazapic herbicide. The susceptibles cultivars show, in general, more chlorophyll and suffer more action of reactives oxygen species, compared to resistant. The increasing dose of mixture of herbicides imazapyr and imazapic enhance the action of enzymatic antioxidant system, by means of superoxide dismutase, catalase and ascorbate peroxidase enzymes, independent of management system.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / A biodiversidade brasileira abrange plantas de importância medicinal que podem ser utilizadas na formulação de novos fármacos. Contudo, tem sido reduzida em velocidade alarmante, em função de diferentes ações antrópicas. A cultura de tecidos vegetais propicia a conservação e uso do germoplasma permitindo a obtenção de substâncias de importância medicinal. As leishmanioses são consideradas um problema de saúde pública mundial sendo a espécie Leishmania braziliensis de maior importância epidemiológica no Brasil. Recentemente tem-se registrado aumento da resistência à linha de tratamento usual. Do mesmo modo, o uso indiscriminado de antibióticos levou ao aumento de bactérias multirresistentes, que representam sério risco de infecção. A espécie Annona mucosa (Jacq.) possui substâncias, como acetogeninas e alcaloides, que apresentam atividades antiparasitária e antimicrobiana. Nesse sentido, o objetivo do trabalho foi avaliar o potencial leishmanicida e antibacteriano de extratos de A. mucosa de material produzido in vitro e in vivo. Foi proposto um protocolo de germinação in vitro, ainda não reportada para a espécie, com vistas à obtenção de plântulas axênicas. Em meio WPM foram cultivados explantes hipocotiledonares e foliares em meio MS, suplementados com PIC e diferentes concentrações de KIN, BAP ou TDZ. Os calos obtidos foram cultivados em meio líquido de mesma composição para a produção de suspensões celulares. Os materiais foram submetidos à extração metanólica e posterior fracionamento em hexano e diclorometano. Para a avaliação da atividade dos extratos sobre L. braziliensis foi usado o modelo in vitro, com a forma promastigota, e in vivo na forma amastigota, a partir do tratamento de macrófagos peritoneais de camundongos infectados com o parasito. Ambas as formas foram tratadas com os extratos por 96 e 48h, respectivamente. A atividade antimicrobiana foi avaliada por macrodiluição do extrato em Mueller-Hinton, sendo avaliado o crescimento das cepas após 16h de incubação a 48C. A germinação in vitro da espécie foi alcançada em substrato vermiculita estéril umedecido com solução de sais do meio MS, com taxa média de 85%. A maior produção de calos friáveis foi obtida em meios contendo KIN, com potencial uso para cultivo em suspensões celulares. Os extratos do material in situ e in vitro apresentaram atividade leishmanicida, apesar da toxicidade para macrófagos. Culturas de células em suspensão apresentaram potencial leishmanicida in vitro e redução da infecção em macrófagos. Os extratos do material avaliado apresentaram atividade antimicrobiana seletiva, com inibição do crescimento de Streptococcus pyogenes e Bacillus thurigiensis em diferentes concentrações avaliadas. Os métodos biotecnológicos empregados permitiram a obtenção de materiais com propriedades medicinais para as atividades leishmanicida e antibacteriana, assim como o material in vivo, constituindo este estudo o primeiro relato para as atividades propostas em A. mucosa. / The Brazilian flora encompasses medicinal importance species that can be used to develop new drugs. However, plants have been reduced in alarming rate, due to various human activities. Plant tissue culture promotes the conservation and use of species allowing for the production of bioactive substances for medicinal products. Leishmaniasis is considered a worldwide health problem, where Leishmania braziliensis is the most epidemiological importance specie in Brazil. Recently it has been registered increased resistance to treatment line. Similarly, the widespread use of antibiotics has led to an increase in multidrug-resistant bacteria, which represent a serious risk of infection. Annona mucosa have substances, such as acetogenins and alkaloids that exhibit antiparasitic and antimicrobial activities. In view of the problem, the aim of this work was to evaluate the leishmanicidal and antibacterial potential of extracts of A. mucosa obtained in vitro and in vivo. We proposed a protocol of in vitro germination, not yet reported for the species, aiming to achieve axenic seedlings. Hypocotyls explants was cultivated in WPM and leaf explants on MS medium supplemented with PIC and different concentrations of KIN, BAP or TDZ. The formed callus was cultured in liquid medium of the same composition for the production of cell suspensions. The materials were subjected to methanolic extraction and subsequent fractionation in hexane and dichloromethane. The activity of extracts on L. braziliensis was evaluated in vitro in the form promastigote and in vivo in amastigote form, in infected mice macrophages. Both, were treated with the extract per 96h and 48h, respectively. The evaluation of antimicrobial activity was performed by macrodilution assay in Mueller-Hinton, analyzing the growth of the strains after 16h of incubation at 48C. The in vitro germination of A. mucosa was achieved in sterile vermiculite as substrate and has a 85% germination rate. The higher callus formation and friability was obtained in media containing KIN, that may be cultured in suspension. The extracts of the material in situ and in vitro showed leishmanicidal activity, despite the toxicity in macrophages. Cell suspension cultures showed antileishmanial potential in vitro and reduction of infection in macrophages. The evaluated extracts showed selective antimicrobial activity, with growth inhibition of Streptococcus pyogenes and Bacillus thuringiensis in different tested concentrations. It was concluded that the biotechnological techniques allowed to use plant materials regarding pharmacological properties for antileishmanial and antibacterial activities.

Foi realizada uma investigação fitoquímica envolvendo diversos órgãos de plantas adultas (raízes, caules, folhas, inflorescências e sementes), plântulas (cultivadas in vivo e in vitro) e suspensões celulares de P. solmsianum. Dos órgãos estudados de plantas adultas, as raízes apresentaram a maior complexidade e diversidade química da planta, abrangendo ácidos benzóicos e benzaldeídos substituídos, esteróides, fenilpropanóides, lignanas tetraidrofurânicas e aristolactamas, enquanto que os outros órgãos acumulam principalmente fenilpropanóides e lignanas tetraidrofurânicas. As raízes de plântulas apresentaram semelhança qualitativa de metabólitos secundários quando comparadas às raízes de plantas adultas. No entanto, as partes aéreas apresentaram diferentes compostos como farnesol, fitol e α-tocoferol. Os extratos de plântulas separadas por tamanho foram comparados em relação à diversidade dos metabólitos encontrados, não sendo observada uma variação qualitativa muito significativa. Os extratos obtidos das células de suspensões celulares de P. solmsianum indicaram prevalência de ácidos graxos e esteróides, enquanto que o extrato obtido do meio de cultura apresentou como componente majoritário o ácido salicílico. / The phytochemical investigation was carried out to describe the composition in organs of adult plants (roots, steams, leaves, inflorescences and seeds), plantlets (in vivo and in vitro) and cell suspensions of Piper solmsianum. The roots of adult plants presented highest chemical diversity including benzoic acids, benzaldehydes, sterols, phenylpropanoids, tetrahydrofuran lignans and aristolactams, whereas aerial organs accumulate mainly phenylpropanoids and tetrahydrofuran lignans. The roots from plantlets presented qualitative similarity of secondary metabolites when compared to the roots of adult plants. However, the aerial parts from plantlets presented different composition including farnesol, phytol and α-tocopherol in addition to phenylpropanoids, but the plantlets at different developmental stages showed no significant qualitative variation. The extracts of cell suspensions of P. solmsianum indicated a suppressed phenylpropanoid metabolism with fatty acids and sterols in the cells and salicylic acid as major excreted compound in the culture medium.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / A biodiversidade brasileira abrange plantas de importância medicinal que podem ser utilizadas na formulação de novos fármacos. Contudo, tem sido reduzida em velocidade alarmante, em função de diferentes ações antrópicas. A cultura de tecidos vegetais propicia a conservação e uso do germoplasma permitindo a obtenção de substâncias de importância medicinal. As leishmanioses são consideradas um problema de saúde pública mundial sendo a espécie Leishmania braziliensis de maior importância epidemiológica no Brasil. Recentemente tem-se registrado aumento da resistência à linha de tratamento usual. Do mesmo modo, o uso indiscriminado de antibióticos levou ao aumento de bactérias multirresistentes, que representam sério risco de infecção. A espécie Annona mucosa (Jacq.) possui substâncias, como acetogeninas e alcaloides, que apresentam atividades antiparasitária e antimicrobiana. Nesse sentido, o objetivo do trabalho foi avaliar o potencial leishmanicida e antibacteriano de extratos de A. mucosa de material produzido in vitro e in vivo. Foi proposto um protocolo de germinação in vitro, ainda não reportada para a espécie, com vistas à obtenção de plântulas axênicas. Em meio WPM foram cultivados explantes hipocotiledonares e foliares em meio MS, suplementados com PIC e diferentes concentrações de KIN, BAP ou TDZ. Os calos obtidos foram cultivados em meio líquido de mesma composição para a produção de suspensões celulares. Os materiais foram submetidos à extração metanólica e posterior fracionamento em hexano e diclorometano. Para a avaliação da atividade dos extratos sobre L. braziliensis foi usado o modelo in vitro, com a forma promastigota, e in vivo na forma amastigota, a partir do tratamento de macrófagos peritoneais de camundongos infectados com o parasito. Ambas as formas foram tratadas com os extratos por 96 e 48h, respectivamente. A atividade antimicrobiana foi avaliada por macrodiluição do extrato em Mueller-Hinton, sendo avaliado o crescimento das cepas após 16h de incubação a 48C. A germinação in vitro da espécie foi alcançada em substrato vermiculita estéril umedecido com solução de sais do meio MS, com taxa média de 85%. A maior produção de calos friáveis foi obtida em meios contendo KIN, com potencial uso para cultivo em suspensões celulares. Os extratos do material in situ e in vitro apresentaram atividade leishmanicida, apesar da toxicidade para macrófagos. Culturas de células em suspensão apresentaram potencial leishmanicida in vitro e redução da infecção em macrófagos. Os extratos do material avaliado apresentaram atividade antimicrobiana seletiva, com inibição do crescimento de Streptococcus pyogenes e Bacillus thurigiensis em diferentes concentrações avaliadas. Os métodos biotecnológicos empregados permitiram a obtenção de materiais com propriedades medicinais para as atividades leishmanicida e antibacteriana, assim como o material in vivo, constituindo este estudo o primeiro relato para as atividades propostas em A. mucosa. / The Brazilian flora encompasses medicinal importance species that can be used to develop new drugs. However, plants have been reduced in alarming rate, due to various human activities. Plant tissue culture promotes the conservation and use of species allowing for the production of bioactive substances for medicinal products. Leishmaniasis is considered a worldwide health problem, where Leishmania braziliensis is the most epidemiological importance specie in Brazil. Recently it has been registered increased resistance to treatment line. Similarly, the widespread use of antibiotics has led to an increase in multidrug-resistant bacteria, which represent a serious risk of infection. Annona mucosa have substances, such as acetogenins and alkaloids that exhibit antiparasitic and antimicrobial activities. In view of the problem, the aim of this work was to evaluate the leishmanicidal and antibacterial potential of extracts of A. mucosa obtained in vitro and in vivo. We proposed a protocol of in vitro germination, not yet reported for the species, aiming to achieve axenic seedlings. Hypocotyls explants was cultivated in WPM and leaf explants on MS medium supplemented with PIC and different concentrations of KIN, BAP or TDZ. The formed callus was cultured in liquid medium of the same composition for the production of cell suspensions. The materials were subjected to methanolic extraction and subsequent fractionation in hexane and dichloromethane. The activity of extracts on L. braziliensis was evaluated in vitro in the form promastigote and in vivo in amastigote form, in infected mice macrophages. Both, were treated with the extract per 96h and 48h, respectively. The evaluation of antimicrobial activity was performed by macrodilution assay in Mueller-Hinton, analyzing the growth of the strains after 16h of incubation at 48C. The in vitro germination of A. mucosa was achieved in sterile vermiculite as substrate and has a 85% germination rate. The higher callus formation and friability was obtained in media containing KIN, that may be cultured in suspension. The extracts of the material in situ and in vitro showed leishmanicidal activity, despite the toxicity in macrophages. Cell suspension cultures showed antileishmanial potential in vitro and reduction of infection in macrophages. The evaluated extracts showed selective antimicrobial activity, with growth inhibition of Streptococcus pyogenes and Bacillus thuringiensis in different tested concentrations. It was concluded that the biotechnological techniques allowed to use plant materials regarding pharmacological properties for antileishmanial and antibacterial activities.

O fungo Rhizopus microsporus var. rhizopodiformis foi submetido a determinadas condições de cultivo, objetivando produzir substâncias com atividade antimicrobiana. O microorganismo foi transferido da sílica, na qual foi armazenado, e incubado por sete dias em meio aveia-ágar para o crescimento prévio. Em seguida, 4 x 106 esporos/mL de meio foram transferidos para o meio pré-fermentativo e incubado por 24 horas, seguido de transferência para meio fermentativo (meio Czapek, meio Jackson e meio Vogel) e incubado por períodos de tempo determinados. Além disso, foi incubado em meio fermentativo de arroz por 20 dias. Após a fermentação nos diferentes meios, o caldo da cultura foi obtido por filtração e submetido a partições utilizando-se solventes orgânicos: acetato de etila e n-butanol, os quais foram recuperados por evaporação a vácuo. Os extratos obtidos dessas partições foram submetidos aos testes de bioautografia para determinação das frações ostentando atividade antimicrobiana. Os extratos em acetato de etila dos quatro meios fermentativos apresentam tal atividade. As frações ativas foram submetidas a diferentes modalidades cromatográficas para isolamento das substâncias, como a cromatografia liquida em coluna de sílica e a Cromatografia Liquida de Alta Eficiência. Foram isolados quatro metabólitos secundários a partir das frações obtidas em acetato de etila dos meio liquido Jackson e do meio sólido de arroz. Foram identificadas duas dicetopiperazinas (ciclos Leu-Pro e Leu-4-OH-Pro) e um derivado aromático contendo nitrogênio na porção alifática da molécula. Foram determinadas as concentrações inibitórias mínimas (CIM) das substâncias isoladas contra os seguintes microorganismos: Kocuria rhizophila (ATCC 9341), Staphylococcus aureus (ATCC 25923) Candida albicans (ATCC 10231), Escherichia coli (ATCC 25922) e Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853). Todos os extratos obtidos dos meios de cultura apresentaram atividade contra S. aureus e K. rhizophila, bem como o extrato metanólico dos micélios. Apenas os extratos em n-butanol não foram ativos. Nos ensaios de microdiluição, as três ix substâncias identificadas apresentaram CIMs entre 400 e 350 μg/mL. Os resultados obtidos indicam que o fungo em questão é uma fonte interessante para obtenção de metabólitos secundários. / The fungus Rhizopus microsporus var. rhizopodiformis was cultivated in different fermentative media aiming to produce secondary metabolites bearing antimicrobial activity. The conidia storage in silica gel was incubated in oat medium for conidia production. After seven days the conidia (4 x 106 conidia/mL) was transferred to a pre-fermentative medium and incubated for 24 h for mycelium production. After that, it was transferred to three fermentative media: Czapek, Jackson and Vogel, and incubated for different periods of time. After fermentation, cultures were filtered and the broth was submitted to partition using ethyl acetate and n-buthanol in sequence, which were, afterwards, recovered under vacuum. The obtained crude extracts were evaluated under bioautography assay aiming to select the most adequate medium for secondary antimicrobial metabolite production. The ethyl acetate extracts obtained from both Jackson and rice media displayed the higher activities. Therefore, they were submitted to different chromatographic means, including silica gel column and HPLC, furnishing four isolated compounds, from which three were identified: two diketopiperazines (cyclos Leu-Pro and Leu-4-OH-Pro) and one aromatic compound containing a nitrogen in the aliphatic moiety. The pure isolated compounds were submitted to microdilution tests against the following bacteria: Kocuria rhizophila (ATCC 9341), Staphylococcus aureus (ATCC 25923) Candida albicans (ATCC 10231), Escherichia coli (ATCC 25922) e a Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853), aiming to determine their Minimum Inhibitory Concentrations (MIC). All the ethyl acetate extracts displayed antimicrobial activity in the bioautography assays against S. aureus and K. rhizophila, as well as the mycelia methanol extracts. Only the n-butanol extracts did not display activity. Regarding the microdilution assay, three of evaluated pure compounds displayed MIC values between 400 and 350 μg/mL. The obtained results indicated that the studied fungus is an interesting source for biologically active secondary metabolites production.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar os aspectos fisiológicos, bioquímicos e microbiológicos de beterrabas Early Wonder minimamente processadas e inteiras submetidas a tratamentos pós-colheita. Para os tratamentos, os seguintes produtos foram aplicados: etileno (1000µL L-1), 1-MCP (300nL L-1) e ácido salicílico (500mg L-1), além do controle sem tratamento. Após os tratamentos, o produto foi armazenado a 5oC durante 10 dias. Observou-se que o ácido salicílico, promoveu a diminuição nos teores de sólidos solúveis, pH e na taxa respiratória de beterrabas minimamente processadas. Além disso, verificou-se que a fisiologia de beterraba minimamente processada é diferente de beterraba inteira, que foi comprovada ao analisar a taxa respiratória e a produção de etileno, as quais foram significativamente maiores no produto minimamente processado. As contagens de bactérias psicrotróficas e coliformes totais, para beterraba minimamente processada mantiveram-se dentro dos limites aceitáveis durante 10 dias de armazenamento. Não foi detectada presença de coliformes a 45ºC e Salmonella. Ficou evidenciada a eficiência do armazenamento a 5ºC no controle da atividade metabólica e segurança de beterrabas minimamente processadas. As injúrias causadas durante o processamento mínimo induziram o aumento na atividade da fenilalanina amônia-liase. Entretanto, a aplicação de ácido salicílico diminuiu a atividade desta enzima. Os tratamentos aplicados nas beterrabas minimamente processadas e inteiras pouco influenciaram na concentração de betalaínas e de fenóis totais. Verificou-se que, em tecidos de beterrabas Early wonder, não houve qualquer indício de adstringência provocada por tanino. / The purpose of the present work was to evaluate physiological, biochemical and, microbiological aspects of Early Wonder whole and minimally processed beet roots submitted to different treatments. The following treatments were applied: ethylene (1000µL L-1), 1-MCP (300nL L-1) and, salicylic acid (500mg L-1). After treatments, beet roots were stored at 5oC during 10 days. It was observed that salicylic acid promoted decrease of soluble solids, pH and, respiratory rates of minimally processed beet roots. It was also noted differences between whole and minimally processed beet roots physiology. This difference was observed by the high values of respiratory and ethylene production rates in the minimally processed beet roots. Psychrotrophic bacteria and total coliforms count for minimally processed beet roots were within acceptable limits for 10 days of storage. The presence of coliforms at 45ºC and Salmonella was not detected. Storage at 5ºC was effective to control the metabolic activity and to keep food safety of minimally processed beet roots. The injuries occurred during the minimal processing induced the increase of phenylalanine ammonia-lyase activity. However, the use of salicylic acid decreased the activity of this enzyme. The treatments applied on whole and minimally processed beet roots have little influence on betalains and total phenol concentration. It was not detected astringency on beet roots Early wonder tissues.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:42:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Aline_Tiecher.pdf: 953254 bytes, checksum: 81f9251c16d61394af7e4c299bfe3c4a (MD5) Previous issue date: 2010-10-08 / UV-C radiation is utilized in postharvest of fruits with the objective of reducing inoculum and disease incidence. However, it is possible that it acts as an abiotic stressor agent, activating defense mechanisms of plant tissues, which is characterized by the induction of secondary metabolism, especially through the synthesis of phenolics compounds and carotenoids, involved in the protection of oxidative stress. In this context, molecular changes derived from the action of UV-C radiation were evaluated in tomato, during storage (20-23°C), and its relationship with biochemical and physiological responses and with events influenced by the plant hormone ethylene. For such, the following treatments were performed: UV-C at 3,7 kJ m-2; 1-methylcyclopropene (1-MCP) at 2 ppm, and 1-MCP + UV-C. From these treatments it was observed that a reduction in fruit firmness occurred in untreated and UV-C treated fruit as maturation advanced, accompanied by the accumulation transcripts of a gene encoding the enzyme polygalacturonase (PG), indicating that UV-C treatment did not contribute for the maintenance of this quality attribute. On the other hand, 1-MCP participated in the maintenance of flesh firmness, even though PG transcript accumulation was found, suggesting this gene is not the primary responsible for this property. UV-C radiation induced an increase in ethylene content, but still, a delay in fruit color development occurred in fruit from this treatment. As expected, 1-MCP treated fruit showed a delayed peak of ethylene production, of the color development, and of decrease in flesh firmness. Lycopene content was lower in fruit subjected to 1-MCP treatment. However, in fruit treated with 1-MCP + UV-C, β-carotene content was significantly higher in the exocarp of the fruit, which conferred them an orange color. p-Hydroxybenzoic acid was the predominant phenolic compound found in exocarp and mesocarp, and quercetin was found in higher content in fruits subjected to 1-MCP + UV-C treatment. δ-tocopherol was the only tocopherol identified in tomato fruit, present in high levels in the exocarp of the fruit. Genes coding for enzymes responsible for synthesis of carotenoids, phytoene synthase (PHS) and δ-carotene desaturase (ZCD) for the synthesis of phenylpropanoids, phenylalanine ammonia lyase (PAL) and chalcone synthase (CHS), antioxidant enzymes, catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD) showed initially high accumulation of transcripts in the exocarp and later in the mesocarp of fruit subjected to UV-C radiation. In general, UV-C radiation induced ethylene production, and yet slowed down maturation, particularly regarding color changes. Flesh firmness was not affected by UV-C treatment. Molecular responses to UV-C radiation application started in the exocarp and were in sequence found in the mesocarp. / A radiação UV-C é utilizada na pós-colheita de frutos com o objetivo de reduzir o inóculo e a incidência de doenças. Porém, é possível que atue como estressor abiótico, ativando mecanismos de defesa dos tecidos vegetais, que é qualificado pela indução do metabolismo secundário, especialmente pela síntese de compostos fenólicos e carotenóides, envolvidos na proteção ao estresse oxidativo. Nesse contexto, foram avaliadas alterações moleculares decorrentes da ação da radiação UV-C no armazenamento de tomates (20-23°C), e suas relações com as respostas bioquímico-fisiológicas e com os eventos influenciados pelo hormônio vegetal etileno. Para isso realizaram-se os seguintes tratamentos: UV-C a 3,7 kJ m-2; 1-metilciclopropeno (1-MCP) a 2 ppm; e 1-MCP + UV-C. Desses tratamentos, observou-se que ocorreu redução na firmeza dos frutos não-tratados e tratados com UV-C à medida que a maturação avançou, acompanhado do acúmulo de transcritos do gene que codifica para a enzima poligalacturonase (PG), indicando que o tratamento UV-C não contribui para a preservação desse atributo de qualidade. Por outro lado, o 1-MCP participou na preservação da firmeza de polpa, mesmo tendo havido acúmulo de transcritos da PG, sugerindo não ser esse gene o responsável maior por essa propriedade. A radiação UV-C promoveu incremento no teor de etileno, e mesmo assim houve retardo no desenvolvimento da coloração nos frutos submetidos a esse tratamento. Como esperado, frutos tratados com 1-MCP apresentaram retardo no pico da produção de etileno, no desenvolvimento de coloração e na diminuição da firmeza de polpa. O teor de licopeno foi menor nos frutos submetidos ao tratamento com 1-MCP. No entanto, nos frutos que foram submetidos ao tratamento com 1-MCP + UV-C, o teor de β-caroteno foi significativamente superior no epicarpo dos frutos, o que lhes conferiu uma coloração alaranjada. O ácido p-hidroxibenzóico foi o composto fenólico predominante encontrado no epicarpo e mesocarpo dos frutos, e a quercetina apresentou maiores teores nos frutos submetidos ao tratamento com 1-MCP + UV-C. δ-tocoferol foi o único tocoferol identificado nos frutos de tomate, o qual apresentou elevados teores no epicarpo dos frutos. Os genes que codificam para as enzimas responsáveis pela síntese de carotenóides fitoeno sintase (PSY) e δ-caroteno desaturase (ZCD); pela síntese de fenilpropanóides, fenilalanina amônia liase (PAL) e chalcona sintase (CHS); enzimas antioxidantes, catalase (CAT) e superóxido dismutase (SOD) apresentaram alto acúmulo de transcritos inicialmente no epicarpo e posteriormente no mesocarpo dos frutos submetidos à radiação UV-C. De modo geral, a radiação UV-C estimulou a produção de etileno, e mesmo assim reduziu a velocidade de maturação, especialmente no que tange à alteração de coloração. A firmeza de polpa não foi afetada pelo tratamento com UV-C. As respostas moleculares à aplicação da radiação UV-C iniciam no epicarpo e, em seguida, são observadas no mesocarpo.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study evaluated the UV-C irradiation in tissues of rachis with and without berries, and berries with stems of Vitis vinifera and Vitis labrusca. In berries of cv. Isabella, the volatile compounds were analyzed on days 2, 5 and 10 of storage at 20 ºC and the effect of UV-C irradiation on the 5th day of storage. The experiments were based on four treatments of UV-C radiation (0, 1, 2 and 3 kJ m-2) with four cv. (Niagara white, Trebbiano, Cabernet sauvignon and Isabella) and evaluation times (three in berries and four rachis). The rachis with and without berries and the berries with stems remained stored at 20 ºC to evaluate physiological parameters. Ethylene production rate, respiratory rate and total polyphenols were evaluated in all tissues. Only in the rachis was determined by weight loss on days 1, 3 and 5, reducing sugars, non-reducing sugars on the 5th day. Berries and the juice from the cv. Isabella the 5th day of storage at 20 °C the total soluble solids (TSS), titratable acidity (TA), anthocyanins, total phenols, sugars and the ratio (TSS/ TA) were measured. In berries of cv. Isabella on days 2, 5 and 10 storage and berries irradiated with UV-C in amounts of 0, 1, 2 and 3 kJ m-2, volatiles were extracted by solid phase microextration. After desorption, the volatile compounds were separated by gas chromatography, identified by mass spectrometry and quantified by flame ionization detector. For the sensory analysis of the juice discriminatory tests for paired comparison of difference and test ranking were used. The physiological response of UV-C irradiation depends on the cv. and the irradiated tissue. Only the rachis of grape Vitis labrusca ‗Niagara white behaves climateric during storage in post-harvest and may reduce the self life of table grapes. This study found a possible hormetic dose of 3 kJ m-2 only for the cv. Isabella berry. 84 volatile compounds were detected over the days of storage. After 5 days storage, berries irradiated with UV-C 66 volatiles were found. And the dose of 3 kJ m-2 increased the concentration of esters and aldehydes, and 43,8% increase in the total polyphenols in berry. In the paired comparison test of difference, the judges showed greater intensity in the aroma of the juice from grapes irradiated. In the ranking test, the judges were unable to discriminate between different doses of irradiation, though differing dose control (0 kJ m-2) of the irradiated treatments. The analytical test enabled by gas chromatography to determine statistical differences between the different doses detected volatiles, especially at a dose of 3 kJ m-2, in which panelists found no difference. / Este trabalho avaliou a irradiação UV-C em tecidos vegetais de ráquis com e sem bagas, e bagas com pedúnculo de Vitis vinifera e Vitis labrusca. Nas bagas da cv. Isabel, foram analisados os compostos voláteis nos dias 2, 5 e 10 de armazenamento a 20 ºC e sobre o efeito da irradiação UV-C no 5º dia de armazenamento. Os experimentos basearam-se em quatro tratamentos de irradiação UV-C (0, 1, 2 e 3 kJ m-2), com quatro cv. (Niágara branca, Trebbiano, Isabel e Cabernet sauvignon) e tempos de avaliação (três nas bagas e quatro nas ráquis). As ráquis com e sem bagas e as bagas com pedúnculo permaneceram armazenadas a 20 ºC para avaliar parâmetros fisiológicos. Em todos os tecidos foram avaliadas a taxa de produção de etileno, taxa respiratória e polifenóis totais. Apenas na ráquis foi determinado a perda de peso nos dias 1, 3 e 5, além de açúcares redutores e não redutores no 5º dia. Nas bagas e no suco da cv. Isabel do 5º dia de armazenamento a 20 ºC foram mensurados os sólidos solúveis totais (SST), acidez total titulável (ATT), antocianinas totais, polifenóis totais, açúcares totais e a relação (SST/ATT). Nas bagas da cv. Isabel dos dias 2, 5 e 10 de armazenamento e nas bagas irradiadas com UV-C nas doses de 0, 1, 2 e 3 kJ m-2, foram extraídos os compostos voláteis por microextração em fase sólida. Após a dessorção, os compostos voláteis foram separados em cromatógrafo a gás, identificados pelo espectrômetro de massas e quantificados por detector de ionização em chamas. Para a análise sensorial do suco, foram utilizados os testes discriminativos de comparação pareada de diferença e teste de ordenação. A resposta fisiológica da irradiação UV-C depende da cv. e do tecido irradiado. Apenas a ráquis da uva Vitis labrusca ‗Niágara branca se comporta de forma climatérica durante o armazenamento na pós-colheita, podendo reduzir a vida de prateleira da uva de mesa. Neste estudo foi encontrada uma possível dose hormética de 3 kJ m-2 somente para a baga da cv. Isabel. Foram detectados 84 compostos voláteis ao longo dos dias de armazenamento. No 5º dia de armazenamento, das bagas irradiadas com UV-C, foram encontrados 66 compostos voláteis, sendo que a dose de 3 kJ m-2 aumentou a concentração de ésteres e aldeídos, além de elevar em 43,8% os polifenóis totais na baga. No teste de comparação pareada de diferença, os provadores indicaram maior intensidade no aroma do suco proveniente de uvas irradiadas. No teste de ordenação, os julgadores não conseguiram discriminar as diferentes doses de irradiação, mas diferenciaram a dose controle (0 kJ m-2) dos tratamentos irradiados. O teste analítico por cromatografia gasosa permitiu determinar diferença estatística entre as doses nos diferentes compostos voláteis detectados, principalmente na dose de 3 kJ m-2, na qual os julgadores não encontraram diferença.