Submitted by Geyciane Santos (geyciane_thamires@hotmail.com) on 2015-07-09T14:40:35Z No. of bitstreams: 1 Tese - Solange Pires de Araújo.pdf: 3515735 bytes, checksum: b93126b2f4b53b8defbc853c668965cc (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-09T14:47:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Solange Pires de Araújo.pdf: 3515735 bytes, checksum: b93126b2f4b53b8defbc853c668965cc (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-09T14:52:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Solange Pires de Araújo.pdf: 3515735 bytes, checksum: b93126b2f4b53b8defbc853c668965cc (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-09T14:52:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese - Solange Pires de Araújo.pdf: 3515735 bytes, checksum: b93126b2f4b53b8defbc853c668965cc (MD5) Previous issue date: 2014-10-20 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The Amazon, which owns the largest fauna and flora in the world presents unparalleled wealth of biological diversity, however, keep intact this megadiversity requires scientific and technological knowledge. In this context, there is an important biotechnological tool that is the bioremediation of impacted environments with petroleum hydrocarbons and derivatives. In the present study samples of microbial communities of fungi and bacteria associated with aquatic macrophytes Eichhornia crassipes (Mart.) Solms, Ichnanthus calvescens Döll and Cyperus ligularis L., were researched. These host plants common at Rio Negro were collected in contaminated environments by oil and oil products at Waterway Station from Manaus. From the species selected, 155 bacterial strains were isolated, being 97 epiphytic and 58 endophytic, and 54 fungi strains, being 30 epiphytic and 24 endophytic. Selective media were used for isolation of microorganisms such as BH liquid medium (Bushhnell Haas) plus oil. The oil and diesel used are from the Base Oil Urucu, Amazonas. The biodegradability tests were performed on selective medium (BH), with the addition of oil as the carbon source known as Medium I This test was repeated with the addition to the medium I the redox indicator 2,6-dichlorophenol indophenol (DCPIP), called medium II. After the evaluationof microbial isolates were selected 6 bacteria and 7 fungi. Molecular identification of bacteria was performed by the 16S ribosomal DNA region and revealed the presence of Bacillus pumilus (endophytic / epiphytic), Lysinibacillus fusiform (epiphytic), Pseudomonas aeruginosa (epiphytic) and Acinetobacter junii (epiphytic/epiphytic). For molecular identification of fungi was performed by the ITS1 and ITS2 region and revealed the presence of Curvularia trifolii (epiphytic), Curvularia clavata (endophytic / epiphytic), Gibberella intermedia (epiphytic/endophytic), Phoma herbarum (epiphytic) and Dothideomycetes sp (epiphytic). These microorganisms were selected for composition of microbial consortium that were used for hydrocarbon biodegradation tests. The measurement of biodegradation of oil and diesel activities was estimated by chromatography and mass spectrometry. In tests we used water of Rio Negro with the aim of approaching research the environment that are being studied. Degradation of hydrocarbons by consortia of fungi and bacteria had significant average values (98.7 to 100%), but did not show any statistical difference between the degradation of the control containing water of the Rio Negro (97.3%). In the experiment with the mixed consortium (FB), there were significant differences, because although the control containing water of the Rio Negro has promoted degradation of diesel by wild microbiota (81.7%), this degradation was lower and statistically different from the mixed consortium (97,5%). Analysis were carried out for degradation of the compounds naphthalene and phenanthrene of diesel by consortia . It was observed that phenanthrene was the best that has been degraded by the mixed consortium (F / B), however the naphthalene was better degraded by the control containing only water from the Rio Negro, highlighting the potential of wild microorganisms that deserve attention in future research, the isolation of these ones in waters from Rio Negro. In the experimental design with the consortia, the results showed that mixed consortia (FB) have potential for use in future bioremediation. / A Amazônia, detentora da maior fauna e flora do mundo apresenta riqueza inigualável de diversidade biológica, entretanto, manter intacta essa megadiversidade requer conhecimentos científicos e tecnológicos. Nesse contexto, situa-se uma importante ferramenta biotecnológica que é a biorremediação de ambientes impactados por hidrocarbonetos de petróleo e derivados. No presente trabalho realizou-se estudo de amostras das comunidades microbianas de fungos e bactérias associadas às macrófitas aquáticas Eichornia crassipes (Mart.) Solms, Ichnanthus calvescens Döll e Cyperus ligularis L. Essas plantas hospedeiras comuns nas águas do rio Negro foram coletadas em ambientes contaminados por petróleo e derivados na Estação Hidroviária de Manaus. Das espécies vegetais selecionadas foram isoladas 155 linhagens de bactérias, sendo 97 epifíticas e 58 endofíticas e 54 cepas de fungos, sendo 30 epifíticos e 24 endofíticos. Foram empregados meio seletivo para isolamento dos microrganismos tal como meio liquido BH (Bushhnell Haas) acrescido de petróleo. O petróleo e o diesel utilizados foram provenientes da Base Petrolífera de Urucu, Amazonas. Os ensaios de biodegradabilidade foram realizados em meio seletivo (BH), com a adição de petróleo como fonte de carbono denominado Meio I. Este ensaio foi repetido com a adição ao meio I do indicador redox 2,6-diclorofenol indofenol (DCPIP), denominado meio II. Após a avaliação dos isolados microbianos foram selecionados 6 bactérias e 7 fungos. A identificação molecular das bactérias foi realizada por meio da região do DNA ribossomal 16S e revelou a presença de Bacillus pumilus (Endofítica/epifítica), Lysinibacillus fusiformes (Epifítica), Pseudomonas aeruginosa (Epifítica) e Acinetobacter junii (Epifítica/epifítica). A identificação molecular dos fungos foi realizada por meio da região TS1 e ITS2 e revelou a presença das seguintes espécies: Curvularia trifolii (epifítica), Curvularia clavata (endofítica/epifítica), Gibberella intermedia (epifítica/endofitica), Phoma herbarum (epifítica) e Dothideomycetes sp (epifítica). Estes microrganismos foram selecionados para composição do consórcio microbianos que foram utilizados em ensaios de biodegradação de hidrocarbonetos. A mensuração das atividades de biodegradação de petróleo e diesel foi estimada por cromatografia e espectrometria de massa. Nos ensaios utilizou-se água do rio Negro com o objetivo de aproximar a pesquisa ao ambiente de estudo. A degradação dos hidrocarbonetos pelos consócios de fungos e bactérias apresentaram médias significativas (98,7-100%), mas não apresentaram diferenças estatísticas entre a degradação do controle contendo água do rio Negro (97,3%). No experimento com o consórcio misto (F/B), houve diferenças significativas, pois embora o controle contendo água do rio Negro tenha promovido degradação do diesel pela microbiota selvagem (81,7%), esta degradação foi inferior e diferente estatisticamente do consórcio misto (97,5%). Foram realizadas análises de degradação dos compostos naftaleno e fenantreno do óleo diesel pelos consórcios Observou-se que o composto fenantreno foi o que melhor foi degradado pelo consórcio misto (F/B). Entretanto, o naftaleno foi melhor degradado pelo controle contendo somente água do rio Negro, destacando o potencial dos microrganismos selvagens que merecem atenção nas futuras pesquisas, no isolamento destes em águas do rio Negro. O índice de toxicidade dos extratos microbianos foram avaliados como toxicidade moderada para o consórcio misto (F/B), já para o consórcio de fungos e consórcios de bactérias não apresentou toxicidade. No planejamento experimental com os consórcios, os resultados obtidos demonstraram que consórcios mistos (F/B) apresentaramm potencial para uso em futuros processos de biorremediação.

Made available in DSpace on 2015-04-11T13:55:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cassiane Minelli.pdf: 1637307 bytes, checksum: b5227c9445b1a0b3f8dcc8fcef9bcfd3 (MD5) Previous issue date: 2013-06-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / One of the biggest successes of Brazilian agriculture is the Pro-Alcohol, whose base of support is the culture of sugar cane, which leaves a lapse of activity in the offseason. In view of this, several alchool industries have been investing in other cultures, where the starch is the primary source for the alcohol production. The pursuit of amylase in thermotolerant Bacillus sp. And rhizobia from Amazonian soils is a strategy to be used for the bio-industries to reduce or stop importing them. Mutation was made from two Bacillus sp. containing amylases by exposure to ultraviolet light. Also tested were 40 strains of rhizobia for the presence of thermophilic amylases. Enzyme assays were performed to check for amylase activity at different temperatures, times, pHs, thermal shock and thermal stability. The Bacillus sp. ITAAM 023M mutant showed higher amylolyse than mutant ITAAM 010M. The amylases of the two Bacillus sp mutants and rhizobias proved quite diverse as their characteristics, indicating they are different from each other. The temperature with higher amylase activity of the mutants ITAAM 010M and ITAAM 023M was 100 ˚C. Amylase from the mutant ITAAM 010M showed greater activity in pH 4.5, and from the ITAAM 023M at pH 7.5. Their amylases showed high sensitivity to thermal shock. Amylase from mutant ITAAM 010M showed high thermostability at temperature of 90 ˚C. The amylase from ITAAM 023M, at a temperature of 80˚C. The highest activity shown by ITAAM 010M amylase was 1.6 U / ml and the ITAAM 023M, 1.5 U / mL. From the 40 rhizobia, 17 grew well in culture medium containing starch, 19 produced amylolytic halo, and 11 proved to be thermophiles. Rhizobia INPA INPA R001 and INPA R020 showed the highest rates of amylolyse. Their amylase showed greater activity at 90˚C. Amylase of INPA R001 showed higher activity at 100˚C, and from INPA R020, 30˚C. Amylase from INPA R001 showed greater activity at pH 4.5 and from INPA R020, at pH 7.5. Their amylases showed high sensitivity to thermal shock. Amylase from INPA R020 showed higher thermostability at 90 °C and from INPA R001 at 100˚C. The higher activity shown by amylase of rhizobia INPA R001 was 1.6 U/mL, and from INPA R020, 7.5 U/mL / Um dos maiores sucessos da agricultura brasileira é o Pró-Álcool, cuja base de sustentação é a cultura da cana-de-açúcar, que deixa um lapso de atividade na entressafra. Em vista disso, diversas usinas vêm investindo em outras culturas, onde o amido é a fonte primária para a produção do álcool. A busca de amilases termotolerantes em Bacillus sp. e em rizóbios de solos da Amazônia é uma estratégia a ser usada para que as bioindústrias reduzam ou parem de importá-las. Foi feita a mutação de dois Bacillus sp. contendo amilases com exposição à luz ultravioleta. Foram testadas também, 40 estirpes de rizóbio quanto à presença de amilases termotolerantes. Foram feitos ensaios enzimáticos para a verificação de atividade amilolítica em diferentes temperaturas, tempos, pHs, choque térmico e termoestabilidade. O mutante de Bacillus sp. ITAAM 023M mostrou maior índice de amilolise do que o ITAAM 010M. As amilases dos dois mutantes de Bacillus sp e dos rizóbios mostraram-se bem diversificadas quanto às suas características, indicando serem diferentes umas das outras. A temperatura com maior atividade das amilases dos mutantes ITAAM 010M e ITAAM 023M foi 100˚C. A amilase do mutante ITAAM 010M mostrou maior atividade em 4,5, e a do ITAAM 023M em pH 7,5. Suas amilases mostraram alta sensibilidade ao choque térmico. A amilase do mutante ITAAM 010M mostrou maior termoestabilidade na temperatura de 90˚C. A do ITAAM 023M, na temperatura de 80˚C. A maior atividade mostrada pela amilase do ITAAM 010M foi de 1,6 U/mL e a do ITAAM 023M, 1,5 U/mL. Dos 40 rizóbios, 17 cresceram bem em meio de cultura contendo amido, 19 produziram halo amilolítico e 11 se mostraram termofílicos. Os rizóbios INPA R001 e INPA R020 mostraram os maiores índices de amilolise. Suas amilases mostraram maior atividade a 90˚C. A amilase do INPA R001 mostrou maior atividade a 100˚C, e a do INPA R020 a 30˚C. A amilase do INPA R001 mostrou maior atividade no pH 4,5 e a do INPA R020 no pH 7,5. Suas amilases mostraram alta sensibilidade ao choque térmico. A amilase do INPA R020 mostrou maior termoestabilidade a 90ºC e a do INPA R001 a 100˚C. A maior atividade amilolítica mostrada pela amilase do rizóbio INPA R001 foi de 1,6 U/mL e a do rizóbio INPA R020, 7,5 U/mL

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-06-20T18:27:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Lívia Saraiva.pdf: 2509123 bytes, checksum: bb7298d31365da46681c004f463bd2f9 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-06-20T18:27:27Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Lívia Saraiva.pdf: 2509123 bytes, checksum: bb7298d31365da46681c004f463bd2f9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-20T18:27:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Lívia Saraiva.pdf: 2509123 bytes, checksum: bb7298d31365da46681c004f463bd2f9 (MD5) Previous issue date: 2018-05-21 / The leakage or release of diesel oil in soil and in hydric bodies, due to its composition by toxic compounds such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), may lead to changes in the environmental quality of the affected matrices. In this sense, bioremediation has been a well studied technique, considering the existence of many microorganisms that present a degradation capacity of such contaminants. The rhizobacterias, which have a high production capacity for biosurfactants, become a viable alternative because they are non-pathogenic microorganisms and thus safe to plants and animals. Therefore, considering that floodplain soils are regions that are subject to the petroleum derivatives contamination, and considering that rhizobacteria are species that are present in this soil type and can aid in the degradation process, the aim study proposed the determination of the individual PAH biodegradation potential of five isolates of rhizobacteria, and of the consortium of this five species, in samples of floodplain of amazon contaminated with diesel oil. For this, an experiment was carried out using the microbial suspension with 1 × 107 UFC.mL-1 of each bacterial type and the consortium in 500 g of autoclaved soil and diesel oil as carbon source. In addition, were done two samples control: (A) 500 g of autoclaved soil and diesel oil and (B) 500 g of natural soil and diesel oil. After the experiment was set up, the samples were collected for PAH determination at the times zero, 48 hours, 5, 10, 15 and 21 days. After 21 days of the experimentation, the bacteria INPA R574 and INPA 598 degraded 57.37% and 41.53%, respectively, of ΣPAH, while the others had an increase in concentration of ΣPAH. After 2 days, when the best degradation rates were observed, the specie INPA R574 was the microorganism that most stood out. In the treatment of ΣPAH, this bacterium degraded 62.15%, while, individually, it reduced the concentrations of acenaphtene, phenanthrene and benzo(a)pyrene in 86.47%, 44.65% and 79.72% respectively. In the same time, the consortium presented rates of degradation of 64.36%, higher value, however close to the individual rate of INPA R574. The INPA R548 microorganism did not significantly contribute to the degradation of any of the contaminants studied, as well as ΣPAH. The control sample (A) showed relevant degradation rates, suggesting the nutrients added to the control favored the growth of native soil bacteria that were able to degrade the PAH of the diesel added to the samples. / O vazamento ou derramamento de óleo diesel em solo e corpos hídricos, devido sua composição por compostos tóxicos como os hidrocarbonetos policíclicos aromático (HPA), pode levar à alteração da qualidade ambiental das matrizes atingidas. Nesse sentido a biorremediação tem sido uma técnica bastante estudada, considerando a existência de muitos microrganismos que apresentam eficiência na degradação de tais contaminantes. As rizobactérias, que possuem alto poder de produção de biossurfactantes, tornam-se uma alternativa viável por serem microrganismos não patogênicos e, assim, seguros a plantas e animais. Diante disso, considerando que os solos de várzea são regiões sujeitas à contaminação por derivados de petróleo e considerando que as rizobactérias são espécies que estão presentes nesse tipo de solo e podem auxiliar no processo de degradação, o presente estudo propôs-se a determinar o potencial individual de biodegradação de HPA de cinco isolados de rizobactérias e do consórcio das cinco espécies em amostras de solo de várzea da Amazônia contaminado com óleo diesel. Para isso, foi realizado um experimento utilizando suspensão microbiana com 1 × 107 UFC.mL-1 de cada espécie e do consórcio entre elas, em 500 g de solo autoclavado e óleo diesel como fonte de carbono. Além disso, foram feitas duas amostras controle: (A) 500 g de solo autoclavado e óleo diesel e (B) 500 g de solo natural e óleo diesel. Após a montagem do experimento foram realizadas coletas para determinação dos HPA nos tempos 0, 2, 5, 10, 15 e 21 dias. Após os 21 dias do experimento, as bactérias INPA R574 e INPA R598 degradaram 57,37% e 41,53%, respectivamente, do ΣHPA, enquanto as demais apresentaram aumento na concentração do ΣHPA. Após 2 dias, onde observaram-se as melhores taxas de degradação, a espécie INPA R574 foi o microrganismo que mais se destacou. Em se tratando do ΣHPA, essa bactéria degradou 62,15%, enquanto que, de maneira individual, reduziu as concentrações de acenafteno, fenantreno e benzo(a)pireno em 86,47%, 44,65% e 79,72%, respectivamente. No mesmo tempo, o consórcio apresentou taxa de 64,36%, valor superior, no entanto bem próximo à taxa individual da espécie INPA R574. O microrganismo INPA R548 foi o que não contribuiu de maneira significativa para a degradação de nenhum dos contaminantes estudados, bem como do ΣHPA. A amostra controle A apresentou taxas de degradação relevantes, sugerindo que os nutrientes adicionados ao controle favoreceram o crescimento de bactérias nativas do solo que foram capazes de degradar os HPA do diesel adicionado às amostras.

Submitted by Naiara Dantas (naiarasmd@hotmail.com) on 2018-09-27T17:44:44Z No. of bitstreams: 4 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dantas, Naiara Silva Menezes, 2018. Larvicultura do pirarucu em sistema de bioflocos.pdf: 1218709 bytes, checksum: 213b02ee7990da341a78103dd76747b0 (MD5) CartaEncaminhamentoAutodepósito Pedro.pdf: 143442 bytes, checksum: 75844e2eba1a4950b63502ccdb712793 (MD5) ata.pdf: 181412 bytes, checksum: 1015e0dd0d3aecb8e98294006e80a524 (MD5) / Approved for entry into archive by PPGCAN Ciência Animal (ppgcan.ufam@gmail.com) on 2018-09-27T19:45:59Z (GMT) No. of bitstreams: 4 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dantas, Naiara Silva Menezes, 2018. Larvicultura do pirarucu em sistema de bioflocos.pdf: 1218709 bytes, checksum: 213b02ee7990da341a78103dd76747b0 (MD5) CartaEncaminhamentoAutodepósito Pedro.pdf: 143442 bytes, checksum: 75844e2eba1a4950b63502ccdb712793 (MD5) ata.pdf: 181412 bytes, checksum: 1015e0dd0d3aecb8e98294006e80a524 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-09-27T20:33:38Z (GMT) No. of bitstreams: 4 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dantas, Naiara Silva Menezes, 2018. Larvicultura do pirarucu em sistema de bioflocos.pdf: 1218709 bytes, checksum: 213b02ee7990da341a78103dd76747b0 (MD5) CartaEncaminhamentoAutodepósito Pedro.pdf: 143442 bytes, checksum: 75844e2eba1a4950b63502ccdb712793 (MD5) ata.pdf: 181412 bytes, checksum: 1015e0dd0d3aecb8e98294006e80a524 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-27T20:33:38Z (GMT). No. of bitstreams: 4 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dantas, Naiara Silva Menezes, 2018. Larvicultura do pirarucu em sistema de bioflocos.pdf: 1218709 bytes, checksum: 213b02ee7990da341a78103dd76747b0 (MD5) CartaEncaminhamentoAutodepósito Pedro.pdf: 143442 bytes, checksum: 75844e2eba1a4950b63502ccdb712793 (MD5) ata.pdf: 181412 bytes, checksum: 1015e0dd0d3aecb8e98294006e80a524 (MD5) Previous issue date: 2018-08-28 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FAPEAM / Arapaima is considered the largest carnivorous species of Amazon and can reach up to 200 kg in the natural environment. Its high market value is due to its fast growth, the peculiar taste of its flesh and the possibilities of use of its byproducts. One of the main challenges of the Arapaima farming is to offer its early stages because there is a high rate of mortality during the larval phase. In this phase, the larvae are usually in the ponds together with the breeding fish, when they are susceptible to parasites, predators and lack of live food. As an alternative, the intensive larviculture allows the control of the environment, creating appropriate conditions for the larvae development. The biofloc technology (BFT) fits this possibility because it provides a better control of the quality of water and pathogens, and the biofloc could be an additional source of food. The objective of this work is to evaluate the performance of the Arapaima larvae reared in BFT. The experimental design was completely randomized with two treatments, a system with clear water (AC) as control and a system of biofloc (BFT), composed of five replication tanks. Arapaima larvae were (0.778 ± 0.02 g and 4.84 ± 0.11 cm) were housed in PVC tanks (20 L; 25 fish per tank). Initially and at the end of the experiment, water were collected and five fish from each treatment were euthanized for microbiological analyzes of the gastrointestinal tract. At the end of the experiment, the water of the BFT was filtered for determination of the proximate composition of the biofloc. There was no significant difference between the performance variables in both treatments; such result was attributed to the inadequate ingestion of food due to the high need of airing for the biofloc floating, causing stress and possibly altering the immunity of the larvae, making them susceptible to pathogenic bacteria; in addition to the elevated levels of nitrogenous compounds, due to the high excretion of the larvae, becoming toxic to the fish. The BFT presented the greatest diversity of bacteria, being identified the genus Aeromonas, Bacillus, Citrobacter, Enterobacter, Hafnia, Klebsiella, Morganella, Proteus, Pseudomonas, Salmonella, Serratia, Staphylococcus and Yersinia. The biofloc presented 41% of crude protein. Although BFT is an ecologically system for reducing water use and recycling effluents, adjustments are still needed, such as keeping the biofloc at low levels, so that its use is feasible for Arapaima larvicultura. / O pirarucu é considerado a maior espécie carnívora da Amazônia e pode atingir até 200 Kg no ambiente natural. Seu alto valor no mercado deve-se ao bom desempenho zootécnico, sabor peculiar da sua carne e possibilidades para o aproveitamento de seus subprodutos. Um dos maiores desafios da cadeia produtiva do pirarucu é a oferta de formas jovens, pois há um índice elevado de mortalidade durante a fase larval. Geralmente, as larvas ficam nos viveiros junto com os reprodutores, e estão susceptíveis à presença de parasitos, predadores e falta de alimento vivo. Como alternativa, a larvicultura intensiva permite o controle do ambiente criando condições adequadas para o desenvolvimento dos peixes. A tecnologia do BFT se enquadra nesta possibilidade, pois proporciona melhor controle da qualidade de água e patógenos, além do biofloco ser uma fonte adicional de alimento. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho zootécnico das larvas de pirarucu no BFT. O desenho experimental foi inteiramente casualizado com dois tratamentos, um sistema com água clara (AC), como controle e, um sistema com a tecnologia bioflocos, composto por cinco repetições (tanques de PVC). Foram selecionadas 250 larvas de pirarucu (0,778 ± 0,02 g e 4,84 ± 0,11 cm) e distribuídas em tanques de PVC (20 L; 25 peixes por tanque). Inicialmente e ao final do experimento, cinco peixes de cada tratamento foram eutanasiados para análises microbiológicas do trato gastrointestinal, assim como amostras de água dos sistemas. Ao final do experimento, a água do BFT foi filtrada para determinação da composição centesimal do floco. Não houve diferença significativa entre as variáveis de desempenho em ambos os tratamentos; atribui-se tal resultado à inadequada ingestão do alimento devido à forte aeração necessária para a flutuabilidade do floco, pois ocasionou estresse e possivelmente alterou a imunidade das larvas, tornando-as susceptíveis a bactérias patogênicas; além dos níveis elevados de compostos nitrogenados, devido à elevada excreção das larvas, tornando-se tóxicos para os peixes. O BFT apresentou a maior diversidade de bactérias dos gêneros Aeromonas, Bacillus, Citrobacter, Enterobacter, Hafnia, Klebsiella, Morganella, Proteus, Pseudomonas, Salmonella, Serratia, Staphylococcus e Yersinia. Os flocos microbianos apresentaram 41% de Proteína Bruta. Apesar do BFT ser vantajoso ecologicamente por reduzir o uso de águas e reciclar efluentes, ainda são necessários ajustes, como manter o biofloco em níveis baixos, para que seja viável sua utilização para a larvicultura. / Achei tranquilo / Primeiro trabalho com a espécie neste sistema

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-09-09T13:55:37Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Flávia Regina Santos da Paixão - 2016.pdf: 2930650 bytes, checksum: 6e200c8af02d2dc239dc8ba36d5d8806 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-09-09T15:25:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Flávia Regina Santos da Paixão - 2016.pdf: 2930650 bytes, checksum: 6e200c8af02d2dc239dc8ba36d5d8806 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-09T15:25:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Flávia Regina Santos da Paixão - 2016.pdf: 2930650 bytes, checksum: 6e200c8af02d2dc239dc8ba36d5d8806 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-04-08 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Rhipicephalus microplus engorged females lay their eggs in shaded and humid areas on the soil; these areas seems favorable for entomopathogenic fungi development, where they could be applied for tick control. This study produced pellets based on microesclerotia (ME) of Metarhizium spp. (CG 47, CG 632, IP 46, IP 119, ARSEF 1883 and ARSEF 2575) and assessed their virulence toward R. microplus engorged females under laboratory conditions. Microsclerotia produced in specific liquid medium were processed for pelletization. Conidial production and viability of conidia from each formulated Metarhizium spp. was evaluated by distributing 0,003 g pellets 2% water-agar medium, and incubating them at 27 °C or 32 °C for 15 days. The results showed that the conidial production among isolates was similar at 27 °C or 32 °C, and the viability of the conidia was superior than 90% for conidia produced. Two bioassays were conducted for screening the virulence of isolates against R. microplus: the first one tested 0,007 g of pellets of each Metarhizium spp. isolate; the second one tested different concentrations of IP 119 pellets (0,002, to 0,006 g). Pellets were sprinkled on the surface of 5 g sterile oxisol in Petri dishes, moistened with 2 ml sterile-distilled water. Ten replicates were prepared for each fungal isolate. The plates with pellets were incubated for 15 days at 27 °C and RH > 90% to induce conidial production; plates from control groups did not receive pellets. A female was placed in each plate and monitored daily for 15 days for fungal conidiogenesis on ticks. At day 15, the egg mass was removed from each plate and transferred to a glass vial and incubated at 27 ± 1ºC to quantify the number of hatching larvae hatched. In both bioassays the fungal treatment reduced the oviposition period of females, as well as the number of hatching larvae. A bioassay was conducted with IP 47 and IP 119 at two different temperatures: 27 °C or 32 °C. CG 47 pellets incubated at 27 °C incited conidiogenesis on R. microplus females by day 5, whereas IP 119 iniciated conidiogenesis by day 9. Trials conducted at 32 C revealed conidiogenesis on R. microplus females between day 5 and 6 for both fungi. The number of larvae from females exposed to pellets of CG 47 and IP 119 was reduced.. Tests with pellets of ME produced with the different inert materials showed that pellets with vermiculite presented higher conidial production compared with the pellets prepared with cellulose. Therefore, these results together indicate that the pelletized formulation of ME of Metarhizium spp. was effective in controlling R. microplus under laboratory conditions by reducing the number of offspring. This formulation is a potential mycoacaricide, since the temperature and humidity conditions required for production of infective conidia are conducive to those required by this tick to lay eggsand hatching larva in the environment. / Fêmeas ingurgitadas de Rhipicephalus microplus procuram áreas sombreadas e úmidas no solo para realizar oviposição. Estes locais apresentam um microclima favorável para viabilizar o controle deste artrópode com fungos entomopatogênicos. O objetivo deste estudo foi produzir péletes à base de microescleródios (ME) de Metarhizium spp. (CG 47, CG 632, IP 46, IP 119, ARSEF 1883 e ARSEF 2575) e avaliar sua virulência sobre fêmeas ingurgitadas de R. microplus em condições de laboratório. Os péletes foram obtidos a partir de microescleródios produzidos em meio líquido específico e processados para peletização. A produção de conídios e a viabilidade de cada formulado de Metarhizium spp. foram observadas distribuindo-se 0, 03g de péletes em meio ágar-água 2%, e incubando-os a 27 ºC ou 32 ºC por 15 dias, resultados mostram que a produção de conídios pelo péletes dos isolados foi similar para a temperatura de 27 ºC, sendo a viabilidade dos conídios esporulados superior a 90% em e 32 ºC. Dois bioensaios para triagem da virulência dos isolados contra R. microplus foram conduzidos: o primeiro com 0,007 g de péletes de cada um dos isolados de Metarhizium spp. estudados; e o segundo com quantidades diferentes de péletes (0.002 a0,006 g) do isolado IP 119. Péletes foram distribuídos sobre a superfície de 5 g de latossolo vermelho estéril, em Placas de Petri, umedecido com 2 mL de água destilada estéril. Foram preparadas dez réplicas para cada isolado fúngico. As placas foram incubadas por 15 dias a 27°C e UR> 90% para induzir a produção de conídios a partir dos grânulos. Placas do grupo controle não foram acrescidas de péletes. Após este período, foi adicionada uma fêmea em cada placa e avaliou- se diretamente o início da conidiogênese sobre os carrapatos por 15 dias, e após este período a massa de ovos foi retirada das placas e acondicionada individualmente em tubos de vidro para posterior quantificação das larvas eclodidas. Em ambos os bioensaios, os tratamentos fungicos reduziram o período de oviposição das fêmeas, assim comoo número de larvas eclodidas. Resultado semelhante observado paradiferentes concentrações de péletes do isolado IP 119. Bioensaio similar à metodologia descrita foi conduzido somente com IP 119 e CG 47 em duas temperatura:s 27 ºC ou 32 ºC. Os resultados mostraram que a 27 ºC péletes formulados com ME de CG 47 iniciaram a conidiogênese em fêmeas de R. microplus em tempo médio de 5 dias, e IP 119 em 9 dias. Já os ensaios conduzidos a 32 ºC mostraram que a conidiogênese sobre as fêmeas de R. microplus iniciaram entre o 5° e 6° dia. Para ambos isolados o número médio de larvas eclodidas reduziram.(X 2 = 43.53; df = 2; P <0.001). Péletes de ME com inerte vermiculita apresentaram maior produção de conídios do que o formulado contendo celulose (P = 0,01). Os resultados do presente estudo indicam que a formulação peletizada de ME de Metarhizium spp. foi eficaz no controle de R. microplus em condições de laboratório por reduzir o número de progênies. Esta formulação merece atenção para desenvolver potencial carrapaticida biológico, visto que as condições de temperatura e umidade requeridas para produção de conídios infectivos são similares às requeridas por este carrapato para produção de ovos e eclosão das larvas no ambiente.

Submitted by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2016-09-12T19:59:58Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Andreisa Prieb - 2015.pdf: 1433488 bytes, checksum: 0b16c552ef408a220fc72781528cf757 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2016-09-12T20:00:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Andreisa Prieb - 2015.pdf: 1433488 bytes, checksum: 0b16c552ef408a220fc72781528cf757 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-12T20:00:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Andreisa Prieb - 2015.pdf: 1433488 bytes, checksum: 0b16c552ef408a220fc72781528cf757 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-07-10 / Rhipicephalus microplus is one of the main parasites found in Brazilian cattle herds; it is vector of pathogens causing severe economic losses. Currently, the control of R. microplus is conducted almost exclusively by the use of chemical products applied to parasitized hosts; however, the continued use of these products may lead ticks to resistance, and human health to damage. New methods for tick control that causes low damage to humans and to the environment are required; therefore, the use of entomopathogenic fungi has been investigated for biological control purposes, and the fungus Metarhizium has shown efficacy against R. microplus. The current study investigated the the efficacy of M. anisopliae and M. robertsii to control the non-parasitic phase of R. microplus. Bioassays were conducted in Petri dishes containing 5 g of sterile soil and 0.003 g of granules of formulated fungi spread evenly over the soil surface. One engorged female was placed in each plate for evaluation of their biology. The mean number of hatched larvae obtained from groups of females treated with granules of the isolate CG 632 was 604, while 385 larvae were obtained from the groups treated with granules of CG 168, and 87 from groups treated with CG 47; in the control groups, 2,896 larvae hatched. The mean oviposition period of females treated with granules of CG 168 or CG 632 was, respectively, 2.8 and 0.9 days, while in the control groups the mean oviposition period was 14.2 days. The statistical analysis revealed that both the oviposition period of engorged females and the number of hatched larvae showed significance at 1% of probability (P<0.01). The current study revelaed that the fungal isolates tested, M. anisopliae and M. robertsii, formulated in granules were able to reduce progeny of R. microplus under controlled conditions, suggesting their potential to control the non-parasitic phase of the R. microplus tick. / Rhipicephalus microplus é um dos principais parasitos presentes no rebanho bovino brasileiro; é transmissor de agentes patogênicos causadores de doenças como anaplasmose e babesiose, e causador de sérios prejuízos financeiros. Atualmente, o controle de R. microplus é realizado quase que exclusivamente por produtos químicos empregados na fase parasitária; no entanto, a sua utilização contínua pode causar resistência desses parasitos e danos à saúde humana. Desse modo, é necessário descobrir novos meios capazes de realizar o controle dos carrapatos sem causar danos ao ser humano e ao ambiente. A utilização de fungos entomopatogênicos vem sendo estudada para fins de controle biológico e os fungos do gênero Metarhizium vêm mostrando eficácia contra R. microplus. O presente estudo teve o objetivo de investigar o controle da fase não parasitária de R. microplus com os fungos entomopatogênicos: M. anisopliae (CG 47 e CG 168 ) e M. robertsii (CG632). Ensaios foram conduzidos utilizando-se placas de Petri com 5 g de latossolo vermelho estéril e 0,003 g de grânulos fúngicos dos respectivos isolados espalhados de forma homogênea sobre a superfície do solo. Uma fêmea ingurgitada foi colocada em cada placa (10 Placas para cada isolado e 10 placas para o controle de cada isolado) para avaliação de seus parâmetros biológicos. O período de postura das fêmeas tratadas com os isolados CG 168 e CG 47 foi 2,8 e 0,9 dias, enquanto no grupo controle o período de postura foi 14,2 dias. O número médio de larvas recuperadas foi 604 nos grupos tratados com grânulos formulados com o isolado CG 632, enquanto 385 larvas foram recuperadas nos grupos tratados com CG 168, e 87 nos grupos tratados com CG 47; no grupo controle foi observada eclosão média de 2.896 larvas. Houve diferença significativa entre o número médio de larvas eclodidas e o período médio de postura das fêmeas submetidas aos diferentes tratamentos. A análise estatística revelou que tanto o período médio de postura das fêmeas quanto o número de larvas eclodidas, apresentou significância ao nível 1% de probabilidade (P<0,01). O presente estudo permitiu concluir que os isolados testados de M. anisopliae e M. robertsii, formulados em grânulos, foram capazes de reduzir a progênie de R. microplus em condições controladas, sugerindo assim seu potencial para controle da fase não parasitária desse carrapato.

Os fungos entomopatogênicos do gênero Metarhizium e Beauveria compreendem um importante grupo de patógenos de artrópodes-praga. A seleção de isolados de fungos promissores é a primeira e uma das mais importantes etapas no desenvolvimento de um biopesticida, pois alguns isolados podem apresentar alta virulência e não necessariamente boa produção em substrato e vice-versa, sendo interessante a combinação desses dois parâmetros para a viabilidade comercial de um produto. A dificuldade de criação ou manutenção de algumas espécies de pragas em laboratório é um limitante para a condução de testes de virulência, tornando-se interessante a utilização de espécies modelo, de fácil criação, nas etapas preliminares de seleção. Nesse sentido, este estudo objetivou selecionar isolados com alta produção de conídios e virulência, comparando a eficiência de controle de M. anisopliae e B. bassiana às pragas alvo Mahanarva fimbriolata e Bemisia tabaci Biótipo B, respectivamente, com a mortalidade em Tenebrio molitor. Inicialmente, foram selecionados 50 isolados a partir de 100 isolados de cada gênero, baseado em avaliações visuais do crescimento e esporulação em meio de cultivo em placas de Petri. Estes isolados selecionados foram cultivados em arroz parboilizado para quantificação do rendimento produtivo de conídios. Os 25 isolados mais produtivos de cada espécie de fungo foram utilizados nos bioensaios com T. molitor. Posteriormente, os cinco isolados que causaram maior e menor mortalidade de cada gênero, foram utilizados nos bioensaios com as respectivas pragas-alvo. A variação no rendimento de conídios de Beauveria spp., foi de 0,3 a 7,7 x 109 conídios.grama de arroz-1 e de Metarhizium spp. foi de 0,1 a 2,5 x 109 conídios.grama de arroz-1. A mortalidade confirmada de larvas de T. molitor por Beauveria spp., variou de 5,5 a 96,4% e por M. anisopliae variou de 29,1 a 89,1%. Alguns isolados causaram mortalidade elevada tanto no inseto modelo quanto na praga-alvo, porém, não foi verificada uma relação entre a virulência para as duas espécies. Da mesma forma, não foi observada associação entre os parâmetros produção de conídios e virulência. O isolado ESALQ 4958 de B. bassiana se destacou nos dois bioensaios apresentando mortalidades elevadas de ninfas de B. tabaci Biótipo B. Nos bioensaios utilizando ninfas de M. fimbriolata, ESALQ 1641 foi o isolado que apresentou os maiores percentuais de mortalidade nos dois bioensaios. Analisando conjuntamente as variáveis produção de conídios e virulência a T. molitor e a espécie alvo, os isolados ESALQ 540 (B. bassiana) e ESALQ 1116 (M. anisopliae) se destacaram por apresentarem valores elevados para todas as variáveis de interesse. Os resultados reforçam a necessidade de uma análise conjunta destas variáveis com um peso diferenciado para cada variável na seleção de isolados para utilização em produtos microbianos para o controle de pragas. / The genus Metarhizium spp. and Beauveria spp. are important entomopathogenic fungi used to control arthropod pests. The selection of promising fungal isolates is the first and one of the most important steps on the development of a biopesticide, since some isolates may present high virulence and not necessarily good production in substrate and vice-versa, being the combination of these two parameters important for the commercial viability. Difficulties of rearing or maintaining some species of pests in laboratory are limitations for the conduction of virulence tests, justifying the use of easy to breed model species on the preliminary steps of selection. Therefore, this study aimed to select isolates with high conidia production and virulence, comparing the control efficiency of M. anisopliae and B. bassiana to the target pests, Mahanarva fimbriolata and Bemisia tabaci biotype B, respectively, with mortality in Tenebrio molitor. At first, 50 isolates were selected from 100 isolates of each genus, based on growth and sporulation in culture medium on Petri dishes. These isolates were grown in parboiled rice to quantify the yield of conidia. The 25 most productive isolates of each fungus species were used in the bioassays with T. molitor. After, the five isolates that caused higher and lower mortality of each genus were used in the bioassays with the respective target pests. Beauveria spp. conidia yield ranged from 0.3 to 7.7 x 109 conidia.grams of rice-1 and Metarhizium spp. from 0.1 to 2.5 x 109 conidia.gram of rice-1. The confirmed mortality of T. molitor larvae by Beauveria spp. varied from 5.5 to 96.4% and M. anisopliae varied from 29.1 to 89.1%. Some isolates caused high mortality in both, model insect and the target pest; however, no relationship between the virulence of both species was observed. Similarly, there was no association between the parameters conidia production and virulence. The B. bassiana isolate ESALQ 4958 in both bioassays presented high mortalities of B. tabaci Biotype B. In bioassays using M. fimbriolata nymphs, ESALQ 1641 was the isolate that presented the highest mortalities in both bioassays. Analyzing the variables, conidia production and virulence to T. molitor and the target species, the isolates ESALQ 540 (B. bassiana) and ESALQ 1116 (M. anisopliae) showed high values for all variables of interest. The results reinforce the necessity of a joint analysis of these variables with different weight for each one in the selection of isolates, aiming to use them in microbial products for pest control.

A cultura dos citros é considerada de muita importância para a economia brasileira. Atualmente, o inseto Diaphorina citri tem sido considerado como o principal problema dessa cultura, por ser vetor da bactéria Candidatus Liberibacter asiaticus (?-Proteobacteria) causadora da doença conhecida como Greening. Além de D. citri, a cultura dos citros apresenta inúmeras espécies de insetos e ácaros pragas que reduzem a qualidade e a produção dos frutos e requerem medidas de controle. O controle das espécies pragas tem sido realizado quase exclusivamente por aplicações frequentes de pesticidas químicos. Recentemente, isolados dos fungos entomopatogênicos Isaria fumosorosea e Beauveria bassiana foram selecionados para o controle de D. citri. Nesse estudo investigou-se a patogenicidade destes isolados associados a adjuvantes no controle de ninfas e adultos dos insetos Diaphorina citri, Toxoptera citricida, Aleurocanthus woglumi, Praelongorthezia praelonga e adultos dos ácaros Brevipalpus phoenicis e Panonychus citri em condições de laboratório. Notou-se que os fungos estudados foram patogênicos para quase todas as espécies de pragas, com a execção do fungo B. bassiana para ninfas e adultos de P. praelonga. As maiores mortalidade provocadas pelos fungos entomopatogênicos foram obtidas para ninfas e adultos de D. citri (>86% e 55,7%, respectivamente) e T. citricida (>90% e 90,8%, respectivamente), onde também foi encontrado o maior nível de esporulação por indivíduo. Essas duas espécies pragas foram selecionadas para os ensaios de transmissão horizontal, onde foi avaliada a transferência de conídios dos fungos entomopatogênicos entre indivíduos esporulados e não infectados. Nos experimentos de laboratório foi observado que I. fumosorosea e B. basssiana apresentaram transmissão horizontal entre cadáveres e adultos não infectados de D. citri (intra-específica) e adultos de T. citricida para D. citri (inter-específica). Os mesmos resultados foram obtidos nos experimentos em semi-campo com adultos de D. citri. Podemos concluir que os fungos entomopatogênicos I. fumosorosea e B. bassiana apresentam potencial como agentes de controle de D. citri, T. citricida, A. woglumi, B. phoenicis, P. citri. A transmissão horizontal dos fungos apartir de T. citricida e D. citri infectados para adultos sadios de D. citri pode contribuir para o controle desta praga em campo. / The citrus crops are considered of great importance to the Brazilian economy. Currently, the insect Diaphorina citri is considered as the major pest of this crop, as a vector of the bacterium Candidatus Liberibacter asiaticus (? - Proteobacteria) causing the disease known as Greening. Besides D. citri, the orange crop has numerous species of insect and mites pests that reduce the quality and yield of fruits and require control. The control of pest species is carried out almost exclusively by frequent applications of chemical pesticides. Recently, isolates of the entomopathogenic fungi Isaria fumosorosea and Beauveria bassiana were selected for the control of D. citri. This study investigated the pathogenicity of the entomopathogenic fungi Beauveria bassiana and Isaria fumosorosea associated adjuvants on nymphs and adults of the insects Diaphorina citri, Toxoptera citricida, Aleurocanthus woglumi, Praelongorthezia praelonga and adult mites and B. phoenicis, Panonychus citri in laboratory conditions. The fungi studied were pathogenic to almost all pests species, with exception of the fungus B. bassiana against nymphs and adults of P. praelonga. The highest mortality caused by the entomopathogenic fungi were obtained for nymphs and adults of D. citri (> 86% and 55.7%, respectively) and T. citricida (> 90% and 90.8%, respectively), where we also found the highest level of sporulation per individual. These two pest species were selected to test horizontal transmission, which evaluated the transmission of disease between sporulated and healthy individuals. In the laboratory experiments, we observed that I. fumosorosea and B. basssiana showed horizontal transmission between cadavers and healthy adults of D. citri (intraspecific) and adults of T. citricida to D. citri (interspecific). Similar results were obtained in experiments in semi-field conditions with adults of D. citri. The results show that the potential of the entomopathogenic fungi I. fumosorosea and B. bassiana to control D. citri, T. citricida, A. woglumi, B. phoenicis, P. citri. Horizontal transmission of the disease from infected T. citricida and D. citri to health adults of D. citri may improve the control of D. citri in fields.

Orientador: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-25T04:53:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Negri_VictorAugusti_M.pdf: 12106388 bytes, checksum: d15b4a2052af5e412ac086681ebf3a4b (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Propionibacterium acidipropionici é uma bactéria gram-positiva que apresenta a capacidade de produzir ácido propiônico em sua via fermentativa, composto de grande importância na indústria petroquímica e alimentícia. Tendo-se em vista que esse ácido é hoje obtido através de derivados do petróleo, P. acidipropionici vem sendo apontada como uma potencial plataforma industrial na produção de ácido propiônico. Uma das características que enfatizam a sua utilização está a sua capacidade em fixar CO2 e direcioná-lo para a produção de ácido propiônico. Entretanto, pouco se sabe sobre esse fenômeno em propionibactérias. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar e estudar o metabolismo de assimilação de CO2 em P. acidipropionici, visando avaliar a relevância do mesmo na fermentação desta bactéria. Através da análise do genoma e resultados prévios de expressão global foram identificados potenciais genes envolvidos tanto na assimilação de CO2 quanto na produção de ácido propiônico, destacando-se a enzima piruvato carboxilase como uma importante candidata envolvida na fixação de CO2. Dados de expressão dessa enzima indicaram que a mesma tem sua expressão aumentada quando a bactéria é cultivada em glicerol como fonte de carbono, condição em que há uma maior produção de ácido propiônico. Outros genes que se destacaram foram os genes do metabolismo de biotina, cofator importante em enzimas fixadoras de dióxido de carbono. Foi descrito que os genes envolvidos na sua síntese estão ausentes em seu genoma e que os genes envolvidos em sua assimilação se mostraram diferencialmente expressos ao fim das fermentações em glicerol e glicose, indicando uma possível carência metabólica dessa vitamina. Adicionalmente, foi reportado que a assimilação de CO2 pode ocorrer em diferentes fontes de carbono, podendo apresentar até 25% de ácido propiônico e até 32% do ácido succínico, contendo pelo menos um carbono proveniente do CO2. Tais dados revelaram que a assimilação de CO2 é provavelmente um fenômeno recorrente e relevante em P. acidipropionici, o que reforça essa bactéria como uma promissora plataforma industrial. Por fim, experimentos realizados em biorreator indicaram que ambientes com alta disponibilidade de CO2 podem levar a um aumento expressivo da produção de ácido succínico, intermediário da via do ácido propiônico e também um importante produto de interesse da indústria química / Abstract: Propionibacterium acidipropionici is a gram-positive bacterium that has the ability to produce propionic acid through its fermentative pathway, a highly important compound in petrochemical and food industry. In view that nowadays this acid is obtained through petroleum derivatives, P. acidipropionici is being appointed as an important candidate as an industrial platform in propionic acid production. One of the characteristics that emphasize its use is the ability to fix CO2 and direct the assimilated carbon to the production of propionic acid. Little is known about this phenomenon in propionibacteria, however it¿s occurrence is described when the bacterium is cultivated in glycerol as its only carbon source. The present work had as objective to characterize and study the CO2 assimilation mechanism in P. acidipropionici, aiming to evaluate how relevant this mechanism is in its fermentative metabolism. Through genome analysis, genes and pathways potentially involved in this process were identified. The analysis highlights the enzyme pyruvate carboxylase, a propionic acid cycle¿s acting enzyme and little distributed in Propionibacteria, and the genes involved in biotin¿s metabolism, a vitamin that acts as an important cofactor in CO2 fixation reactions in bacteria. The biotin production pathway is not complete in P. acidipropionici, being observable in this project that in fact there is a deficiency in its growth in the absence of the same. Seeking trancriptional clues of the phenomenon and having glycerol as carbon source, a global gene expression analysis of the fermentation of P. acidipropionici was performed in glycerol, glucose and sugarcane juice in different points of bacterial growth (RNASeq). Interestingly, the most differentially expressed enzyme of the fermentative pathway in glycerol is the enzyme pyruvate carboxylase. The biotin related pathways are also differentially expressed at the final stages of the bacterium¿s fermentation, what can be related to a requirement of this vitamin at these stages. The supplementation of this vitamin was performed at the three studied carbon sources. However, no difference in growth or acids production was found. Aiming to explore in which situations the CO2 fixation happens, fermentations with six different carbon sources supplemented with carbon-13 containing sodium bicarbonate were performed. It was evaluated from this experiment that the CO2 assimilation occurs in all studied carbon sources, and that about 1/4 of the propionic acid total has a carbon that comes from the diluted bicarbonate. The generated data reveals that the phenomenon is relevant in P. acidipropionici. Lastly, the effect of sodium bicarbonate supplementation in P. acidipropionici fermentations having glycerol as carbon source was studied. As a result, an expressive increase in the production of succinic acid was observed, another fermentation final product in propionibacteria. Such phenomenon, therefore, could also be more explored for the production of this second acid, equally important in the industrial point of view / Mestrado / Genetica de Microorganismos / Mestre em Genética e Biologia Molecular

Duas enzimas do clone PL14.H10 de biblioteca metagenômica de consórcio microbiano degradador de óleo diesel, EST3, da família IV, e EST5, da família V das enzimas lipolíticas, foram caracterizadas. Os modelos estruturais mostraram cap-domínio e grande cavidade interna. A EST3 hidrolisou pNP-ésteres de até 12 carbonos, com Kcat/Km para pNP-acetato foi 1533,27 s-1.mM-1. Já a EST5 hidrolisou pNP-ésteres de 2 a 14 átomos de carbono, com maior atividade em pNP-valerato, e Kcat/Km de 1732,3 s-1.mM-1. Ambas apresentaram o fenômeno da ativação térmica. A atividade máxima da EST5 se deu a 45°C e em pH 7,5. A EST3 exibiu atividade máxima em pH 6,0, a 41°C. A atividade das enzimas aumentou na presença de quase todos os íons testados, e a EST5 quase não foi influenciada por detergentes. Foram relativamente estáveis em solventes orgânicos. Um dos cristais da proteína EST5 difratou a 2,311 Å e espera-se resolver a estrutura desta proteína. Os resultados deste trabalho revelaram interessantes características da EST3 e EST5 para possíveis aplicações biotecnológicas. / Two enzymes of PL14.H10 clone from a metagenomic fosmid library from a microbial consortium specialized for diesel oil degradation, EST3, from family IV, and EST5, from the V of lipolytic enzymes were characterized. Structural models showed cap-domain and large internal cavity. EST3 hydrolyzed pNP-esters of up to 12 carbons, with Kcat/Km in pNP-acetate of 1533.27 s-1.mM-1. EST5 hydrolyzed pNP-esters from 2 to 14 carbon atoms, with greater activity on pNP-valerate, and Kcat/Km of 1732.3 s-1.mM-1. Both showed the thermal activation phenomenon. EST5 activity was optimal at 45°C and pH 7.5. EST3 exhibited maximum activity at pH 6.0, 41°C. The esterases activity increased in the presence of almost all ions tested, and EST5 was not influenced by detergents. They were relatively stable in organic solvents. One of the crystals of EST5 protein diffracted at 2.311 Å and is expected to solve the structure of this protein. The results of this study revealed interesting features of the EST3 and EST5 proteins for possible biotechnological applications.