As sequências genômicas carregam uma ampla gama de informações sobre os organismos que a compõem. Obviamente, devido à grande semelhança destas informações e funções, espera-se que uma determinada sequência possa pertencer a muitos organismos, com probabilidades semelhantes. Entretanto, cada genoma carrega dentro de si certas peculiaridades que podem ser extraídas utilizando as ferramentas adequadas. Neste contexto, este trabalho propõe um processo de análise de sequências genômicas de bactérias, utilizando algumas medidas que são particularmente importantes: a entropia de triples (Sn), a quantificação da periodicidade 3 (P3) em uma sequência, o coeficiente de clusterização (D) e o percentual de GC. O processo aqui proposto nos permite inferir a qual organismo uma determinada sequência genômica pode pertencer, mostrando-se viável a sua utilização em metagenômica. Os resultados neste trabalho demonstram a eficácia deste método. Foram identificados 100% dos organismos presentes nas amostras estudadas (VP). Por outro lado, foi encontrado um grande número de organismos não pertencentes às amostras (FP), o que indica a grande similaridade de determinadas sequências, corroborando com alguns estudos que indicam que o genoma carrega consigo sequências órtologas, comuns a inúmeros organismos. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2015-11-17T13:29:43Z No. of bitstreams: 1 Tese Ricardo Augusto Manfredini.pdf: 3422485 bytes, checksum: f6111d39384f0d874a1c4820a7faf475 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-17T13:29:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Ricardo Augusto Manfredini.pdf: 3422485 bytes, checksum: f6111d39384f0d874a1c4820a7faf475 (MD5) / Genomic sequences carry a wide range of information on organism that compose it. Obviously, by reason that great similarity of this information and functions, it is expected that each sequence can belong to many organisms with a similar probability. However, each genome carries within itself certain peculiarities that can be extracted using appropriate tools. In this context , this paper proposes a methodology for the analysis of genomic sequences of bacteria , using some measures that are particularly important : The entropy of triples ( Sn ) , the quantification of frequency 3 (P3) in a sequence , the clustering coefficient ( D ) and the percentage of GC . The method proposed here allows us to infer which a particular organism genome sequence may belong, being feasible for use in Metagenomics. The results of this study demonstrate the effectiveness of this method, 100 % of the organisms were identified in the samples studied (VP). On the other hand, a large number of bodies which did not belong samples were found (FP), which indicates the high similarity of certain sequences, corroborating some studies indicate that the genome carries ortholog sequences, common to countless organisms.

Em biorreatores de agitação mecânica (STR), a circulação e a mistura do fluido são influenciadas pela configuração do equipamento e pela disposição dos impelidores e aspersores de gás. Já em biorreatores airlift, sua geometria e, principalmente, o tipo e forma de aspersão de oxigênio, têm primordial efeito tanto na transferência de oxigênio quanto no crescimento microbiano e na formação de produtos. Para o cultivo de Aspergillus oryzae IPT-301, o suprimento de oxigênio é um parâmetro fundamental, em razão do metabolismo unicamente aeróbio deste microrganismo. Neste contexto, analisou-se o transporte de massa gasosa em ambos os equipamentos, contendo fluidos com viscosidades distintas: água destilada e diferentes concentrações de soluções de pectina. Com estudos de mecânica dos fluidos, correlações matemáticas empíricas para determinação do coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio (KLa) foram utilizadas para relacionar os resultados experimentais com os calculados. A produção de pectinases também foi avaliada nesses equipamentos. O meio de cultivo continha sais nutrientes, extrato de levedura, glicose e pectina cítrica. Avaliaram-se diferentes configurações de impelidores Rushton e pitched blade, além de várias geometrias de aspersores de gás, tais como ferradura de aço inoxidável, pedra sinterizada, aeradores de aquário e de latão e funis de vidro sinterizado. Em STR, a análise fatorial mostrou que os maiores incrementos de KLa foram com a combinação de impelidores Rushton, em água, com aspersor do tipo aquário a 700rpm e 1,71L/L/min; em airlift, com o aspersor aquário, alocado na região externa do tubo interno, e com o aspersor pedra sinterizada. O modelo proposto por Miller (1974) foi o mais adequado para determinar a potência requerida pelos fluidos deste trabalho, em STR e sob aeração. O modelo de Wang et al. (1979), com adaptações, ajustou-se aos dados com água; e para as soluções de pectina, a correlação descrita por Badino Jr. et al. (2001) foi melhor ajustada. Três ensaios para produção enzimática foram processados em STR: ambos com três impelidores Rushton, aspersores dos tipos ferradura (A), aquário (B) e aquário com meio com pectina desesterificada (C). Em airlift, foram testadas as condições produtivas com os aspersores do tipo aquário (externo) (A), pedra sinterizada (B) e aquário (externo), com pectina desesterificada (C). Em STR, o melhor resultado de KLa, em meio isento de células, foi na condição C (29,88h-1), bem como vantagens econômicas como o menor tempo de permanência da máxima frequência dos agitadores (tf,máx) (A: 23h; B: 8,5h; C:5h). Porém, resultado superior de máxima produção de pectinases foi na condição B (A: 24,60U/mL; B: 25,53U/mL; C: 13,36U/mL) em tf,máx inferior à condição A. Em airlift, o transporte de oxigênio, em meio isento de células, foi mais favorecido em A (21,96h-1), bem como o menor tempo máximo para manter a máxima vazão específica do gás (A: 29h; B: 72h; C: 57h). Além disso, a máxima atividade enzimática foi superior na mesma condição (A: 24,61U/mL; B: 21,94U/mL; C: 2,29U/mL). Assim, conclui-se que, desde que planejadas as condições operacionais e de processo de produção de pectinases de A. oryzae, ambos os biorreatores podem ser aplicados na produção de pectinases fúngicas. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2016-04-29T14:18:46Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Fernando Henrique Stuani.pdf: 2953600 bytes, checksum: 1ab57ebbd31c1cc7c4c0b5c2b729cdd5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-29T14:18:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Fernando Henrique Stuani.pdf: 2953600 bytes, checksum: 1ab57ebbd31c1cc7c4c0b5c2b729cdd5 (MD5) Previous issue date: 2016-04-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior,CAPES / In stirred tank reactors (STR), circulation and mixing of fluid are influenced by the reactor configuration and by how the impellers and the gas spargers are arranged in them. On the other hand, in airlift bioreactors, their geometry and especially the type and form of oxygen sparging have an effect on both oxygen transfer and on microbial growth and product formation. Oxygen supply for the cultivation of Aspergillus oryzae IPT-301 is a key parameter due to the aerobic metabolism of this microorganism. In this context, oxygen transfer in both equipments was analyzed. They contained fluids with different viscosities: distilled water and different concentrations of pectin solutions. Through the use of fluid mechanics studies, empirical mathematical correlations were used in order to determine the volumetric oxygen transfer coefficient (KLa) to match experimental and calculated results. Pectinase production was also assessed in those devices. The culture medium contained salts, yeast extract, glucose and citrus pectin. Different Rushton and pitched blade impeller configurations were evaluated, as well as various gas sparger geometries, such as stainless steel horseshoe, sintered stone, aquarium and brass spargers, and also sintered glass funnels. In STR, factorial design showed that the largest KLa value was obtained with the combination of Rushton impellers, in water, with the aquarium sparger, at 700rpm and 1.71L/min; in airlift, with the same sparger, put in the outer space of the inner tube and with the sintered stone sparger. The empirical correlation proposed by Miller (1974) was the most suitable one to determine the power requirement by the fluids in this work, in STR and under aeration. The correlation proposed by Wang et al. (1979), with adaptations, was better adjusted to the data set with water; the correlation described by Badino Jr. et al. (2001) was better suited for pectin solutions. Three tests for enzyme production were processed in STR: with three Rushton impellers, in all of them, and horseshoe (A), aquarium (B) and aquarium with non-esterified pectin medium (C) spargers. In airlift, enzyme production was tested with aquarium (external) (A), sintered stone (B) and aquarium (external) with non-esterified pectin (C) spargers. In STR, the best result of KLa in cell-free medium was provided in condition C (29.88h-1), as well as economic advantages such as shorter length of maintenance of the maximum impeller speed (tf,máx) (A: 23h; B: 8.5h; C: 5h). Nonetheless, higher pectinase production was obtained in condition B (A: 24.60U/mL; B: 25.53U/mL, C: 13.36U/mL) in tf,máx shorter than in condition A. In airlift, higher oxygen transfer in cell-free medium was obtained in condition A (21.96h-1), as well as the lowest length of maintenance of the maximum specific gas flow rate (A: 29h; B: 72h; C: 57h). Furthermore, maximum enzyme activity was higher in the same condition (A: 24.61U/mL; B: 21.94U/mL, C: 2.29U/mL). Thus, we conclude that if the operational conditions for pectinase production by A. oryzae are well planned, both bioreactors can be applied for the production of fungal pectinases.

Orientador: Marli Teixeira Almeida Minhoni / Resumo: A técnica de solarização vem sendo utilizada em pequenas propriedades como uma alternativa de substituição de defensivos agrícolas no controle de fitopatógenos, insetos, plantas daninhas e nematóides de solo. Desta forma, instalou-se um experimento em condições de campo, numa área da Fazenda Experimental Lageado, campus da UNESP no município de Botucatu - SP (latitude 22°51'S e longitude 48°26'W) para se avaliar o impacto desta técnica sobre a comunidade microbiana de um solo caracterizado como Latossolo Vermelho Distrófico, textura média. Inicialmente, incorporou-se uma fonte de matéria orgânica ao solo (couve Brassica oleraceae var. acephala L. fresca e triturada) na quantidade de 4kg.m-2. Posteriormente, umedeceu-se o mesmo e cobriu-se com filme plástico transparente de polietileno aditivado com 150mm de espessura. Fez-se vedação lateral de cada parcela, para se evitar a dispersão de gases e aumentar-se o efeito térmico natural. O experimento obedeceu a delineamento fatorial 2x2x4 (solo solarizado e não solarizado x com e sem incorporação de couve x épocas de coleta). Os tratamentos foram: a)adição de couve sem solarização; b)solarização e adição couve; c)testemunha, sem adição de couve e sem solarização; d)solarização sem adição de couve, com três repetições cada tratamento... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: The soil solarization technique has been used in small properties as an alternative to substitute chemical defensives for phytopathogens, insects, damage causing plants and soil nematode control. A field condition experiment was carried out in an area of Faculdade de Ciências Agronômicas - Botucatu - SP - Brazil (latitude 22°51'S and longitude 48° 26' W) in order to evaluate the technique impact on the microbial community of soil characterized as Distrofic Red Latosoil, medium texture. Initially, a source of organic material was incorporated to the soil (kale- Brassica oleraceae var acephala L. fresh and ground) in the amount of 4 kg.m-2. After that, it was moisturized a covered with transparent additivated polyethylene plastic film 150mm tick. Lateral sealing of each alloment was made, in order to avoid gas dispersal and to increase natural thermal effect. The experiment followed a 2x2x4 factorial outline (solarized and non solarized soil x with and without kale incorporaton x four times of harvest). The treatments were: a) addition of kale incorporation; b) solarization and addition of kale; c) witness, without addition of kale and without solarization; d) solarization without addition of kale; with three repetitions of each treatment. Samples composed of soil from each allotment were collected from 0-10cm deep, with the first collecting performed seven days after the experiment implantation in the field, and the further ones as intervals of 14 days, from January to March 2001, being afterwards taken to the area of Departamento de Produção Vegetal, (Defesa Fitossanitária) for microbiological analysis... (Complete abstract, click electronic address below). / Mestre

Thesis (MTech (Medical Technology))--Cape Technikon, 1998. / This study was undertaken to investigate resistance to aminoglycoside antibiotics and the transfer of resistance in selected Gram negative bacilli in hospitals in the Greater Durban area in order to determine whether the development of resistance in this region was similar to that found in other countries and whether it was the same in the hospitals in the region. It was intended that the study might expose the existence of nosocomial pathogens of a particular strain or endemic plasmids responsible for aminoglycoside antibiotic resistance. Strains of Klebsiella, Enterobacter and Serratia species and Escherichia coli resistant to gentamicin, tobramycin, netilmicin or amikacin were obtained. Resistance of the isolates obtained to the above aminoglycoside antibiotics was confirmed using a disc diffusion technique. Resistance mechanisms were initially assigned on the basis of resistance to these four aminoglycoside antibiotics. In approximately 50% of the isolates, including donor isolates and their respective transconjugants, resistance mechanisms were confirmed or revised on the basis of a changed resistance profile to a range of 12 aminoglycoside antibiotics in conjunction with DNA/DNA hybridization tests. Bacterial conjugation studies were performed on selected isolates to investigate the transfer of aminoglycoside resistance from Klebsiella pneumoniae isolates to recipient Escherichia coli. Plasmid profiles of all isolates and Escherichia colitransconjugants were compared to establish similarities. Isolates in three of the four genera of bacteria and all isolates collectively, demonstrated the greatest incidence of resistance to tobramycin. Amikacin resistance was, in all groups of isolates, the least frequently encountered. Collectively, the most frequent mechanisms of resistance were the AAC(3)-V and AAC(6')-1 enzymes One large hospital showed a high frequency of the AAC(3)-V modifying enzyme while in other hospitals a wider range of enzyme resistance mechanisms were evident. Plasmid profiles were generally dissimilar within and between different genera and the different hospitals. / Mangosuthu Technikon Research Fund

Objetivo: O objetivo do presente estudo foi desenvolver uma medicação intracanal contendo hidrocloreto de polihexametileno guanidina (PHMG) e hidróxido de cálcio Ca(OH)2, avaliando as suas propriedades e eficácia antimicrobiana. Métodos: O material foi formulado a partir da associação de 2% de PHMG ao pó de hidróxido de cálcio associado ao veículo propilenoglicol. O material foi avaliado pelos testes de análise antimicrobiana, escoamento, espessura de película, análise de pH e liberação de cálcio. Resultados: Os resultados foram analisados através do teste ANOVA de uma via, ANOVA de duas vias e teste tukey, com nível de significância de 5%. A atividade antimicrobiana com a associação de hidrocloreto de polihexametileno guanidina (PHMG) mostrou-se eficaz para Enterococcus faecalis. No teste de escoamento, o hidróxido de cálcio associado com o propilenoglicol mostrou um escoamento maior do que quando associado com o hidrocloreto de polihexametileno guanidina (PHMG) (p˂ 0,05). No teste de espessura de película os grupos não apresentaram diferença. Na análise de pH, os grupos variaram a alcalinidade nos tempos avaliados, durante o período de 28 dias (pH entre 7,5 – 11,5). Na liberação de cálcio, o uso do antimicrobiano hidrocloreto de polihexametileno guanidina (PHMG) não interferiu na liberação de cálcio do material. Conclusão: A adição de (PHMG) ao pó de hidróxido cálcio e ao veículo propilenoglicol não interferiu na liberação de cálcio, além de possuir efeito antimicrobiano, manteve o pH alcalino, não alterando a espessura de película, entretanto apresentou um menor escoamento do material. / Objective: The objective of the present study was to develop an intracanal medication containing polyhexamethylene guanidine hydrochloride (PHMG) and calcium hydroxide Ca (OH)2, evaluating its properties and antimicrobial efficacy. Methods: The material was formulated from the association of 2% PHMG with the calcium hydroxide powder associated with the propylene glycol vehicle. The material was evaluated by antimicrobial analysis, flow, film thickness, pH analysis and calcium release. Results: The results were analyzed through the one-way ANOVA, two-way ANOVA and tukey test, with a significance level of 5%. The antimicrobial activity with the combination of polyhexamethylene guanidine hydrochloride (PHMG) was shown to be effective for Enterococcus faecalis. In the flow test, the calcium hydroxide associated with propylene glycol showed a greater flow than when associated with polyhexamethylene guanidine hydrochloride (PHMG) (p<0.05). In the film thickness test, the groups showed no difference. In the pH analysis, the groups varied the alkalinity at the evaluated times, during the period of 28 days (pH between 7.5 - 11.5). In the release of calcium, the use of the antimicrobial polyhexamethylene guanidine hydrochloride (PHMG) did not interfere with the release of calcium from the material. Conclusion: The addition of (PHMG) to the calcium hydroxide powder and to the propylene glycol vehicle did not interfere with the release of calcium, besides having an antimicrobial effect, it maintained the alkaline pH, without altering the film thickness, however presented a lower material flow.

As sequências genômicas carregam uma ampla gama de informações sobre os organismos que a compõem. Obviamente, devido à grande semelhança destas informações e funções, espera-se que uma determinada sequência possa pertencer a muitos organismos, com probabilidades semelhantes. Entretanto, cada genoma carrega dentro de si certas peculiaridades que podem ser extraídas utilizando as ferramentas adequadas. Neste contexto, este trabalho propõe um processo de análise de sequências genômicas de bactérias, utilizando algumas medidas que são particularmente importantes: a entropia de triples (Sn), a quantificação da periodicidade 3 (P3) em uma sequência, o coeficiente de clusterização (D) e o percentual de GC. O processo aqui proposto nos permite inferir a qual organismo uma determinada sequência genômica pode pertencer, mostrando-se viável a sua utilização em metagenômica. Os resultados neste trabalho demonstram a eficácia deste método. Foram identificados 100% dos organismos presentes nas amostras estudadas (VP). Por outro lado, foi encontrado um grande número de organismos não pertencentes às amostras (FP), o que indica a grande similaridade de determinadas sequências, corroborando com alguns estudos que indicam que o genoma carrega consigo sequências órtologas, comuns a inúmeros organismos. / Genomic sequences carry a wide range of information on organism that compose it. Obviously, by reason that great similarity of this information and functions, it is expected that each sequence can belong to many organisms with a similar probability. However, each genome carries within itself certain peculiarities that can be extracted using appropriate tools. In this context , this paper proposes a methodology for the analysis of genomic sequences of bacteria , using some measures that are particularly important : The entropy of triples ( Sn ) , the quantification of frequency 3 (P3) in a sequence , the clustering coefficient ( D ) and the percentage of GC . The method proposed here allows us to infer which a particular organism genome sequence may belong, being feasible for use in Metagenomics. The results of this study demonstrate the effectiveness of this method, 100 % of the organisms were identified in the samples studied (VP). On the other hand, a large number of bodies which did not belong samples were found (FP), which indicates the high similarity of certain sequences, corroborating some studies indicate that the genome carries ortholog sequences, common to countless organisms.

Em biorreatores de agitação mecânica (STR), a circulação e a mistura do fluido são influenciadas pela configuração do equipamento e pela disposição dos impelidores e aspersores de gás. Já em biorreatores airlift, sua geometria e, principalmente, o tipo e forma de aspersão de oxigênio, têm primordial efeito tanto na transferência de oxigênio quanto no crescimento microbiano e na formação de produtos. Para o cultivo de Aspergillus oryzae IPT-301, o suprimento de oxigênio é um parâmetro fundamental, em razão do metabolismo unicamente aeróbio deste microrganismo. Neste contexto, analisou-se o transporte de massa gasosa em ambos os equipamentos, contendo fluidos com viscosidades distintas: água destilada e diferentes concentrações de soluções de pectina. Com estudos de mecânica dos fluidos, correlações matemáticas empíricas para determinação do coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio (KLa) foram utilizadas para relacionar os resultados experimentais com os calculados. A produção de pectinases também foi avaliada nesses equipamentos. O meio de cultivo continha sais nutrientes, extrato de levedura, glicose e pectina cítrica. Avaliaram-se diferentes configurações de impelidores Rushton e pitched blade, além de várias geometrias de aspersores de gás, tais como ferradura de aço inoxidável, pedra sinterizada, aeradores de aquário e de latão e funis de vidro sinterizado. Em STR, a análise fatorial mostrou que os maiores incrementos de KLa foram com a combinação de impelidores Rushton, em água, com aspersor do tipo aquário a 700rpm e 1,71L/L/min; em airlift, com o aspersor aquário, alocado na região externa do tubo interno, e com o aspersor pedra sinterizada. O modelo proposto por Miller (1974) foi o mais adequado para determinar a potência requerida pelos fluidos deste trabalho, em STR e sob aeração. O modelo de Wang et al. (1979), com adaptações, ajustou-se aos dados com água; e para as soluções de pectina, a correlação descrita por Badino Jr. et al. (2001) foi melhor ajustada. Três ensaios para produção enzimática foram processados em STR: ambos com três impelidores Rushton, aspersores dos tipos ferradura (A), aquário (B) e aquário com meio com pectina desesterificada (C). Em airlift, foram testadas as condições produtivas com os aspersores do tipo aquário (externo) (A), pedra sinterizada (B) e aquário (externo), com pectina desesterificada (C). Em STR, o melhor resultado de KLa, em meio isento de células, foi na condição C (29,88h-1), bem como vantagens econômicas como o menor tempo de permanência da máxima frequência dos agitadores (tf,máx) (A: 23h; B: 8,5h; C:5h). Porém, resultado superior de máxima produção de pectinases foi na condição B (A: 24,60U/mL; B: 25,53U/mL; C: 13,36U/mL) em tf,máx inferior à condição A. Em airlift, o transporte de oxigênio, em meio isento de células, foi mais favorecido em A (21,96h-1), bem como o menor tempo máximo para manter a máxima vazão específica do gás (A: 29h; B: 72h; C: 57h). Além disso, a máxima atividade enzimática foi superior na mesma condição (A: 24,61U/mL; B: 21,94U/mL; C: 2,29U/mL). Assim, conclui-se que, desde que planejadas as condições operacionais e de processo de produção de pectinases de A. oryzae, ambos os biorreatores podem ser aplicados na produção de pectinases fúngicas. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior,CAPES / In stirred tank reactors (STR), circulation and mixing of fluid are influenced by the reactor configuration and by how the impellers and the gas spargers are arranged in them. On the other hand, in airlift bioreactors, their geometry and especially the type and form of oxygen sparging have an effect on both oxygen transfer and on microbial growth and product formation. Oxygen supply for the cultivation of Aspergillus oryzae IPT-301 is a key parameter due to the aerobic metabolism of this microorganism. In this context, oxygen transfer in both equipments was analyzed. They contained fluids with different viscosities: distilled water and different concentrations of pectin solutions. Through the use of fluid mechanics studies, empirical mathematical correlations were used in order to determine the volumetric oxygen transfer coefficient (KLa) to match experimental and calculated results. Pectinase production was also assessed in those devices. The culture medium contained salts, yeast extract, glucose and citrus pectin. Different Rushton and pitched blade impeller configurations were evaluated, as well as various gas sparger geometries, such as stainless steel horseshoe, sintered stone, aquarium and brass spargers, and also sintered glass funnels. In STR, factorial design showed that the largest KLa value was obtained with the combination of Rushton impellers, in water, with the aquarium sparger, at 700rpm and 1.71L/min; in airlift, with the same sparger, put in the outer space of the inner tube and with the sintered stone sparger. The empirical correlation proposed by Miller (1974) was the most suitable one to determine the power requirement by the fluids in this work, in STR and under aeration. The correlation proposed by Wang et al. (1979), with adaptations, was better adjusted to the data set with water; the correlation described by Badino Jr. et al. (2001) was better suited for pectin solutions. Three tests for enzyme production were processed in STR: with three Rushton impellers, in all of them, and horseshoe (A), aquarium (B) and aquarium with non-esterified pectin medium (C) spargers. In airlift, enzyme production was tested with aquarium (external) (A), sintered stone (B) and aquarium (external) with non-esterified pectin (C) spargers. In STR, the best result of KLa in cell-free medium was provided in condition C (29.88h-1), as well as economic advantages such as shorter length of maintenance of the maximum impeller speed (tf,máx) (A: 23h; B: 8.5h; C: 5h). Nonetheless, higher pectinase production was obtained in condition B (A: 24.60U/mL; B: 25.53U/mL, C: 13.36U/mL) in tf,máx shorter than in condition A. In airlift, higher oxygen transfer in cell-free medium was obtained in condition A (21.96h-1), as well as the lowest length of maintenance of the maximum specific gas flow rate (A: 29h; B: 72h; C: 57h). Furthermore, maximum enzyme activity was higher in the same condition (A: 24.61U/mL; B: 21.94U/mL, C: 2.29U/mL). Thus, we conclude that if the operational conditions for pectinase production by A. oryzae are well planned, both bioreactors can be applied for the production of fungal pectinases.

Orientador: Anita Jocelyne Marsaioli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-07T11:17:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinheiro_Lucimar_D.pdf: 3524874 bytes, checksum: 8abbae35ad9ff5f54218f4dac80a18bf (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A utilização de enzimas para a transformação de compostos orgânicos é cada vez mais utilizada como alternativa à síntese clássica. As enzimas são utilizadas como biocatalisadores para as sínteses in vitro de compostos assimétricos uma vez que elas são intrinsicamente quirais e apresentam alta eficiência catalítica. Diante da biodiversidade de microrganismos existentes na natureza e da necessidade de descobrir novos biocatalisadores para as sínteses de blocos de construções quirais e de produtos químicos de alto valor agregado, esta tese teve como objetivos a avaliação enzimática de células microbianas íntegras, o isolamento e a identificação de compostos enantiomericamente puros obtidos através da ação enzimática de oxidorredutases. Inicialmente, a avaliação da presença de Baeyer-Villiger monooxigenases em 12 espécies de fungos através de biocatálise convencional levou a produção de (R)-(+)-5-metil-e-caprolactona (1b), produzida pelos fungos Aspergillus oryzae CCT 0975 e Geotricum candidum CCT 1205 em excelentes conversões (ambas 98%) e excessos enantioméricos (96% e 91%), respectivamente. Na etapa seguinte foi desenvolvida uma metodologia alternativa a biocatálise convencional, denominada "multibiorreações", objetivando uma triagem mais rápida e eficiente. A metodologia foi aplicada na detecção de atividade de monooxigenase permitindo um aumento no conhecimento do perfil de seletividade dos substratos analisados. A ação enzimática das células íntegras de Trichosporum cutaneum CCT 1903 resultou na redução de metilcicloexanonas orto- e para-substituídas (1 e 6) e na oxidação da cis-jasmona (8). Posteriormente realizou-se o isolamento, identificação, determinação dos excessos enantioméricos, determinação das configurações relativas e absolutas dos produtos obtidos a partir da oxidação da cis-jasmona (8): (7S,8R)-epoxijasmona, 12 (92% e.e.), 7,8-diidróxijasmona, 13 (53% e.e.) e (4S)-hidroxijasmona (86% e.e.). Nesta etapa, a determinação do perfil de seletividade de T. cutaneum CCT 1903 foi avaliado frente a 14 substratos contendo ligações duplas olefínicas (24-37). A atividade de monooxigenase foi verificada sobre os seguintes monoterpenos monocíclicos: (R)-(-)-carvona (25), a- e b- iononas (26 e 27) e (R)-(+)-limoneno (32). As biotransformações destes compostos de fragrâncias levaram às sínteses de: (1S,2R,4R)-neoisodiidrocarveol (41), (6R)-isoprenil- (3R)-metil-2-oxo-oxepanona (42), ácido-(3R)-isopropenil-6-oxo-heptanóico (43), 2,3-epóxi-(5R)-isopropenil-2-metilcicloexanol (44), 4-oxo-7,8-diidro-b-ionona (50), a-homociclogeraniol (51), limoneno-1,2-diol (54) e (+)-(4R)-p-1-menteno-8,9-diol (55), os quais foram identificados espectroscopicamente (RMN de H e C, H e H gCOSY, H e C HSQC, H e C gHMBC). Finalmente, foi realizado um estudo das atividades enzimáticas para os fungos CCT 5632, Rhyzopus oryzae CCT 1022 e a levedura AMA 7, utilizando a metodologia de multibiorreações e reações de biotransformações convencionais (substratos 8, 25-27 e 32). Uma atividade oxidorredutase foi detectada em AMA7 e R. oryzae CCT 1022. A levedura AMA7 produziu a: 7,8-epoxijasmona (12), 7,8-diidroxijasmona (13), 4- hidroxijasmona (14) e a diidrocarvona (45), enquanto que R. oryzae CCT 1022 produziu o composto 14 e o neoisodiidrocarveol (41). O fungo 5632 também apresentou atividade monooxigenase verificada a partir da formação da 4-oxo-7,8-diidro-b-ionona (50) / Abstract: The utilization of enzymes for organic compound transformations is an alternative to classical syntheses. Enzymes are used as biocatalysts for the syntheses in vitro of asymmetric compounds because they are intrinsically chiral and result in high catalytic efficiency. In front of the biodiversity of existing microorganisms in Nature and of the necessity to discover new biocatalysts for the syntheses of blocks of chiral constructions and of chemical products with high added value, this thesis aimed at enzymatic evaluation of oxidoreductase from microbial whole cells and their application of the production of enantiomerically pure compounds. First of all, Baeyer-Villiger monooxygenase (BVMO) activity was monitored using traditional biocatalytic methods. Bioprospection in 14 fungi resulted in the detection of cyclohexanone BVMO in Aspergillus oryzae CCT 0975 and Geotrichium candidum CCT 1205. The lactone (R)-(+)-1b was obtained in high enantiomeric excesses (96% and 91%, respectively) and conversion (98%). Searching for rapid screening method, multibioreaction methodology was implemented and applied to the detection of monooxigenase activity, which increased n times the amount of evaluated microorganisms per unit of time, where n is the number of added substrates. Trichosporum cutaneum CCT 1903 produced outstanding results, reducing the ortho- and para-substituted (1 and 6) methyl-cyclohexanones and oxidizing cis-jasmone (8). After isolation, identification and determination of the enantiomeric excess, the relative and absolute configuration of the cis-jasmone bioproducts were: (7S,8R)-epoxyjasmone, 12 (e.e. 92%), 7,8-dihydroxyjasmone, 13 (e.e. 53%) and (4S)-hydroxyjasmone, 14 (e.e. 86%). The enantioselectivity and substrate specificity of alkene monooxygenase in T. cutaneum CCT 1903 was further investigated using 14 substrates (24-37), applying the multibioreaction approach. Monooxygenase activity was detected in (R)-(-)-carvone, a- and b-ionones and (R)-(+)-limonene. Batch reactions of these fragrance compounds produced: (1S,2R,4R)- neoisodihydrocarveol (41), (6R)-isoprenyl-(3R)-methyl-2-oxo-oxepanone (42), (3R)- isopropenyl-6-oxoheptanoic acid (43), 2,3-epoxy-(5R)-isopropenyl-2-methylcyclohexenol (44), 4-oxo-7,8-dihydro-b-ionone (50), a-homo-cyclogeraniol (51), (R)-(+)-limonene-1,2-diol (54) and uroterpenol (55) as pure samples for spectroscopic identification (H and C NMR, H and H gCOSY, H and C HSQC, H and C gHMBC). Oxidoreductase activity was monitored using multibioreaction methodology and traditional biocatalytic methods with the fungi CCT 5632, Rhyzopus oryzae CCT 1022 and the yeast AMA 7 (substrates 8, 25-27 and 32). Thus AMA7 produced epoxyjasmone (12), 7,8- dihydroxyjasmone (13), hydroxyjasmone (14) and dihydrocarvone (45), while that R. oryzae CCT 1022 produced 14 and neoisodihydrocarveol (41). The fungus 5632 also presented monooxygenase activity confirmed through formation from 4-oxo-7,8-dihydro-b- ionone (50) / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Ciências

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:42:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:01:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 19921.pdf: 47132618 bytes, checksum: b71184939835dbeec25c57b525dbc183 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:35:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:04:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Staphylococcus aureus é um dos principais microorganismos causadores de infecção em humanos, podendo causar inclusive bacteremia e endocardite nos indivíduos infectados. Diversas cepas desta bactéria apresentam resistência a diferentes tipos de antibióticos, dentre eles os antibióticos meticilina e amoxicilina, como no caso da bactéria Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA). A Proteína ligadora de Penicilina 2a (PBP2a) é a enzima responsável por conferir resistência para a MRSA aos antibióticos &beta;-lactâmicos, sendo uma molécula promissora para terapia com AcM. No entanto, além das terapias os métodos de diagnóstico também são ineficientes, pois atualmente o diagnóstico leva vários dias para produzir um resultado confiável. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um radiofármaco utilizando o AcM anti-PBP2a, desenvolvido em Bio-Manguinhos/FioCruz, marcado com 99mTc, para identificação in situ do foco infeccioso causado por MRSA. Neste trabalho, incialmente o AcM anti-PBP2a foi reduzido com o agente redutor 2-mercaptoetanol (2-ME), para gerar grupos sulfidrilas (- SH). Logo após foram utilizados dois diferentes métodos da Marcação Direta: o Método 1, utilizando o reagente tartarato e o ácido gentísico, que atuam como agente transquelante e estabilizador, respectivamente; e o Método 2, utilizando um kit comercial de MDP, no qual o MDP atua como agente transquelante. Após a marcação do anticorpo, o radiofármaco foi submetido a ensaios de avaliação funcional, utilizando os métodos de eletroforese em gel SDS-PAGE não redutor; Immunoblotting; ELISA e o Ensaio de Neutralização in vitro. Como resultado foi visto que a quantidade média de grupos sulfidrilas produzida por AcM foi considerada satisfatória, cerca de 5 grupos SH por IgG, utilizando para isto a relação molar de 6.500:1 de 2-ME:AcM. O Método 2 foi o método que obteve melhor rendimento de marcação, com 73,5%, apresentando boa estabilidade depois de 2 horas (73,2%). A melhor formulação utilizada foi a seguinte: 0,5 mg de AcM anti-PBP2a; 10 &mu;L do kit do MDP, depois de ser resuspendido com 5 mL de solução salina; e 75,48 MBq (2,04 mCi) de 99mTc, a reação ocorrendo em 15 minutos. Os Ensaios de Avaliação Funcional demonstraram que o AcM manteve a especificidade e afinidade de ligação à PBP2a. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP