Orientadores: Wanderley Dias da Silveira, Eliana Gertrudes de Macedo Lemos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-15T00:23:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paganelli_FernandaLaroza_M.pdf: 1101767 bytes, checksum: e8882c8b6ec40ea617dd997584b239c3 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Polihidroxialcanoatos (PHAs) são polímeros de hidroxialcarioatos produzidos, e acumulados, intracelularmente, como fonte de carbono e/ou outros materiais energéticos, em vários microorganismos. Freqüentemente, o acúmulo dos PHAs ocorrem em condições abaixo do limite nutricional de elementos como N, P, S, O ou Mg e excesso de carbono, podendo representar até 80% da massa seca total da célula. Mais de 300 diferentes microorganismos podem sintetizar e acumular PHAs. O polihidroxibutirato (PHB) é o mais conhecido dentre os polímeros bacterianos biodegradáveis denominados polihidroxialcanoatos. Por ter propriedades semelhantes ao polipropileno, o PHB pode ser usado na fabricação do plástico biodegradável. Além da busca por maior produção de tal polímero, pouco é conhecido sobre seu papel biológico, em especial nos rizóbios. Estudos revelaram que há variação na capacidade da produção e acúmulo de PHB nessas bactérias quando em simbiose, dependendo da espécie em questão e das condições de cultivo das mesmas, observando-se bactérias incapazes de acumular PHB quando bacterióides, como é o caso do Rhizobium meliloti, ou capazes de produzir e acumular PHB, nessas condições, como é o caso de Rhizobium etli, Bradyrhizobium japonicum e Bradyrhizobium elkanii. Desta forma, este trabalho teve por objetivo a identificação dos genes responsáveis pela síntese de PHB em Bradyrhizobium elkanii, clonagem e expressão dos mesmos em Escherichia coli, uma vez que esta bactéria é bem conhecida como ferramenta molecular e se multiplica rapidamente, podendo atingir uma alta produção do polímero esperado, em um curto período de tempo. Além disso, objetivou-se, também, aumentar a produção de PHB em B. elkanii através de mutações aleatórias (através da inserção do transposon TnphoA), já que esta é uma bactéria naturalmente produtora de PHB. Para isso, os genes phbA, phbB e phbC foram isolados através da técnica de PCR, amplificando-se os genes inteiros. Estes foram clonados em vetores de expressão tipo pET (NOVAGEN), sendo os genes phbA e phbB clonados em "operon " em um mesmo vetor e o gene phbC clonado separadamente. A expressão dos genes foi analisada, bem como sua capacidade de produzir PHB. Os mutantes de B. eíkanii obtidos através da inserção do transposon TnphoA foram analisados com o uso do corante Sudan Black, procurando-se selecionar linhagens maiores produtoras de PHB. A produção dos mutantes selecionados foi, posteriormente, analisada por cromatografia gasosa. Observou-se que a linhagem de E.coli com os três genes clonados teve a capacidade de produzir PHB, porém com baixa eficiência. Já os mutantes aleatórios de B. elkanii apresentação diferentes acúmulos em relação ao selvagem, com destaque para o MUT33 que teve 72% da sua massa seca acumulada na forma de PHB, enquanto o selvagem acumulou 51 % de PHB, nas mesmas condições. / Abstract: Polyhydroxyalkanoates (PHAs) are polymers of hydroxyalkanoate acids, produced and accumulated intracellularly as a source of carbon and energy storage material, in prokaryotic cells. Often, the PHAs accumulation occurs in conditions when the carbon source is in excess but one or several other nutrients are limited, and may represent up to 80% of the cell dry weight. More than 300 different microorganisms can synthesize and accumulate PHAs. The polyhydroxybutyrate (PHB) is the most studied polymer among the bacterial biodegradable polymers (PHAs). By having properties similar to polypropylene, PHB can be used in the manufacture of biodegradable plastic. On the search for greater production of such polymer, little is known about its biological role, especially in the genus Rhizobium. Studies have shown that there is a variation in the PHB capacity production and accumulation when these bacteria are in symbiosis. Depending on the species and cultivation conditions it has been observed either incapacity of PHB production and accumulation, when Bacteroides, as Rhizobium meliloti; or capacity and accumulation of PHB under bacteroides fase, as Rhizobium etli, Bradyrhizobium japonicum and Bradyrhizobium elkanii. Therefore, the present work aimed the identification, cloning and expression, in Escherichia coli, of responsible genes for PHB synthesis in Bradyrhizobium elkanii. Moreover, it was also expected to increase the production of PHB in B. elkanii, through random mutations (insertion of the TnphoA transposon), since B. elkanii is a good natural producer of PHB. For this, the entier phbA, phbB and phbC genes were isolated by PCR. Those genes were cloned in expression vectors such pET (NOVAGEN), where phbA and phbB genes were cloned in operon, in a single vector, whereas phbC gene was cloned separately, in another vector. The expression of those genes was analyzed, as well as its ability to produce PHB. Mutants B. elkanii, obtained by insertion of the TnphoA transposon, were analyzed using the dye Sudan Black, in order to select different strains that might produce higher quantities of PHB. The production of PHB by mutants was then analyzed by gas chromatography. It was observed that the E. coli with the three cloned genes had the ability to produce PHB, but with low efficiency. The B. elkanii random mutants show different accumulation compared to the wild, especially MUT33 that had 72% of its dry mass accumulated in the form of PHB, while the wild 51% of accumulated PHB under the same conditions. / Mestrado / Microbiologia / Mestre em Genética e Biologia Molecular

Polihidroxialcanoatos (PHA) produzidos por Pseudomonas sp. LFM046 a partir de carboidratos e ácido propiônico contem monômeros com número ímpar e par de carbonos, representando um bom modelo para o estudo do metabolismo de propionato. Genes relacionados ao ciclo do 2-metilcitrato foram encontrados em todas as espécies de Pseudomonas compondo um operon prpRBCAcnMprpFD. Genes da via do metilmalonil-CoA não foram encontrados em Pseudomonas. Genes da <font face=\"Symbol\">a-oxidação de propionato foram encontrados apenas em P. aeruginosa. A análise de um mutante prp obtido por inserção de transposon revelou que estava mutado no gene prpB, relacionado ao ciclo do 2-metilcitrato. A análise de mutantes obtidos por radiação ultravioleta revelou que dois devem estar afetados em via menos relevante para o metabolismo de propionato e outros dois na ativação desse ácido orgânico. Experimentos com propionato marcado (1C13) demonstraram que as vias do oxobutirato, do metimalonil-CoA e do 2-hidroxiglutarato não devem contribuir para o metabolismo de propionato em Pseudomonas sp. LFM046. / Polyhydroxyalkanoates (PHA) produced by Pseudomonas sp. LFM046 from carbohydrates and propionic acid contains monomers with odd and even number of carbons, representing a good model to study the propionate metabolism. Genes related to 2-methycytrate cycle were found in all Pseudomonas species organized in an operon prpRCAAcnMprpFD. Genes related to the methylmalonyl-CoA pathway were not found in Pseudomonas. Genes related to the propionic <font face=\"Symbol\">a-oxidation were found only in P. aeruginosa. Analysis of a prp mutant obtained by transposon insertion revealead that it was mutated in prpB gene, related to the 2-methylcytrate cycle. The analysis of mutants obtained using ultraviolet radiation showed that two should be affected in less relevant propionate metabolism pathways and other two in the activation of this organic acid. Experiments with labeled propionate (113C) demonstrated that the oxobutyrate, methylmalonil-CoA and 2-hydroxyglutarate pathways should not contribute to the propionate metabolism in Pseudomonas sp. LFM046.

Os Polihidroxialcanoatos (PHAs) são poliésteres naturais, acumulados por diversos microorganismos como reserva de carbono e energia, sendo hoje considerados a melhor alternativa para o plástico tradicional, devido às suas propriedades biodegradáveis e biocompatíveis. Escherichia coli é considerada um hospedeiro ideal para a produção de PHAs, devido a várias vantagens sobre outros microrganismos. Linhagens de Escherichia coli foram avaliadas com o intuito de escolher aquela que apresentasse as melhores características como hospedeira dos genes envolvidos na produção dos PHAs. A linhagem E. coli LS5218 apresentou os melhores resultados de consumo das diferentes fontes de carbono avaliadas, assim como as melhores velocidades de crescimento. Esta linhagem tem a capacidade de produzir, além do P3HB, o copolímero P3HB-co-3HV. Os resultados obtidos a partir dos cultivos em frascos agitados demonstraram que a linhagem E. coli LS5218 consegue produzir P3HB, correspondendo a cerca de 40% da massa seca celular. A limitação do crescimento nos cultivos em biorreator, mediante o controle da velocidade de alimentação da fonte de carbono e nitrogênio, favoreceu a síntese e acúmulo do polímero. A análise de fluxos metabólicos indicou que existe uma considerável perda de carbono na forma de CO2, devido ao suprimento de NADPH pela isocitrato desidrogenase. A análise de modos elementares aponta que, para se atingir desempenhos melhores, o fluxo na via das pentoses deveria ser aumentado significativamente, de forma a que todo o NADPH para biossíntese de P3HB fosse suprido por essa via, e, que o fluxo no ciclo de Krebs deveria ser o menor possível, suprindo apenas a demanda de precursores para a biossíntese de biomassa residual. Finalmente, foi possivel obter, embora em pequenas quantidades, acúmulos do copolimero a partir de E. coli LS5218 expressando os genes de C. necator. A partir destes resultados, fica evidente que a utilização da linhagem LS5218 é interessante sob o ponto de vista industrial, devido ao fato de ela utilizar eficientemente fontes de carbono, e ter a capacidade de acumular o P3HB e seu copolímero P3HB-co-3HB. / The Polyhydroxyalkanoates (PHAs) are natural polyesters accumulated by several microorganisms as a source of carbon and energy, now considered as the best alternative to the traditional plastic due to their biocompatible and biodegradable properties. Escherichia coli is considered an ideal host for the production of PHAs, due to several advantages over other microorganisms. Escherichia coli strains were evaluated in order to choose the one that presented the best characteristics as a host of genes involved in the production of PHAs. The strain E. coli LS5218 showed the best results in terms of consumption of different carbon sources being tested and the best growth rates. This strain has the ability to produce the P3HB and additionally, the copolymer P3HB-co-3HV. The results from the cultivation in shaked flasks showed that the strain E. coli LS5218 can produce P3HB, corresponding to 40% approximatelly of the dry cell mass using glucose as carbon source. Limiting the growth of cultures in a bioreactor by controlling the feeding speed of the carbon and nitrogen source, favored the synthesis and accumulation of the polymer. Analysis of the metabolic flux indicated that a considerable loss of carbon in the form of CO2 due to NADPH supply by the isocitrate dehydrogenase. Elemental analysis shows that to achieve better performance, the flow of the pentose pathway should be substantially increased, in order to all the NADPH for the biosynthesis of P3HB can be supplied by this pathway and that the flow in the Krebs cycle should be as small as possible, only to supply the demand of precursors for the biosynthesis of residual biomass. Finally, it was possible to obtain, although in small quantities, accumulation of the copolymer using E. coli LS5218 expressing the genes of C. necator. From these results it is evident that the use of LS5218 strain is interesting from the industrial point of view due to the fact of efficiently utilize carbon sources and have the capacity of accumulate the P3HB and its copolymer P3HB-co-3HB.

Resíduos lignocelulósicos são substratos proeminentes para a produção sustentável de polihidroxialcanoatos (PHAs) e etanol. A xilose é um dos principais componentes da lignocelulose, mas o aproveitamento eficiente desse açúcar ainda representa uma barreira técnica. O objetivo desse trabalho foi obter linhagens bacterianas mais eficientes no consumo desse açúcar. Foi introduzido maior número de cópias dos genes do catabolismo (xylAB) e transporte (xylFGH) de xilose, nas linhagens Escherichia coli KO11, produtora de etanol, e Burkholderia sacchari LFM 101, produtora de poli-3-hidroxibutirato (PHB). Os recombinantes foram avaliados quanto ao consumo de xilose e produção na presença e ausência de glicose. Para B. sacchari LFM 101 essa estratégia não incrementou o consumo desse açúcar. Para E. coli KO11 xylAB reduziu o tempo de consumo de xilose e aumentou a produção final de etanol em 30%, mas esse efeito foi prejudicado pela repressão catabólica; enquanto xylFGH foi deletério ao reduzir para quase zero o crescimento e produção de etanol por essa linhagem. / Lignocellulosic residues are remarkable substrates for the sustainable production of polyhydroxyalkanoates (PHAs) and ethanol. Xylose is one of the most important lignocelullose component but its efficient utilization still represents a technical barrier. The aim of this work was to obtain bacterial strains more efficient in the xylose consumption. Multiple copies of the catabolism (xylAB) and transport (xylFGH) genes of xylose were introduced in the ethanol producer Escherichia coli KO11 strain and the poly-3-hydroxybutyrate (PHB) producer Burkholderia sacchari LFM 101. The recombinants strains were evaluated for their production and xylose consumption in the presence and absence of glucose. This strategy did not increase xylose consumption in B. sacchari strains. The xylAB gene improved xylose consumption and increased the ethanol production about 30% in E. coli KO11, but this effect was impaired by catabolite repression; while xylFGH gene was deleterious to reduce the growth and ethanol production by this strain.

Resíduos lignocelulósicos são substratos proeminentes para a produção sustentável de polihidroxialcanoatos (PHAs) e etanol. A xilose é um dos principais componentes da lignocelulose, mas o aproveitamento eficiente desse açúcar ainda representa uma barreira técnica. O objetivo desse trabalho foi obter linhagens bacterianas mais eficientes no consumo desse açúcar. Foi introduzido maior número de cópias dos genes do catabolismo (xylAB) e transporte (xylFGH) de xilose, nas linhagens Escherichia coli KO11, produtora de etanol, e Burkholderia sacchari LFM 101, produtora de poli-3-hidroxibutirato (PHB). Os recombinantes foram avaliados quanto ao consumo de xilose e produção na presença e ausência de glicose. Para B. sacchari LFM 101 essa estratégia não incrementou o consumo desse açúcar. Para E. coli KO11 xylAB reduziu o tempo de consumo de xilose e aumentou a produção final de etanol em 30%, mas esse efeito foi prejudicado pela repressão catabólica; enquanto xylFGH foi deletério ao reduzir para quase zero o crescimento e produção de etanol por essa linhagem. / Lignocellulosic residues are remarkable substrates for the sustainable production of polyhydroxyalkanoates (PHAs) and ethanol. Xylose is one of the most important lignocelullose component but its efficient utilization still represents a technical barrier. The aim of this work was to obtain bacterial strains more efficient in the xylose consumption. Multiple copies of the catabolism (xylAB) and transport (xylFGH) genes of xylose were introduced in the ethanol producer Escherichia coli KO11 strain and the poly-3-hydroxybutyrate (PHB) producer Burkholderia sacchari LFM 101. The recombinants strains were evaluated for their production and xylose consumption in the presence and absence of glucose. This strategy did not increase xylose consumption in B. sacchari strains. The xylAB gene improved xylose consumption and increased the ethanol production about 30% in E. coli KO11, but this effect was impaired by catabolite repression; while xylFGH gene was deleterious to reduce the growth and ethanol production by this strain.

This thesis covers the design of an automated multiunit composting system (AMUCS) that was constructed to meet the experimental apparatus requirements of the ASTM D5338 standard. The design of the AMUCS is discussed in full detail and validated with two experiments. The first experiment was used to validate the operation of the AMUCS with a 15 day experiment. During this experiment visual observations were made to visually observe degradation. Thermal properties and stability tests were performed to quantify the effects of degradation on the polymer samples, and the carbon metabolized from the degradation of samples was measured. The second experiment used the AMUCS to determine the effect of synthetic clay nanofiller on the aerobic biodegradability behavior of poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate).

Orientador: Antonio Wilson Sallum / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-26T23:52:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moura_LucasAlves_D.pdf: 4231687 bytes, checksum: ec30a84348074c7f0f52d37535f57bbe (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da associação da administração local de nanoesferas contendo doxiciclina (DOX) com o debridamento periodontal no tratamento da periodontite crônica avançada. As nanoesferas foram preparadas pelo método da dupla emulsão (W/O/W), e caracterizadas quanto à morfologia através da microscopia eletrônica de varredura (MEV), e quanto à interação polímero (PLGA) e DOX através da espectroscopia infravermelha da transformada de Fourier (FTIR). A avaliação da liberação controlada de DOX foi feita através da cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), a partir do fluido gengival sulcular (GCF) coletado nos períodos: 2, 5, 7, 10, 15 e 20 dias após aplicação das nanoesferas. Foi realizado um ensaio clínico randomizado controlado duplo cego, incluindo 30 pacientes diagnosticados com periodontite crônica que apresentavam sete sítios com sangramento à sondagem e profundidade de sondagem (PS) ? 5 mm, sendo 2 dentes com PS ? 7 mm. Os pacientes foram aleatoriamente divididos em 2 grupos e receberam os seguintes tratamentos: debridamento periodontal por 45 minutos associado à administração local de nanoesferas contendo doxiciclina nos sítios com PS ? 5 mm (DB+DOX) ou debridamento periodontal por 45 minutos associado à aplicação de nanoesferas vazias (DB). Foram avaliados os seguintes parâmetros clínicos: Índice de Placa (IP), Sangramento à Sondagem (SS), Profundidade de Sondagem (PS) e Nível de Inserção Clínica (NIC), no baseline, 3 e 6 meses após a terapia. A avaliação microbiológica foi feita por meio da reação de cadeia de polimerase ¿ tempo real ("real time" - PCR) para detecção das bactérias: Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia, Treponema denticola, Aggregatibacter actinomycetemcomitans e Prevotella intermedia, provenientes do biofilme subgengival coletado no baseline, 1, 3 e 6 meses após o tratamento. Os resultados foram comparados por meio do teste de análise de variância com medidas repetidas, com nível de significância de 5%. Foram obtidas nanoesferas variando de 700 nm a 4 um. Através do FTIR observou-se boa interação da DOX com o PLGA, sem alterações das propriedades químicas de nenhum dos compostos. Após a aplicação das nanoesferas observou-se uma liberação de DOX constante no GCF até o vigésimo dia pós-tratamento, acima da concentração inibitória mínima. No grupo DB+DOX houve redução significativa da PS e ganho de inserção clínica nas bolsas profundas e moderadas em relação ao baseline e entre grupos. Observou-se redução significativa dos níveis bacterianos pós-tratamento, sendo o grupo DB+DOX mais eficaz em manter os níveis mais baixos após 6 meses do tratamento. Dentro das limitações deste trabalho, os resultados sugerem que as nanoesferas de PLGA são efetivas como sistema de liberação controlada local de DOX e quando associadas ao debridamento periodontal podem promover resultados superiores em relação à terapia mecânica isoladamente / Abstract: The aim of this study was to assess the effect of the association of local administration of nanospheres loading doxycycline (DOX) with the periodontal debridement treating advanced chronic periodontitis. Nanospheres were made by double-emulsion method (W/O/W) and characterized regarding morphology, by scaning eléctron microscopy (SEM); and drug/polymer interaction, by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The DOX controlled release was assessed by high performance liquid chromatography (HPLC) of gingival crevicular fluid (GCF) samples collected 2, 5, 7, 10, 15 and 20 days after treatment. It was performed randomized double-blinded clinical trial, with thirty patients diagnosed with chronic periodontitis presenting at least seven sites with bleeding on probing and probing depth (PD) ? 5 mm, and 2 sites with PD ? 7 mm. The patients were randomly allocated in two groups receiving interventions as followed: 45 minutes periodontal debridement + subgengival nanospheres loading DOX (DB+DOX); and 45 minutes periodontal debridement + subgengival void nanospheres (DB). Plaque index (IP), bleeding on probing (BP), probing depth (PD) and clinical attachment level (CAL) were evaluated on baseline, 3, and 6 months after therapy. Real-time polymerase chain reaction (real-time PCR) was used to quantify Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia, Treponema denticola, Aggregatibacter actinomycetemcomitans and Prevotella intermedia from subgingival biofilm samples collected on baseline, 1, 3 and 6 months after treatment. The results were compared by variance analyses test for repeated measures, with significance of 5%. Nanospheres varying from 700 nm to 4 um were obtained. There was a good interaction between DOX and PLGA, with no chemical properties alterations. After local administration of the nanospheres, it was observed constant DOX release in the GCF until 20th day post-treatment, with concentration above the minimum inhibitory concentration. DB+DOX group showed significant PD reduction and CAL gain in deep and moderates pockets comparing to baseline and between groups. It was observed significant reduction of bacteria levels along follow up period, and DB+DOX group was more eficiente in keeping lower levels of bacteria after 6 months from treatment. Within limitations of this study, the results can suggest that PLGA nanospheres are effective carriers for controlled release of DOX and when used adjunctively to periodontal debridement, improved results can be achieved compared to mechanical therapy alone / Doutorado / Periodontia / Doutor em Clínica Odontológica

We live in a time of many challenges. The ‘Great Acceleration’ (Steffen et al., 2015) is a trend that can be observed in numerous fields in our world: be it the development of CO2 emissions, the land use or the enormous amount of produced plastics accompanied by massive environmental pollution. This ‘phenomenon’ is obviously directly linked to the way we live and how our society works. To meet these developments, we need to move away from the big, prone concepts that got us here in the first place, and instead build on a variety of dynamic and changing solutions.

This thesis has an approved one-year embargo applied to it. Please, refer to the corresponding forms, and please, so not publish immediately until the embargo has been sorted out. The thesis contains two unpublish papers and patents pending. Thank you! / Conventional single-use plastic packaging has contributed significantly to the health and well-being of our society but also negatively impacted our environment due to its persistence after use. Since recycling is not a complete solution, rapidly biodegradable materials like thermoplastic starch (TPS) blends offer a more sustainable alternative. Additionally, to stave off the premature breakdown of starch-containing materials as well as extend the shelf life of enclosed foods, microbial control strategies need to be developed. To overcome the inherent brittleness of TPS, this work explores the potential of xylitol and erythritol as melt plasticizers for waxy corn starch (̴100% amylose). Characterizations revealed that both xylitol and erythritol can gelatinize and plasticize starch under 25% wt. Particularly, xylitol demonstrated superior plasticizing and compatibilizing effects, leading to a ductile TPS packaging film with uncharacteristically high elongation at break (EB, 422% ± 48%). The ductile TPS was blended with up to 70% Ecovio bioplastic without requiring compatibilizers and retaining much of its EB value (298 ± 24%). Using xylitol as a melt plasticizer also enhanced the mechanical and hydrophobic qualities of the TPS/Ecovio film as well as its oxygen permeability and puncture extension. Furthermore, polymerized curcumin copolymer (PCEG) was investigated as a grafted coating onto the developed TPS/Ecovio® blend. The antimicrobial activity of PCEG and PCEG coating film was evaluated against foodborne bacteria. The polymerized curcumin by itself demonstrated antimicrobial activity against the gram-negative bacteria Escherichia coli BL21 and Pseudomonas aeruginosa PA01, as well as the gram-positive bacterium Staphylococcus aureus. Additionally, the PCEG-coated films showed surface inhibition of Glutamicibacter soli (IAI-3), a gram-positive bacterium making polymerized curcumin copolymer coatings a suitable approach to add antimicrobial features in thermoplastic starch composites for biodegradable food packaging. / Thesis / Master of Applied Science (MASc) / Canada's Zero Plastics initiative represents a commitment to the environment while upholding the advancements in food safety and public health that come with single-use food packaging. Achieving this balance demands the creation of novel materials. These materials should mimic the qualities of synthetic polymers but have the added ability to decompose naturally in the environment upon reaching the end of their utility. A significant challenge in this effort is preventing the premature degradation of starch-containing packaging materials. Moreover, extending the shelf life of the food they enclose is equally crucial. To solve this paradox, the development of microbial control strategies becomes imperative. This study highlights the antimicrobial potential of a polymerized curcumin copolymer (PCEG) as a coating on a blend of thermoplastic starch (TPS)/xylitol/Ecovio®, creating an innovative packaging film. The curcumin copolymer coating exhibited antimicrobial properties, suggesting its potential use in thermoplastic starch composites for biodegradable food packaging.

O sistema de mobilização intracelular de poli-3-hidroxibutirato (P3HB) em Burkholderia sacchari foi analisado. A busca em genomas de Burkholderia spp. identificou duas oligômero hidrolases (PhaY1 e PhaY2) e pelo menos três P3HB despolimerases intracelulares (PhaZa1, PhaZa2 e PhaZd1). Mutantes de B. sacchari afetados na mobilização de P3HB e complementados com genes de Ralstonia eutropha apresentaram um aumento expressivo nas taxas de mobilização de P3HB, especialmente quando o gene phaZa1 foi superexpresso. A superexpressão dos genes phaZa2 ou phaZa3 também conduziu a aumentos nas taxas de mobilização embora em um grau menor que os valores obtidos com phaZa1. Dois mutantes afetados na mobilização de P3HB foram obtidos utilizando o transposon mini-Tn5 (NAM03 e NAM04). NAM03 apresentou interrupção em gene que codifica uma P3HB despolimerase intracelular (PhaZa1). NAM04 apresentou interrupção em gene anotado como serino peptidase LonA. Este pode representar um ativador da mobilização ou uma nova P3HB despolimerase intracelular. / The intracellular poly-3-hydroxybutyrate (P3HB) mobilization system in Burkholderia sacchari was analyzed. A search in Burkholderia spp. genomes identified two oligomer hydrolases (PhaY1 and PhaY2) and at least three intracellular P3HB depolymerase (PhaZa1, PhaZa2 e PhaZd1). B. sacchari mutants affected on P3HB mobilization and complemented by Ralstonia eutropha genes showed an expressive increase on P3HB mobilization rates, especially when phaZa1 was overexpressed. The overexpression of phaZa2 or phaZa3 also increased the mobilization rates though to a lesser extent than phaZa1. Two mutants affected on P3HB mobilization were obtained using the transposon mini-Tn5 (NAM03 and NAM04) .NAM03 was disrupted in a gene encoding an intracellular P3HB depolymerase (PhaZa1). NAM04 was disrupted in a gene annotated as a serine peptidase LonA. This could be a mobilization activator or a new intracellular P3HB depolymerase.