Submitted by Sinomar Soares de Carvalho Silva (sinomaruft@uft.edu.br) on 2017-06-27T11:47:14Z No. of bitstreams: 1 Gleiciane Pinheiro de Sousa - Disserta????o.pdf: 3074889 bytes, checksum: 81193a097052c44e7946ba0524b13f07 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-27T11:47:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gleiciane Pinheiro de Sousa - Disserta????o.pdf: 3074889 bytes, checksum: 81193a097052c44e7946ba0524b13f07 (MD5) Previous issue date: 2017-03-31 / A cana-de-a????car ?? uma das principais culturas do Brasil, principalmente devido ?? produ????o de etanol para uso como biocombust??vel. A convers??o de biomassa lignocelul??sica em etanol e qu??micos renov??veis pode ser obtida por meio da utiliza????o de microrganismos capazes de produzir enzimas lignocelulol??ticas em concentra????es elevadas e serem cultivados em substratos de baixo custo. Microrganismos endof??ticos habitam o interior das plantas sem induzir sintomas de doen??a e sem produzir estruturas externas. O potencial biotecnol??gico de microrganismos endof??ticos de cana-de-a????car tem sido pouco explorado, especialmente quanto ?? capacidade de produ????o de enzimas para desconstru????o de biomassa lignocelul??sica. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi realizar a caracteriza????o molecular e enzim??tica de uma cole????o de fungos isolados de cana-de-a????car, bem como selecionar linhagens promissoras para a hidr??lise enzim??tica de baga??o de cana-de-a????car pr??-tratado por explos??o a vapor. Para tanto, 409 linhagens foram caracterizadas quanto ?? capacidade de hidrolisar polissacar??deos (Avicel; carboximetilcelulose - CMC; xilana; pectina e amido) em meio de cultura s??lido. A caracteriza????o molecular foi realizada por meio de an??lise da sequ??ncia da regi??o ITS1-5.8S-ITS2 do DNA riboss??mico. Linhagens promissoras foram selecionadas para avalia????o do potencial de sacarifica????o (produ????o de celulases por meio de determina????o de FPase - Filter Paper Activity) e hidr??lise enzim??tica de baga??o de cana-de-a????car. O fungo Trichoderma reesei RUT C-30 (ATCC 56765) foi utilizado como controle positivo. De 409 linhagens, 63,57% hidrolisaram CMC, 79,21% xilana, 77,50% pectina e 41,07% amido. O crescimento em Avicel foi observado para 84,60% das linhagens. Os maiores valores de ??ndice enzim??tico foram (3,15???0,12) em CMC; (5,30???1,06) em xilana; (5,00???0,00) em pectina e (2,83???0,23) em amido. Sequ??ncias de qualidade da regi??o ITS1-5.8S-ITS2 do DNA riboss??mico foram obtidas para 296 das 409 linhagens avaliadas. A an??lise filogen??tica permitiu classificar as linhagens ao n??vel de esp??cie. Dos 409 fungos, 20 foram cultivados em meio l??quido contendo baga??o de cana-de-a????car (pr??-tratado por explos??o a vapor, seco e triturado) como fonte de carbono para determina????o do potencial de sacarifica????o (FPase) e de prote??na total. Treze extratos foram escolhidos para realiza????o de experimentos de hidr??lise enzim??tica. Os resultados mostraram que nas condi????es utilizadas (5% de s??lidos, 50 mg de prote??na/g de glicanas, 200 rpm, 50??C por 32 horas), a capacidade hidrol??tica do extrato avaliada pela produ????o de a????cares redutores totais (ART) foi destacada para as linhagens Omnidenptus affinis (94), Talaromyces pinophilus (AR156) e Talaromyces assiutensis (AR264) (ART = 11,77 g/L, 11,53 g/L e 10,11 g/L, respectivamente), quando comparada com a linhagem controle T. reesei RUT C-30 (ART = 11,04 g/L). A quantidade de glicose liberada analisada por Cromatografia L??quida de Alta Efici??ncia (CLAE) foi de 9,33 g/L para a linhagem O. affinis (94), 8,94 g/L para T. pinophilus (AR156) e 7,69 g/L para T. assiutensis (AR264), quando comparada com o extrato de T. reesei RUT C-30 (2,29 g/L). Estes resultados revelam que fungos endof??ticos de cana-de-a????car constituem uma fonte promissora de novas linhagens produtoras de enzimas lignocelulol??ticas para convers??o de baga??o de cana-de-a????car em a????cares fermentesc??veis, no contexto de biorrefinarias. / Sugarcane is one of the main crops in Brazil, mainly due to the production of ethanol for use as biofuel. The conversion of lignocellulosic biomass to ethanol and renewable chemicals can be achieved by using microorganisms capable of producing lignocellulolytic enzymes in high concentrations and grown on low cost substrates. Endophytic microorganisms inhabit the interior of plants without inducing symptoms of disease and without producing external structures. The biotechnological potential of sugarcane endophytic microorganisms has been little explored, especially regarding the production capacity of enzymes for the deconstruction of lignocellulosic biomass. In this context, the objective of this work was to perform the molecular and enzymatic characterization of a collection of fungi isolated from sugarcane, as well as to select promising strains for the enzymatic hydrolysis of sugarcane bagasse pretreated by explosion at steam. For this purpose, 409 strains were characterized for the ability to hydrolyze polysaccharides (Avicel; carboxymethylcellulose - CMC; xylan; pectin and starch) in solid culture medium. Molecular characterization was performed by means of sequence analysis of the ITS1-5.8S-ITS2 region of ribosomal DNA. Promising strains were selected for evaluation of saccharification potential (production of cellulases by means of determination of FPase - Filter Paper Activity) and enzymatic hydrolysis of sugarcane bagasse. The fungus Trichoderma reesei RUT C-30 (ATCC 56765) was used as a positive control. In 409 strains, 63,57% hydrolyzed CMC, 79,21% xylan, 77,50% pectin and 41,07% starch. Avicel growth was observed for 84,60% of the strains. The highest values of enzymatic index were (3,15 ?? 0,12) in CMC; (5,30 ?? 1,06) in xylan; (5,00??0,00) in pectin and (2,83??0,23) in starch. Quality sequences of the ITS1-5.8S-ITS2 region of ribosomal DNA were obtained for 296 of the 409 strains evaluated. The phylogenetic analysis allowed to classify the strains at the species level. Of the 409 fungi, 20 were cultivated in liquid medium containing sugarcane bagasse (pretreated by steam explosion, dry and crushed) as carbon source to determine the potential of saccharification (FPase) and total protein. Thirteen extracts were selected for enzymatic hydrolysis experiments. The results showed that under the conditions used (5% solids, 50 mg protein/g glycans, 200 rpm, 50 ??C for 32 hours), the hydrolytic capacity of the extract evaluated by the production of total reducing sugars (ART) was highlighted for the strains Omnidenptus affinis (94), Talaromyces pinophilus (AR156) and Talaromyces assiutensis (AR264) (ART = 11,77 g/L, 11,53 g/L and 10,11 g/L, respectively), when compared to the control strain T. reesei RUT C-30 (ART = 11,04 g/L). The amount of released glucose analyzed by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) was 9,33 g/L for the strain O. affinis (94), 8,94 g/L for T. pinophilus (AR156) and 7,69 g/L for T. assiutensis (AR264) when compared to T. reesei extract RUT C-30 2.29 g/L. These results reveal that endophytic fungi of sugarcane constitute a promising source of new lignocellulolytic enzyme producing strains for the conversion of sugarcane bagasse to fermentable sugars in the context of biorefineries.

Submitted by Luanna Matias (lua_matias@yahoo.com.br) on 2015-03-16T12:27:00Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Patrick Francisco Campos - 2013.pdf: 1757525 bytes, checksum: ce12f0b8948de9788301e712377410a9 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Matias (lua_matias@yahoo.com.br) on 2015-03-16T12:29:46Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Patrick Francisco Campos - 2013.pdf: 1757525 bytes, checksum: ce12f0b8948de9788301e712377410a9 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-16T12:30:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Patrick Francisco Campos - 2013.pdf: 1757525 bytes, checksum: ce12f0b8948de9788301e712377410a9 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2013-03-14 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / The production chain of sugar cane has great importance in Brazilian socio-economic scenario. It contributes significantly to the gross domestic product (GDP). Is a renewable energy source, generates a currency with the export of sugar and ethanol, as well as being an activity of creating jobs. However, there is a lack of information relating different cane varieties and irrigation, especially in the Cerrado. So, you can ensure maximum productive and economic efficiency of this culture. The objective of this study was to evaluate the performance of sixteen commercial varieties of sugar cane under supplementary irrigation in the region of the Cerrado. The experiment was conducted in the region of Goianésia-GO, Brazil in an area of sugarcane irrigated, in a Clay Red Latosol, of april 2011 to may 2012. The experimental design used was randomized blocks, with 16 varieties (treatments): CTC2, CTC4, CTC9, CTC11, CTC15, CTC18, IAC87-3396, IAC91-1099, IACSP94-3046, IACSP94-2094, IACSP94-2101, IACSP95-5000, RB857515, RB92579, RB966928 and SP86-0042. It was irrigated 50% of the water crop requeriment. The irrigation were performed by Line bar sprinkler system. It was evaluated the number of tillers per meter, length of stalk, average diameter of culms, 10 stalks and technological parameters of the raw material. The results showed significant differences between varieties in relation to number of tillers per meter, length of cane, medium diameter culm, productivity and quality of production. For the 16 varieties evaluated, the most outstanding varieties in productivity, were CTC15 and IAC91-1099. The variety that was excelled in TPH was the variety CTC9. The variety CTC18 obtained results with lower productivity, TPH and number of tillers. It can be concluded that the CTC9 is a suitable material for supplementary irrigation cultivation (50%) in the region of Vale do São Patrício (Goiás State of Brazil) for presenting a high productivity and technological performance. / A cadeia produtiva da cana-de-açúcar tem grande importância no cenário socioeconômico brasileiro. Pois contribui de forma expressiva para o Produto Interno Bruto (PIB) nacional. É uma fonte de energia renovável, gera divisas com a exportação de açúcar e etanol, além de ser uma atividade de criação de empregos. Entretanto, há uma carência de informações que relacionam diferentes variedades de cana e lâminas de irrigação, sobretudo, no Cerrado Goiano. Assim, pode-se garantir a máxima eficiência produtiva e econômica desta cultura. O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho de dezesseis variedades comerciais de cana-de-açúcar submetida à irrigação suplementar na região do Cerrado. O experimento foi conduzido no município de Goianésia-GO, em uma área de plantio de cana-de-açúcar irrigada da Usina Jalles Machado, em um Latossolo Vermelho Argiloso, no período de abril de 2011 a maio de 2012. O delineamento experimental utilizados foi o de blocos ao acaso, sendo os tratamentos constituídos por 16 variedades: CTC2, CTC4, CTC9, CTC11, CTC15, CTC18, IAC87-3396, IAC91-1099, IACSP94-3046, IACSP94-2094, IACSP94-2101, IACSP95-5000, RB857515, RB92579, RB966928 e SP86-0042. Aplicou-se uma lâmina de irrigação correspondente à 50% da necessidade hídrica da cultura. As irrigações foram realizadas por meio de barra irrigadora. Avaliou-se o número de perfilhos por metro, comprimento de colmos, diâmetro médio de colmos, massa de 10 colmos e parâmetros tecnológicos da matéria-prima. Os resultados mostraram diferenças significativas entre as variedades em relação a número de perfilhos por metro, comprimento da cana, diâmetro médio do colmo, produtividade e qualidade da produção. Para as 16 variedades avaliadas, as variedades que mais se destacaram em produtividade, foram CTC15 e IAC91-1099. A variedade que se destacou em TPH foi a variedade CTC9. A variedade CTC18 obteve resultados inferiores em produtividade, TPH e número de perfilhos. Pode-se concluir que a variedade CTC9 é um material adequado para cultivo em irrigação suplementar (50%) na região do Vale do São Patrício por apresentar um bom desempenho produtivo e tecnológico.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:12:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Elenilson de Godoy.pdf: 2078217 bytes, checksum: 7a070ac03a1c359dffbaea43af3121bc (MD5) Previous issue date: 2010-06-11 / Five different common beans cultivars (Phaseolus vulgaris) in the raw conditions, after water immersion (soaking) and after domestic processing (cooking), were studied by NMR in solution and HR-MAS NMR, to obtain a protocol that quantify the oligosaccharides raffinose, stachyose and verbascose contents in bean seeds. The looking for low contents of these oligosaccharides in bean seeds is inserted in Embrapa Arroz e Feijão objectives. This study describes yet the potentiality of chemometric analysis applied in 1H HR-MAS NMR and in solution NMR for investigation of sugarcane varieties. Sugarcane is a primordial material used in Brazil for production of ethanol biofuel. Several technologies to development of new sugarcane cultivars have mainly focused the increase of productivity and greater disease resistance. Sugarcane cultivars are usually identified by organography of leaves and stems, as well as the analysis of peroxydase and esterase isoenzyme activities, soluble total protein and soluble solids content. In this work eight different cultivars of sugarcane leaves were analyzed: RB72454, RB835054, RB835486, RB855113, RB855156, RB855453, RB855536 and RB867515. NMR and chemometric analysis showed useful tools for distinction of the different sugarcane cultivars. In addition, these techniques successfully demonstrated the chemical differences about the investigated cultivars, specially the sugar contents. / O estudo de cinco diferentes cultivares de feijão comum (Phaseolus vulgaris) nas condições crua, após a imersão em água (molho) e após o processamento doméstico de cocção (cozimento), através da RMN em solução e RMN HR-MAS, foi realizado com vistas ao estabelecimento de um protocolo de quantificação dos oligossacarídeos rafinose, estaquiose e verbascose em sementes de feijão. Esse estudo vem ao encontro dos objetivos da Embrapa Arroz e Feijão que busca a produção de sementes de feijão com baixo teor desses oligossacarídeos. Essa dissertação descreve ainda a potencialidade das análises quimiométricas aplicadas em RMN de 1H adquiridas nas sondas para análises de amostras semi-sólidas (heterogêneas) e em solução, para a investigação de variedades de cana. A cana-de-açúcar é a matéria primordial utilizada no Brasil para a produção do biocombustível etanol. Várias tecnologias para o desenvolvimento de novos cultivares de cana centram-se, principalmente, no aumento de produtividade e maior resistência a doenças. Cultivares de cana-de-açúcar são normalmente identificadas pela organografia das folhas e caules, bem como a análise das atividades da peroxidase e da isoenzima esterase, proteínas solúveis totais e teor de sólidos solúveis. Nesse estudo, oito diferentes folhas de variadas cultivares de cana-de-açúcar foram estudadas: RB72454, RB835054, RB835486, RB855113, RB855156, RB855453, RB855536 e RB867515. A RMN e as análises quimiométricas se mostraram como ferramentas úteis para a distinção de cultivares de cana. Além disso, estas técnicas demonstraram, com sucesso, as diferenças químicas sobre as cultivares investigadas, especialmente no teor de açúcar.

Ce travail de thèse porte sur l'extraction et la caractérisation mécanique des fibres de canne à sucre. A partir de la bagasse de canne à sucre, résidu fibreux de l'industrie sucrière, des techniques d'extractions sont mises en place afin d'extraire des fibres techniques, dont l'analyse des propriétés chimiques et physico-mécaniques définira par la suite, les domaines d'application textile possibles. Les fibres de canne obtenues ont d'abord été étudiées d'un point de vue physique et morphologique, à partir de mesures et d'observations de leurs sections et de leurs profils. Ainsi, l'analyse de la distribution en diamètre et en longueur des fibres ont été étudiés avec l'établissement de paramètres de centrage barbe et hauteur (longueur pondérée à la masse), ont permis de déterminer leurs tailles moyennes, leurs finesses et leurs dispersions tout en vérifiant l'effet des conditions de traitement. Ont ainsi été obtenus différents types de fibres, présentant des propriétés mécaniques (en flexion et en traction) variées en relation avec les changements de structure dus à l'extraction. Les performances mécaniques de ces fibres restent comparables aux autres fibres naturelles, confirmant ainsi leur potentiel textile. Une première piste de valorisation de ces fibres a été envisagée lors de la fabrication d'un fil de canne à sucre. Des essais de filature ont ainsi été menés sur micro-filature, en 100% fibres de canne mais aussi en mélange 30-70% coton/bagasse. Enfin, une introduction à l'approche environnementale basée sur l'analyse de cycle de vie, a été succinctement abordée, ouvrant le champ à d'autres études. Les résultats montrent que le potentiel textile de la canne à sucre est quantifiable, et que ses fibres extractibles, sont comparables à d'autres fibres naturelles non conventionnelles utilisés dans le domaine textile.