Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-04-13T19:22:38Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Gianne Rizzuto Araújo.pdf: 1650943 bytes, checksum: 25f8f195d858566bf348bef0d16e0ec9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-13T19:22:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Gianne Rizzuto Araújo.pdf: 1650943 bytes, checksum: 25f8f195d858566bf348bef0d16e0ec9 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / FACEPE / O pólo têxtil e de confecções do agreste de Pernambuco, que abriga várias indústrias, tem, erroneamente, despejado grandes volumes de efluentes das lavanderias e tinturarias têxteis, muitas vezes não tratados, em corpos hídricos da região, causando intensos danos ao ambiente. Estudos apontam o tratamento biológico como uma boa alternativa para solucionar os problemas com efluentes têxteis, pois são eficientes e de baixo custo. Os fungos se destacam nesse processo devido a algumas espécies degradarem compostos recalcitrantes. O gênero Fusarium é apontado como importante bioindicador e biorremediador de ambientes contaminados. No estudo dos fungos, a taxonomia polifásica utilizada atualmente objetiva integrar informações diversas, tais como: características morfológicas, dados moleculares e de produção de metabólitos para identificação mais precisa dos organismos. O objetivo deste estudo foi caracterizar culturas de espécies de Fusarium depositadas na Micoteca URM quanto à taxonomia por uma abordagem polifásica, e quanto à capacidade de degradação de efluentes de lavanderia de indústria têxtil do município de Toritama-PE. Foram utilizadas 25 culturas de Fusarium oxysporum (10), F. lateritium (7) e F. solani (8) depositadas na Micoteca URM. Foi realizada análise morfológica, molecular e quantificação do ergosterol, além da análise de descoloração de efluente têxtil coletado de uma lavanderia do município de Toritama-PE. Os fungos foram inoculados em 50 ml do efluente esterilizado, adicionado de 0,5 g de farelo de trigo, contido em frascos de Erlenmeyer e foram incubados durante seis e doze dias. Em seguida, foram feitas leituras em espectrofotômetro (360nm). Na análise morfológica dos fungos foram observadas características que concordam com as descritas na literatura, permanecendo as espécies, segundo a morfologia, sem alterações no registro URM. A análise filogenética de sequencias das regiões ITS e do fator de elongação Tef-1α confirmou que a maioria dos espécimes de F. oxysporum e F. solani são, de fato, das espécies que constam no registro de depósito, que estão distribuídas em complexos. Entretanto, para melhor resolução das relações entre os clados e, consequentemente, melhor delimitação dessas espécies, será necessário realizar o estudo de pelo menos mais uma região do genoma. Quanto à produção do ergosterol, as espécies não apresentaram variação significativa. Todos os espécimes de Fusarium apresentaram baixo percentual de descoloração do efluente quando este foi utilizado esterilizado nos ensaios. No entanto, novas pesquisas devem ser realizadas com esses isolados para desvendar seu verdadeiro potencial biotecnológico. / The textile and clothing industries in the Agreste region of Pernambuco have been erroneously discharging large volumes of in natura waste water from the textiles laundries and dry cleaners in the rivers of that region, causing severe damage to the environment. Studies indicate the biological treatment as a good alternative to solve problems with textile effluents as they are efficient and cheap. The fungi are highlighted in this process due to the ability of some species to degrade recalcitrant compounds. The genus Fusarium is pointed as an important bioindicator and biorremediador of contaminated environments. In the studies of the fungi, the polyphasic taxonomy currently used aims to integrate several information, such as: morphological characteristics, molecular data and the production of metabolites to better identify the organisms. The objective of this study was to characterize cultures of Fusarium species deposited in the Micoteca URM regarding their taxonomy by a polyphasic approach, and their capacity of degrading laundry effluent from the textile industry of Toritama-PE. Twenty five cultures of Fusarium oxysporum (10), F. lateritium (7) and F. solani (8), deposited at the Micoteca URM, were used in this study. Morphological and molecular analyses and ergosterol quantification were carried out. Also, a discoloration analysis was performed using the textile effluent collected from a laundry in the municipality of Toritama-PE. The fungi were inoculated into 50 ml of sterilized effluent, added of 0.5 g of wheat bran, in Erlenmeyer flasks and incubated during six and twelve days. Next, the supernatant was analysed using a spectrophotometer (360nm). In the morphological analysis of the fungi, the observed characteristics agree with those described in the literature, allowing us to keep, according to the morphology, the URM record unchanged. The phylogenetic analysis of sequences of the ITS regions and elongation factor Tef-1α confirmed that most of the speciemens of F. oxysporum and F. solani belong, in fact, to the species registered in the deposit files, and these are actually complexes of species. However, to better resolve the relationships between these clades and, consequently, better delimit these species, the study of at least one more region of the genome will be necessary. Ergosterol production did not vary significantly between the studied species. All Fusarium speciemens studied showed low percentage of discoloration when sterilized effluent was used in the test. However, new studies should be carried out with these isolates to uncover their true biotechnological potential.

A bacia do rio Tietê, é a maior região hidrográfica do Estado de São Paulo e possui biodiversidade pouco explorada. Actinomicetos são produtores de moléculas bioativas e são descritas em ambientes aquáticos. O objetivo deste estudo foi caracterizar e identificar actinomicetos isolados da água e sedimento da bacia do rio Tietê. Nove actinomicetos foram isoladas: 6 do gênero Streptomyces e 3 do gênero Micromonospora. Três dos isolados pertencem a novas espécies. Os demais isolados foram identificados como S. bingchenggensis, S. lavendulae, S. humi e S. gancidicus; M. sediminicula e M. tulbaghiae. Todos as linhagens foram capazes de hidrolisar ao menos um dos substratos lignocelulósicos testados. Todos os isolados do gênero Streptomyces apresentaram atividade antifúngica. Com exceção de 2 isolados, todos os isolados apresentaram atividade antibacteriana, inclusive contra bactérias multiresistentes a antibióticos. Os genomas dos isolados foram anotados por RAST e antiSMASH, e apresentaram clusters de PKS do tipo I, II e III, sideróforos, terpenos, NRPS, ectoínas, fenazinas, lantipeptídeos, butirolactonas e bacteriocinas. Todos os isolados deste estudo apresentaram grande potencial biotecnológico, comprovado in silico e in vitro. / The Tietê river basin is the largest hydrographic region of São Paulo and its biodiversity is underexplored. Actinomycetes are known to bioactive molecules, and are described in aquatic environments. The aim of this study was to characterize and identify actinomycetes isolated from water and sediment from the Tietê river basin. Nine strains of actinomycetes were isolated: 6 Streptomyces strains and 3 Micromonospora strains. Three isolates are new species of actinomycetes. The remaining isolates were identified as S. bingchenggensis, S. lavendulae, S. humi and S. gancidicus; M. sediminicula and M. tulbaghiae. All strains could hydrolyse at least one of the lignocellulosic substrates tested. All Streptomyces showed antifungal activity. Except for two strains, all isolates showed antibacterial activity, including against multiresistant bacteria. The genomes of all isolates were annotated by RAST and antiSMASH and showed clusters of: type I, II and III PKS, siderophores, terpenes, NRPS, ectoins, phenazines, lantipeptides, butyrolactones and bacteriocins. All isolates in this study showed a high biotechnological potential, proved by in silico and in vitro methods.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-01-26T13:50:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_CorrelacaoMetalobicaFungos.pdf: 2029628 bytes, checksum: 8feab0d533f4d04b3afb09538d403b20 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-27T13:25:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_CorrelacaoMetalobicaFungos.pdf: 2029628 bytes, checksum: 8feab0d533f4d04b3afb09538d403b20 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-27T13:25:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_CorrelacaoMetalobicaFungos.pdf: 2029628 bytes, checksum: 8feab0d533f4d04b3afb09538d403b20 (MD5) Previous issue date: 2016-06-30 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os fungos endofíticos são uma fonte promissora de metabólitos secundários com aplicações biotecnológicas. Esses micro-organismos habitam o interior dos tecidos vegetais sem causar nenhum dano ao hospedeiro e como fruto dessa interação podem produzir algumas das substâncias sintetizadas pelas plantas hospedeiras. Neste contexto o uso de fungos endofíticos como fonte de biomoléculas em substituição as de planta representa vantagens econômicas e ambientais. Espécies da família Amaryllidaceae produzem alcaloides e outros metabólitos com atividades biológicas. Entre estas espécies destacam-se Crinum americanum L. E Hymenocallis littoralis (Jacq.) Salisb. No entanto, não há dados sobre fungos endofíticos de espécies da família. Diante dos exposto o objetivo deste trabalho foi investigar o potencial biotecnológico de fungos endofíticos de C. americanum e H. littoralis em comparação com as plantas hospedeiras e estudar a interação entre endofíticos e a planta hospedeira. Como resultados foram isolados 94 fungos endofíticos das duas espécies de Amaryllidaceae investigadas, dos quais 49 foram identificados e pertencem aos gêneros Colettotrichum, Acremonium, Trichoderma e Fusarium. Constatou-se que do total das linhagens analisadas 56 apresentaram lipídios em seus extratos, 21 cumarinas, 29 anronas e 2 apresentaram alcaloides. Foram selecionadas 12 linhagens de fungos endofíticos que apresentaram os melhores resultados na detecção de classes de metabólitos e os extratos foram analisados por Cromatografia em Camada Delgada e por Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrometria de Massas em comparação com os extratos metanólicos das plantas hospedeiras. Constatou-se a correlação ente as classes de metabólitos detectados nos extratos dos fungos endofíticos e das plantas hospedeiras, indicando que estes micro-organismos são capazes de produzir algumas das mesmas substâncias que as plantas hospedeiras e a avaliação da atividade antimicrobiana destacou alguns extratos com atividade contra Candida parapsilosis. O extrato metanólico das folhas de H. littoralis e do fungo endofítico MIBA 0796 apresentaram os resultados mais relevantes com percentual de inibição acima de 60% contra a levedura. Com o estudo da interação entre fungos endofíticos de C. americanum e a planta hospedeira pode-se constatar que os micro-organismos ocorrem no interior das células vegetais e em condições favoráveis se desenvolveram e ocuparam também os espaços intercelulares. Esta localização dos endofíticos nos tecidos vegetais pode facilitar a troca de material genético entre o vegetal e os micro-organismos o que explicaria a correlação metabólica constatada nesta pesquisa. / The endophytic fungi are a promising source of secondary metabolites with biotechnological applications. These microorganisms inhabit the interior of plant tissues without causing any damage to the host and as a result of this interaction can produce some of the substances synthesized by the host plant. In this context the use of endophytic fungi as a source of biomolecules in the replacement of plant represents economic and environmental advantages. Species in the Amaryllidaceae family produce alkaloids and other metabolites with biological activities. Among these species include Crinum americanum L. and Hymenocallis littoralis (Jacq.) Salisb. However, no data on endophytic fungi from species of the family were found. In the view of the above stated the aim of this work was to scrutinize the biotechnological potential of endophytes of C. americanum and H. littoralis as compared to host plants and to study the interactions between endophytes and host plant. As results 94 endophytic fungi were isolated from two species of the investigated Amaryllidaceae, of which 49 were identified and belonging to the Colettotrichum class, Acremonium, Trichoderma and Fusarium. It was noted that of the total strains tested 56 showed lipids in its extracts, 21coumarins, 29 anthrones and 2 showed alkaloids. 12 strains of endophytic fungi were selected which presented the best results in the detection of classes of metabolites and the extracts were analyzed by Thin-layer chromatography and by Gas chromatography-mass spectrometry in comparison with the methanolic extracts of host plants. It was noted the correlation between the classes of metabolites detected in extracts of the endophytic fungi and host plants, indicating that these micro-organisms are able to produce some of the same substances that the host plants and the assessment of antimicrobial activity highlighted some extracts with activity against Candida parapsilosis. The methanolic extract of leaves of H. littoralis and endophytic fungus MIBA 0796 presented the most relevant outcomes with percentage of inhibition above 60% against yeast. With the study of the interaction between C. americanum endophytes and the host plant it can observe that microorganisms act within the plant cells and in favorable conditions develop and occupy intercellular spaces as well. This location of the Endophytes in plant tissues may facilitate the exchange of genetic material between plants and microorganisms explaining how metabolic correlation found in this research.

The culture of coconut is economically relevant to Brazil but suffers with the breeding of pests that target coconut trees and bring on economic losses. One of the pests responsible for such is the palm weevil R. palmarum L., which is attracted to the infestation site by the odor released from the fermentation of plant tissues. This is particularly problematic when the crop, processing and disposal sites are in close location, for the residue discarded (i.e. green coconut shell) undergoes the action of microorganisms that produce volatile compounds and attract the pest to the crop site. This research had as its objective the isolation and characterization of bacteria and yeasts responsible for the fermentation of green coconut shell and production of volatile compounds that are attractive to the palm weevil. For such, green coconut shells were exposed to the local environment for the development of the fermentative processes, having the emitted volatiles analyzed on five different days of fermentation (0, 3, 5, 7, and 10 days). Thirty different compounds belonging to different chemical classes were detected for all of the analyzed days, being alcohols, ketones, aldehydes and hydrocarbons the most frequently found. Isolation procedures were performed immediately after the opening of the coconuts and at the sixth day of fermentation. After purification, thirty eight strains (15 bacteria and 23 yeasts) were obtained and characterized. The characterization of the strains was based on the determination of orphological, physiological and biochemical characteristics and the evaluation of the biotechnological potential. The isolated strains presented variable biochemical profile, although each of them displayed at least one positive result for the tested enzymes. Although bacterial isolates were halotolerant, yeast strains were more. Among the bacterial strains, the isolate A5 stood out for displaying activity for all of the tested enzymes except for laccase besides being capable of degrading filter paper in liquid media. The isolate E4 stood out among the yeast strains for presenting activity for five of the tested enzymes (amylases, pectinases, xylanases, proteases and lipases/esterases) besides displaying tolerance up to 10% NaCl. Therefore each strain presented different biotechnological potential, some of them being potential candidates for the production of volatile compounds by fermentation of the green coconut shell. A few strains were identified to the genus level by the technique of MILDI-TOF, resulting in identification of three bacterial (Bacillus, Pantoea e Arthrobacter) e three yeasts (Pichia, Cryptococcus e Rhodotorula) genera. The production of volatile compound by four selected strains was investigated and resulted on the detection of over 100 different compounds, among which are included ketones, carboxylic acids, pyrazines, esters, hydrocarbons, aldehydes, terpenes and terpenoids. A few of the detected volatiles had been previously reported as attractive to R. palmarum confirming that there is a relationship between the metabolic activity of the isolated microorganisms and production of volatiles attractive to this pest. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A cultura do coqueiro é economicamente importante para o Brasil, mas sofre com a proliferação de pragas que almejam os coqueiros e causam prejuízo econômico. Uma das pragas é a broca-do-olho-do-coqueiro, R. palmarum L., que é atraído para os locais de infestação pelo odor de fermentação de tecidos vegetais. Isto é particularmente problemático quando os locais de plantação, de processamento dos frutos e de descarte de resíduos são próximos, pois o resíduo gerado (casca do coco-verde, por exemplo) sofre ação de microrganismos que produzem compostos voláteis e atraem o inseto para a plantação. Esta pesquisa teve como objetivo o isolamento e a caracterização de bactérias e leveduras responsáveis pela fermentação da casca do coco-verde com concomitante produção de compostos voláteis atrativos para a broca-do-olho-do-coqueiro. Para tanto, cascas de coco-verde recém-abertas foram expostas ao ambiente para desenvolvimento de processo fermentativo, sendo a emissão de voláteis analisada em cinco dias diferentes de fermentação (dias 0, 3, 5, 7 e 10). Trinta compostos de classes químicas variadas foram detectados para os diferentes dias de fermentação, sendo encontrados álcoois, cetonas, aldeídos e hidrocarbonetos com maior frequência. Isolamentos foram realizados após abertura dos cocos e no sexto dia de fermentação. Após purificação, trinta e oito linhagens (15 bactérias e 23 leveduras) foram obtidas e caracterizadas. A caracterização teve como base a determinação de características morfológicas, fisiológicas e bioquímicas e a avaliação do potencial biotecnológico. As linhagens isoladas exibiram perfil bioquímico variado, sendo que todos apresentaram pelo menos um resultado positivo para alguma das enzimas extracelulares testadas. Embora as bactérias tenham sido halotolerantes, as leveduras foram mais. Dentre as bactérias isoladas, o isolado A5 se destacou por apresentar atividade para todas as enzimas testadas exceto lacases, além de demostrar capacidade de degradar papel de filtro em meio líquido. O isolado E4 se destacou entre as leveduras por apresentar atividade para cinco enzimas (amilases, pectinases, xilanases, proteases e lipases/esterases), além de apresentar tolerância a 10% de NaCl. Portanto, cada linhagem isolada apresentou potencial biotecnológico variável, algumas sendo potenciais candidatas para a produção de voláteis pela fermentação da casca do coco-verde. Alguns isolados foram identificados a nível de gênero pela técnica de MALDI-TOF, resultando na identificação de três gêneros de bactérias (Bacillus, Pantoea e Arthrobacter) e três de leveduras (Pichia, Cryptococcus e Rhodotorula). A produção de voláteis por culturas puras de quatro isolados selecionados foi estudada, sendo encontrados mais de 100 compostos diferentes, principalmente cetonas, ácidos carboxílicos, pirazinas, ésteres, hidrocarbonetos, aldeídos, terpenos e terpenóides. Alguns dos voláteis detectados já haviam sido relatados como atrativos para o R. palmarum., confirmando que existe relação entre a atividade metabólica dos microrganismos isolados e produção de voláteis atrativos para esta praga.