Copies of author's previously published articles inserted. / Bibliography :leaves 65-80 / x, 80, [64] leaves, [24] leaves of plates : ill. (some col.) ; 30 cm. / Title page, contents and abstract only. The complete thesis in print form is available from the University Library. / Ice nucleation active (INA) bacteria were detected in a pea field in South Australia. They were identified as strains of Pseudomonas syringae and Pseudomonas flourescens biotype 1. Some chemical agents were tested on the two ice nucleating species, as cryoprotectants. / Thesis (Ph.D.)--University of Adelaide, Dept. of Crop Protection, 1991

Thesis (Ph. D.)--University of Adelaide, Dept. of Crop Protection, 1991. / Copies of author's previously published articles inserted. Includes bibliographical references (leaves 65-80).

Thesis (Ph. D.)--Washington State University, December 2006. / Includes bibliographical references.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos. / Made available in DSpace on 2012-10-17T00:17:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 264737.pdf: 1926692 bytes, checksum: 9ec6138b949476777fddfa783c19b12f (MD5) / O presente trabalho foi realizado em duas etapas. Na primeira etapa, avaliaram-se os condimentos vegetais (ervas aromáticas) na forma de erva processada (ERV-PRO); de erva in natura, (ERV-IN); de óleo resina, proveniente da erva processada (OR-PRO); de óleo essencial, proveniente da erva in natura (OE-IN), de diferentes marcas e fornecedores, adquiridos no comércio de Florianópolis-SC. Esta avaliação se deu em relação a sua atividade antimicrobiana frente a uma população padronizada de aproximadamente 106 UFC/mL de P. fluorescens ATCC 13525, a uma concentração de 1% P/V, pela técnica de difusão em ágar, durante o período de 24 horas, na temperatura de 30º C, para uma avaliação preliminar. A atividade antimicrobiana foi avaliada também através da técnica do gradiente de concentração em placa a uma concentração de 1% na temperatura de 30º C e 25º C e através da técnica em caldo com contagem de células a uma concentração de 0.5%, na temperatura de 25º e 4º C, e, somente com o óleo essencial de açafrão, a uma concentração de 0.2%, na temperatura de 4º C, monitorados durante o período de sete dias. Na segunda etapa, avaliou-se o óleo essencial de açafrão a concentração de 0.2% através de uma simulação em peito de frango picado (PFP) em relação a uma população de P. fluorescens inoculada e à microbiota natural do frango, sob a temperatura de refrigeração, monitorado pelo período de sete dias. Houve variações no poder de inibição dos condimentos vegetais (ervas aromáticas) testados, relacionadas com a temperatura de incubação, tipo de erva e forma de erva. Em uma concentração de 1% de ERV-PRO, em ordem decrescente de inibição, alecrim > açafrão > orégano > sálvia > tomilho. E na forma de ERV-IN, açafrão > sálvia > orégano, nas duas temperaturas (25º C e 4º C), e alecrim com inibição limitada somente na temperatura de 25º C. Na forma de óleo resina, alecrim > orégano > tomilho > sálvia > açafrão, sendo o alecrim e o açafrão bactericidas e, os demais, bacteriostáticos. Na forma de óleo essencial, açafrão > sálvia > orégano, na temperatura de 30º C. E na temperatura de 25º C, com exceção do açafrão, que continuou predominante, ocorreu mudança na ordem de inibição ficando orégano > sálvia > alecrim, que demonstraram atividade nessa temperatura. O alho porró demonstrou não possuir atividade inibidora, tanto na forma de erva in natura como na forma de erva processada frente à bactéria em estudo, na temperatura utilizada. E o alecrim, na forma in natura, apenas na temperatura de 30º C, não exibiu atividade inibidora. A sálvia (IN e PRO), o orégano (IN e PRO) e o alecrim (IN) foram bacteriostáticos, e o alecrim (PRO), e o açafrão (PRO) foram bactericidas. O óleo essencial de açafrão na concentração de 0.2% em uma simulação com uma população padronizada de aproximadamente 106 UFC/g de P. fluorescens em carne de frango picada (PFP) proporcionou uma redução acima de 2 Log durante um período de 7 dias sob temperatura de refrigeração (4º C), contudo, mostrou-se inferior quando comparado com a inibição, sob as mesmas condições, obtida em caldo BHI que foi superior a 5 Log. O óleo essencial de açafrão testado sob as mesmas condições frente à microbiota natural do frango, que se mostrou resistente, exibiu uma redução limitada, apenas no dia zero e no dia um diferentemente da amostra a qual se inoculou P. fluorescens, que, num contexto geral, durante o período de sete dias, foi caracterizada como uma redução de 2 Log em relação à amostra controle.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-31T16:23:50Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1093826 bytes, checksum: e4d82c39648cf8e6fb2d08b321516454 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-31T16:23:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1093826 bytes, checksum: e4d82c39648cf8e6fb2d08b321516454 (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / As bactérias psicrotróficas contaminantes do leite produzem proteases termo- resistentes que hidrolisam as caseínas do leite, resultando em perda de qualidade de leite e rendimento de produtos lácteos. Estudos envolvendo a caracterização dessas enzimas e o conhecimento das condições que influenciam sua produção e atividade são essenciais para a prevenção destes problemas. Neste trabalho, uma protease extracelular produzida pela cepa Pseudomonas fluorescens 07A foi purificada para estudos visando o entendimento de sua atividade e produção em diferentes condições. A enzima é uma metaloprotease inibida por Cu 2+ , Ni 2+ , Zn 2+ , Hg 2+ , Fe 2+ e Mg 2+ , mas induzida por Mn 2+ e possui massa molar de 49.486 kDa. O seqüenciamento da enzima por espectrometria de massa permitiu identificar o gene que codifica esta protease extracelular no genoma da cepa P. fluorescens 07A. A enzima possui 477 aminoácidos e domínios altamente conservados de ligação a Ca 2+ e Zn 2+ , indicando que Ca 2+ , o principal íon no leite, é também um co-fator dessa enzima. Sua atividade é máxima a 37 oC e pH 7,5, mas ela mantém mais de 40% de atividade quando submetida a 100 oC por 5 minutos em meio ideal e apenas de 14 a 30% quando submetida a tratamentos térmicos mais brandos, podendo causar problemas significativos nas condições normalmente utilizadas para o processamento e armazenamento de leite e produtos lácteos. Foi observada baixa expressão relativa da protease após 12 h de incubação a 25 oC, quando a bactéria encontra-se na fase logarítmica de crescimento, comparado com as temperaturas de refrigeração de 4 e 10 oC, quando a bactéria está ainda em fase lag. A produção da protease aumentou significativamente (P <0.05) em 24 h a 25 oC e permaneceu constante por até 48 h, intervalo em que a bactéria permaneceu em fase estacionária, indicando que a enzima pode ser produzida como uma estratégia adaptativa da bactéria. As frações de caseína de leite desnatado reconstituído foram completamente degradadas pela P. fluorescens 07A, pela protease purificada e pelo extrato da bactéria em até sete dias de incubação a 25 oC, e em menor extensão a 10 °C para a amostra incubada com a bactéria. O tratamento térmico de 90 oC por 5 minutos inativou a enzima purificada e inibiu sua atividade no extrato da bactéria. Este trabalho permitiu compreender as características bioquímicas e biológicas de uma protease extracelular da cepa P. fluorescens 07A, bem como as condições que influenciam a produção de proteases por esta bactéria em leite e sua atividade. Esses resultados podem auxiliar as indústrias de lácteos na busca por alternativas durante o processamento de produtos lácteos visando o controle de sua produção e atividade. / The milk contaminating psychrotrophic bacteria produce thermo resistant proteases that hydrolyze milk caseins, resulting in loss of milk quality and yield of dairy products. Studies involving the characterization of these enzymes and the knowledge about the conditions that influence their production and activity are essential for preventing these problems. This work aimed to understand the activity and production of the extracellular protease produced by Pseudomonas fluorescens 07A strain. This enzyme showed to be a metalloprotease inhibited by Cu 2+ , Ni 2+ , Zn 2+ , Hg 2+ , Fe 2+ and Mg 2+ , but induced by Mn 2+ and has a molar mass of 49,486 kDa. Partial sequencing of the proteic structure of this enzyme by mass spectrometry allowed the identification of the gene that encodes this protein in the genome of P. fluorescens 07A. The enzyme has 477 amino acids and highly conserved Ca 2+ and Zn 2+ -binding domains, indicating that Ca 2+ , the main ion in milk, is also a cofactor of this enzyme. The enzyme activity is maximum at 37 °C and pH 7.5, b ut it maintains more than 40% activity when subjected to 100 °C for 5 min in ideal medi um and only 14 to 30% in milder heat treatments, which may cause significant problems in the conditions normally used for the processing and storage of milk and dairy products. Low relative expression of protease was observed after 12 h of incubation at 25 °C, when the bacteria is in logarithmic growth phase, compared to its expression in refrigeration temperatures of 4 and 10 °C, when the bacteria is still in lag p hase. Protease production significantly increased (P <0.05) after 24 h at 25 °C and remained constant up to 48 h, when the bacteria remained at stationary phase, indicating that this enzyme could be produced as an adaptive strategy of the bacteria. The casein fractions of reconstituted skim milk were completely degraded as by P. fluorescens 07A, the purified protease or the bacterial extract within seven days of incubation at 25 °C, and to a lesser extent at 10 °C for milk ino culated with the bacteria. Heat treatment at 90 °C for 5 min inactivated the purified enzym e and inhibited its activity in the bacterial extract. This work allowed understanding the biochemical and biological characteristics of the extracellular protease produced of P. fluorescens 07A strain, as well as the conditions that influence its production and activity in milk. These results can help the dairy industry in the search for alternatives for the processing of dairy products to control production and activity of these proteases in milk.

Utilization of cyanide as the sole nitrogen source by Pseudomonas fluorescens NCIMB 11764 (Pf11764) occurs via oxidative conversion to carbon dioxide and ammonia, the latter satisfying the nitrogen requirement. Substrate attack is initiated oxygenolytically by an enzyme referred to as cyanide oxygenase (CNO), which exhibits properties of a pterin-dependent hydroxylase. The pterin requirement for Pf11764 CNO was satisfied by supplying either the fully (tetrahydro) or partially (dihydro) reduced forms of various pterin compounds at catalytic concentrations (0.5 µM). These compounds included, for example, biopterin, monapterin and neopterin, all of which were also identified in cell extracts. A related CNO-mediated mechanism of cyanide utilization was identified in cyanide-degrading P. putida BCN3. This conclusion was based on (i) the recovery of CO2 and NH3 as enzymatic reaction products, (ii) the dependency of substrate conversion on both O2 and NADH, and (iiii) utilization of cyanide, O2 and NADH in a 1:1:1 reaction stoichiometry. In contrast to findings reported for Pf11764, it was not possible to demonstrate a need for exogenously added pterin as a cofactor for the PpBCN3 enzyme system. However, results which showed that cells of PpBCN3 contained approximately seven times the amount of pterin as Pf11764 (of which a significant portion was protein-bound) were interpreted as indicating that sufficient bound CNO-cofactor exists, thus eliminating any need for a supplemental source.

El texto completo de este trabajo no está disponible en el Repositorio Académico UPC por restricciones de la casa editorial donde ha sido publicado. / Based on the review of different research studies, we could assess that, due to their unique biological features, microbes, specifically bacteria, could be used to repair damaged soils with heavy metal and toxic compound contents. Furthermore, these microorganisms are metabolically capable to oxidize cyanide and its by-products to generate less-toxic compounds at the end of the process. This research proposal seeks to improve conventional mine closure designs, thus counteracting their negative short-term, medium-term, and long-term after-effects to the environment. The proposed technique as a solution, therefore, is microbial remediation, using pseudomonas fluorescens bacteria to oxidize this compound to non-toxic components. It will ensure operational continuity for the deposits and, in turn, the sustainability of the entire mining industry.

The accumulation of industrial contaminants in the natural environments have rapidly become a serious threat for human and animal life. Fortunately, there are microorganisms capable of degrading or transforming environmental contaminants. The present dissertation work aimed to understand the genomic basis of microbial degradation and resistance. The focus was the genomic study of the following bacteria: a) Pseudomonas fluorescens NCIMB 11764, a unique bacterium with specific enzymes that allow cyanide adaptation features. Potential cyanide degradation mechanisms found in this strain included nit1C cluster, and CNO complex. Potential cyanide tolerance genes found included cyanide insensitive oxidases, nitric oxide producing gene, and iron metabolism genes. b) Cupriavidus sp. strain SK-3 and strain SK-4. The genome of both bacteria presented the bph operon for polychlorinated biphenyl (PCB) degradation, but we found differences in the sequences of the genes. Those differences might indicate their preferences for different PCB substrates. c) Arsenic resistant bacterial communities observed in the Atacama Desert. Specific bacteria were found to thrive depending on the arsenic concentration. Examples were Bacteroidetes and Spirochaetes phyla whose proportions increased in the river with high arsenic concentrations. Also, DNA repair and replication metabolic functions seem to be necessary for resistance to arsenic contaminated environments. Our research give us insights on how bacteria communities, not just individually, can adapt and become resistant to the contaminants. The present dissertation work showed specific genes and mechanisms for degradation and resistance of contaminants that could contribute to develop new bioremediation strategies.

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