Peptídeos sinais são moléculas envolvidas no crescimento, desenvolvimento e defesa de plantas. RALF (Rapid Alkalinization Factor) é um peptídeo sinal ubíquo no reino vegetal e que está envolvido com a expansão celular. Peptídeos RALF em Arabidopsis estão organizados em uma família multigênica de 37 membros, alguns com expressão tecido-específica, outros expressos em toda a planta. Este trabalho se insere dentro de um projeto maior que tem por objetivo esclarecer a função dos peptídeos RALF em plantas e determinar seu mecanismo de ação. Este trabalho teve dois objetivos específicos distintos. O primeiro consistiu em caracterizar as isoformas AtRALF19, AtRALF23, AtRALF31, AtRALF33 e AtRALF34 utilizando-se plantas mutantes, plantas superexpressoras e a análise dos promotores. O segundo objetivo específico foi identificar proteínas que interagem com o peptídeo AtRALF1 com o uso da técnica de purificação por afinidade em tandem (TAP) in planta. As análises fenotípicas das plantas transgênicas mostraram que plantas que superexpressam o gene que codifica o AtRALF33 apresentam fenótipo semi-anão, células foliares com área menor e com menor número de lóbulos. As plantas mutantes atralf33 e atralf23 apresentaram hastes e folhas maiores e células foliares com área maior. Plantas mutantes atralf34 não mostraram diferenças significativas quando comparadas com plantas selvagens e a análise do promotor do AtRALF34 mostrou uma expressão específica em estômatos, hipocótilo e ápice radicular. Com relação a purificação por afinidade, plantas mutantes mcca foram transformadas com a construção 35S:AtRALF1:HPB e usadas para obtenção dos extratos proteicos. / Peptides signals are molecules involved with growth, development and defense in plants. RALF (Rapid Alkalinization Factor) is an ubiquous peptide in plant kingdom and it is involved with cell expansion. RALF peptides are organized in a multigenic family with 37 members, some are tissue-specific expressed, others are expressed in whole plant. This work is part of a larger project that has the approach to clarify the RALF peptides functions in plants and to determine its mechanism of action. This work has two distinct approaches. The first specific approach was to characterize the isoforms AtRALF19, AtRALF23, AtRALF31, AtRALF33 and AtRALF34 using mutant plants, overexpression plants and promoters analysis. The second specific approach was to identify proteins that interact with AtRALF1 peptide using in planta tandem affinity purification (TAP). The phenotype analysis of transgenic plants showed that the overexpression of the gene which codifies AtRALF33 plants presented a semi-dwarf phenotype, smaller leaf cells area and number of lobes. The mutant plants atralf33 and atralf23 presented larger stalks and leaf cells. The mutant plants atralf34 did not show significant differences when compared to wild-type plants. The promoter analysis of AtRALF34 showed a specific expression in stomata, hypocotyls and root shoot. Regarding the TAP, mcca mutant plants were transformed with the construction 35S:AtRALF1:HPB.

Tese de mestrado. Engenharia do Ambiente. 2006. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto

Tese de doutoramento. Chemical and Biological Engineering. Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2011

Tese de doutoramento. Engenharia Química e Biológica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-07-08Bitstream added on 2014-06-13T20:04:39Z : No. of bitstreams: 1 terrasan_crf_dr_rcla.pdf: 2923287 bytes, checksum: 6f131c106722e1d7349212e5619e3b4f (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Xilanases e β-xilosidases são as principais enzimas responsáveis pela degradação da xilana, o segundo principal constituinte da parede celular vegetal. Tanto a produção destas enzimas por micro-organismos, quanto a caracterização bioquímica das mesmas têm sido amplamente estudadas devido às suas inúmeras aplicações biotecnológicas. Neste trabalho, as principais xilanase e β-xilosidase produzidas por uma linhagem de Penicillium janczewskii em meio de cultura líquido foram purificadas por métodos clássicos de purificação de proteínas, sendo, posteriormente, caracterizadas bioquimicamente. A xilanase apresentou atividade ótima em pH 6,0 e a 65 °C e a β-xilosidase em pH 5,0 e a 75 °C. Ambas as enzimas apresentaram características interessantes principalmente com relação à atividade ótima de ambas as enzimas em elevadas temperaturas, a prolongada estabilidade da β-xilosidase a 60 °C, e a estabilidade da xilanase em pH mais alcalinos, considerando-se algumas de suas possíveis aplicações. Visando uma futura aplicação, a produção destas enzimas foi avaliada em cultivos sólidos utilizando-se como substrato o bagaço de malte, resíduo da indústria cervejeira. As melhores condições para produção enzimática foram: utilização da umidade inicial do substrato de 50% fornecida com solução de sais de Vogel, tempo de cultivo de sete dias a 25 °C para produção de xilanases e a 20 °C para produção de b-xilosidases. O material fermentado apresentou aumento no teor protéico, na quantidade de alguns aminoácidos essenciais e ausência de micotoxinas. Ainda com um enfoque ambiental o filtrado de cultura de P. janczewskii, produzido em condições anteriormente selecionadas, foi aplicado no biobranqueamento de uma polpa kraft de eucalipto pré-branqueada com oxigênio, sendo realizados ensaios para seleção da concentração de xilanases e do tempo de reação / Xylanases and β-xylosidases are the main enzymes responsible for the degradation of xylan, the second main constituent of plant cell walls. The production of these enzymes by microorganisms, and their biochemical characterization has been extensively studied due to their wide range of biotechnological applications. In this work, the main xylanase and β-xylosidase produced in liquid cultures by a Penicillium janczewskii strain were purified by classical methods of protein purification, and further biochemically characterized. The xylanase showed optimal activity at pH 6.0 and 65 °C and β-xylosidases at pH 5.0 and 75 °C. Considering some possibilities of applications, the enzymes presented interesting characteristics especially in relation to the optimal activity at high temperatures, the prolonged stability of the β-xylosidase at 60 °C, and the stability of the xylanase in alkaline pH. Aiming at a future application, the production of these enzymes was investigated in solid state fermentation using brewer’s spent grain, a residue of the brewing industry, as substrate. The optimized conditions were: 50% initial substrate moisture supplied by Vogel’s salt solution, culturing for 7 days at 25 °C for xylanase production and at 20 °C for b-xylosidase production. The fermented substrate showed increase in protein content, in the amount of some essential amino acids, and absence of mycotoxins. Maintaining the environmental focus, the P. janczewskii crude filtrate, produced under previously selected conditions, was applied in the biobleaching of eucalyptus kraft pulp pre-bleached with oxygen. Trials were conducted for the selection of xylanase concentration and reaction time

Resumo: Este estudo realizado em mini Estação de Tratamento de Água (ETA-CB) relata a comparação entre diferentes processos como ondas ultra-sônicas, cloração e filtração-adsorção na eliminação de microrganismos e adequação de outros parâmetros exigidos para água de abastecimento público. Para avaliar a influência de cada processo de desinfecção e também dos processos de coagulação - floculação, decantação e filtração foi projetada e construída uma ETA em escala piloto, constituída de caixa de entrada de água bruta e produtos químicos, uma câmara de coagulação - floculação com chicanas e meio granular, um decantador e um filtro rápido de fluxo descendente com meio filtrante de carvão ativado, areia e pedregulho. Na água além de coliformes totais, coliformes fecais E. coli e bactérias heterotróficas, foram avaliados o pH, temperatura, cor aparente, turbidez, sólidos suspensos, condutividade elétrica, sólidos totais dissolvidos, salinidade, ferro e cloro livre residual. Foram realizados ensaios de coagulação - floculação, decantação e filtração, com e sem pré-cloração ou aplicação de ondas ultra-sônicas. Também foram elaborados ensaios individuais de filtração, cloração e aplicação de ultrasom após os processos de coagulação - floculação e decantação. Por último foi avaliado individualmente a eficiência dos processos de filtração, cloração e ultra-som aplicados na água bruta em fluxo contínuo na ETA-CB, sem coagular e flocular. Foi constatado a importância do processo de coagulação - floculação e decantação na eliminação de bactérias. Ondas ultra-sônicas, cloração e filtração - adsorção mostraram-se eficientes na inativação ou eliminação de bactérias... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This study tells the comparison among different processes as ultra-sonic waves, chlorination and filtration-adsorption in the elimination of bacterias in Station of Treatment of Water (ETA-CB). To evaluate the influence of each desinfection process and also of the coagulation-flocculation processes, sedimentaton and filtration was projected and built an ETA in pilot scale, constituted of box of entrance of rude water and chemical products, a coagulation - flocculation box with chicanes and middle to granulate, a decantor and a filter of descending flow with half filtrante of activated coal, sands and gravel. Besides total coliforms, fecal coliforms E.coli and heterotrophics bacterias, were appraised of the water the pH, temperature, apparent color, turbidity, suspended solids, eletric conductivity, dissolved total solids, salinity, iron and residual free chlorine. Coagulation rehearsals were accomplished flocculation, sedimentation and filtration, with and without chlorination or application of ultra-sonic waves. They were also made individual rehearsals of filtration, chlorination and ultrasound waves application after the coagulation - flocculation processes sedimentation. Last i was evaluated the efficiency of the filtration processes, chlorination and ultrasound waves individually applied in the raw water in continuous flow in ETA, without coagulating and flocculating. The importance of the coagulation process was verified - flocculation and sedimentation in the elimination of bacterias. Ultrasound waves, chlorination and filtration - adsorption showed efficient in the destruction or elimination of bacterias. The desinfection process with ultrasound waves together with the coagulation - flocculation, sedimentation and filtration, it can be seen as an alternative treatment of the traditional process of treatment of water in which is used of the desinfection with chlorine... (Complete abstract, click eletronic access below) / Orientador: Dejanira de Franceschi de Angelis / Coorientador: Roberto Naves Domingos / Banca: Aurora Mariana Garcia de França Souza / Banca: José Carlos Marconato / Mestre

Orientador: Rodrigo Braga Moruzzi Moruzzi / Banca: Andre Luiz de Oliveira / Banca: Marcos Von Sperling / Resumo: Esta dissertação teve como objetivos a investigação da resistência e do recrescimento de flocos, produzidos durante a floculação de água destinada ao abastecimento, e foi dividida em duas etapas. Em primeiro lugar a resistência de agregados à quebra induzida por distúrbio hidrodinâmico foi investigada por meio de três técnicas macroscópicas de medição, a saber: fator de resistência (FR), a tensão local (σ) e o coeficiente de resistência do floco (γ). Num segundo momento a capacidade de recuperação do tamanho dos agregados foi investigada. O diâmetro estável (d) e o parâmetro característico da função de distribuição de tamanho de agregados (β) foram utilizados para analisar o processo refloculação após a quebra induzida dos agregados. Para obtenção das variáveis de interesse, foi utilizado método não intrusivo de análise de imagem e equipamento baseado em dispersão de luz. As águas de estudo foram preparadas em laboratório a partir de solução de ácido húmico (água tipo 1) e suspensão de caulinita (tipo 2), e coaguladas por dosagem de sal de alumínio em região do mecanismo de varredura. A floculação ocorreu em gradientes de velocidade médios (G) entre 20 e 120 s-1, e a ruptura ocorreu sob condições controladas com Gquebra de 800 s-1 por 10 segundos. Após a ruptura, a condição inicial foi reestabelecida para análise da recuperação de tamanho do agregado. Os resultados mostraram, para as duas água de estudo, uma tendência crescente para FR em resposta ao aumento de G. A mesma ten... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This dissertation has aimed to investigate the strength and re-growth during the flocculation of drinking water, and was divided into two steps. The first one was investigate the rupture of floc caused by shear induced forces through three macroscopic techniques, namely: strength factor (FR), the average strength per unit area at the plane of rupture (σ) and the floc strength coefficient (γ). The second one was investigate the re-growth ability of flocs. The stable diameter (d) and the characteristic parameter of the aggregate size distribution function (β) were used to analyze the re-growth process after the induced breakage of the aggregates. The method was based on a non-intrusive image analysis monitoring technique and a light scattering equipment. The study waters were prepared in laboratory from humic acid solution (water type 1) and kaolinite suspension (type 2) and coagulated by dosing aluminum salt in the region of the "sweep flocculation" mechanism. The flocculation occurred for average velocity gradients (G) from 20 to 120 s-1 and the breakage occurred under controlled conditions for Gquebra of 800 s-1 for 10 seconds. After breakage, the initial condition was re-established for aggregate size recovery analysis. For the two study waters the results showed an increasing trend for FR in response to the increase of G. The same trend was observed for γ which may indicate that high agitation conditions produce more resistant flocs. The reflocculation analysis results sho... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-05-04T13:32:53Z No. of bitstreams: 1 2016_LuanaLimadaCunha_Parcial.pdf: 1000341 bytes, checksum: 949ad3195fafda051472c5ae2102e68d (MD5) / Rejected by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br), reason: ok on 2016-05-04T13:34:32Z (GMT) / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-05-04T13:37:54Z No. of bitstreams: 1 2016_LuanaLimadaCunha_Parcial.pdf: 1000341 bytes, checksum: 949ad3195fafda051472c5ae2102e68d (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2016-05-15T13:39:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_LuanaLimadaCunha_Parcial.pdf: 1000341 bytes, checksum: 949ad3195fafda051472c5ae2102e68d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-15T13:39:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_LuanaLimadaCunha_Parcial.pdf: 1000341 bytes, checksum: 949ad3195fafda051472c5ae2102e68d (MD5) / A casca de soja é um resíduo agroindustrial com elevado teor de holocelulose, sendo uma fonte de carbono economicamente viável para microrganismos produzirem enzimas de xilanases de aplicação industrial. Entre esses microrganismos estão os fungos filamentosos, eficientes produtores de xilanases, enzimas que apresentam diversas aplicações biotecnológicas, incluindo branqueamento do papel, aditivos em rações animais, produção de sucos, pães, entre outras. No presente estudo, uma xilanase (Xyl) do fungo Aspergillus foetidus crescido por 7 dias em casca de soja foi purificada e caracterizada visando o potencial biotecnológico da Xyl e o aproveitamento do resíduo. A curva de indução enzimática do fungo indicou alta atividade de xilanase a partir do segundo dia, mantendo-se constante ao longo de 20 dias. A otimização das condições de cultivo, utilizando a metodologia de superfície resposta, levou a produção máxima de xilanase de 13,98 U/mL. Uma xilanase foi purificada com massa molecular estimada de 14,19 kDa. A Xyl teve sua maior atividade a 50°C e pH 5,0. A meia-vida da Xyl a 30°C e a 50°C foi de 8 dias 16 horas e 7h 36min, respectivamente. A enzima foi ativada por Mg+,Ca2+,Zn2+,K+ e Na+ e inibida por Mn2+, Co2+, Fe2+ e SDS. Os valores de Km e Vmáx encontrados a 50°C foram 26,32 mg/mL e 68,45 U/mL, respectivamente. Os valores dos parâmetros termodinâmicos estimados para a reação da Xyl com o substrato foram ΔG = -17,56 kJmol-1 ΔH = -29,94 kJmol-1, ΔS = -31,47 Jmol-1K-1 e Ea = 33,87 kJmol-1. A hidrólise da xilana por Xyl liberou xilose, xilobiose (maior quantidade) e xilotriose indicando um mecanismo de ação do tipo “exo”. A influência do pH e temperatura sobre as estruturas secundárias e terciárias da Xyl foram analisados por espectroscopia de fluorescência e dicroísmo circular. Os resultados mostraram que as perturbações de pH e temperatura afetam a estabilidade da Xyl, mas não sua estrutura secundária. Os resultados encontrados no trabalho sugerem que a Xyl pertença à família GH11. / Soybean hulls are an agro-industrial residue high in holocelulose which is a source of carbon with economic viability used by microorganisms to produce xylanolytic enzymes with application to industries. The filamentous fungi are an effective microorganism producer of xylanase, enzymes that with many biotechnological uses including paper bleaching, animal feed additives, production of juices, bread, among others. In this study, a xylanase (Xyl) produced by Aspergillus foetidus grown on soybean hulls for 7 days was purified and characterized aiming the biotechnological potential of Xyl and residues utilization. The enzyme induction curve of the fungus indicated high xylanolytic activity from the second day and it remained constant throughout 20 days. The optimization of culture conditions using the response surface methodology led to a maximum xylanase production of 13.98 U/mL. A xylanase was purified with an estimated molecular weight of 14.19 kDa. The enzyme had its highest activity at 50°C and pH 5.0. The Xyl half-life at 30°C and 50°C was 8 days and 6 hours and 7h36min, respectively. The enzyme was activated by Mg+,Ca2+,Zn2+,K+ e Na+ e inhibited by Mn2+, Co2+, Fe2+ e SDS. The enzyme gave a Michaelis-Menten constant (Km) 26.32 mg/mL and maximum reaction (Vmax) 68.45 U/mL. The thermodynamic parameters for the hydrolysis of birch wood xylan were estimated at ΔG = -17.56 kJmol-1 ΔH = -29.94 kJmol-1, ΔS = -31.47 Jmol-1K-1 and Ea = 33,87 kJmol-1. The hydrolysis of xylan by Xyl produced xylose, xylobiose (in a larger amount) and xylotriose indicating an action mechanism of “exo” mode. The influence of pH and temperature on the secondary structure of Xyl were analyzed by fluorescence spectroscopy and circular dichroism. The results showed that pH and temperature disturbances affect only Xyl stability. The results of the current work suggest that Xyl may be classified as GH11 family.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2015. / Submitted by Patrícia Nunes da Silva (patricia@bce.unb.br) on 2016-01-15T14:22:33Z No. of bitstreams: 1 2015_CarolinaDaSilvaCaniellesCaprara_Parcial.pdf: 17043 bytes, checksum: aa3a4af2c2797df0cbf341b8e65abd48 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2016-01-15T14:23:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_CarolinaDaSilvaCaniellesCaprara_Parcial.pdf: 17043 bytes, checksum: aa3a4af2c2797df0cbf341b8e65abd48 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-15T14:23:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_CarolinaDaSilvaCaniellesCaprara_Parcial.pdf: 17043 bytes, checksum: aa3a4af2c2797df0cbf341b8e65abd48 (MD5) / Proteases constituem um dos grupos de enzimas industriais mais importantes, com participação na indústria de detergentes, couro, alimentos e medicamentos. A indústria de detergentes é uma grande consumidora de enzimas hidrolíticas. Novas metodologias que possibilitem a purificação de biomoléculas são de grande interesse para a indústria pelas suas potenciais aplicações. O objetivo principal deste trabalho foi produzir, purificar e caracterizar proteases extracelulares de Penicillium restrictum cultivado sob fermentação submersa. A cepa de Penicillium restrictum isolada do solo do Cerrado foi capaz de produzir proteases extracelulares após 7 dias de cultivo a 28°C e 150 rpm em meio contendo farelo de trigo. Após os 7 dias de cultivo o filtrado do meio fermentado foi submetido ao processo de ultrafiltração em membrana de 100 kDa e a fração ultrafiltrada foi adicionada ao SMDFA em diferentes condições, sendo avaliada a purificação através de um planejamento fatorial 2³ com três repetições no ponto central. Os resultados mostraram que o SMDFA foi eficaz na partição das proteases presentes na fração < 100 kDa para a fase pobre em micelas, apresentando um coeficiente de partição (k) menor que 1 para todos os sistemas testados. O sistema 3 apresentou 80 de balanço de massas e 138,24% de rendimento. Baseado nos valores de k e nos valores do balanço de massa e do rendimento, o sistema contendo 10% Triton X114, 10% de caldo e separado a 31°C foi escolhido para dar continuidade ao processo de purificação da enzima de interesse. A fração pobre em micelas, foi ultrafiltrada em membrana de 30 kDa e o fator de purificação desta fração foi igual a 10,4. A purificação parcial de duas proteases extracelulares foi confirmada por SDS-PAGE seguido de zimograma. As bandas com atividade proteolítica revelaram pesos moleculares de aproximadamente 19,2 e 30,5 kDa. As proteases parcialmente purificadas apresentaram atividade máxima em pH 8,0 e a temperatura ótima foi estimada em 55°C. A enzima foi levemente inibida por PMSF e bastante inibida pelos íons metálicos Fe e Zn e o íon metálico Mg+2 induziu um aumento da atividade enzimática. As enzimas parcialmente purificadas foram aplicadas junto a detergentes comerciais apresentando potencial para possível aplicação na indústria de detergentes. / Proteases are one of the largest groups of industrial enzymes, participating in the detergent industry, leather, food and medicine. The detergent industry is a large consumer of hydrolytic enzymes. New methodologies for the purification of biomolecules are of great interest to the industry for its potential applications. The aim of this work was to produce and purify extracellular proteases from Penicillium restrictum under submerged fermentation. The strain of Penicillium restrictum isolated from cerrado soil was able to produce extracellular protease after 7 days of cultivation at 28°C and 150 rpm in medium with wheat bran. After 7 days of fermentation, broth culture was submitted to ultrafiltration process through a membrane of 100 kDa. Ultrafiltered fraction was added to SMDFA under different conditions, purification being evaluated through a factorial design 2³ with three replications at center point. The results showed that the SMDFA was effective in partitioning of proteases present in the fraction <100 kDa poor phase micelles, with a partition coefficient (k) less than 1 for all tested systems. The system 3 showed 80 mass balance and 138.24% yield. These results being the best mass balance and the best performance. Based on the k values in the mass balance and income values, the system containing 10% Triton X-114, 10% of broth and separated at 31°C was chosen to continue the process of purification of the enzyme of interest. Micelles poor fraction was ultrafiltered through a membrane of 30 kDa and the purification factor of this fraction was equal to 10.4. The partial purification of two extracellular proteases was confirmed by SDS-PAGE followed by zymography. The proteolytic activity showed bands with molecular weights of approximately 19.2 and 30.5 kDa. The partially purified protease showed maximum activity at pH 8.0 and the optimum temperature was estimated at 55 ° C. The enzyme was slightly inhibited by PMSF and quite inhibited by metal ions Fe and Zn and the metal ion Mg+2 induced an increased enzyme activity. Partially purified enzymes were applied to commercial detergent Ypê Premium® where the detergent has potential for possible application in the detergent industry aiding the detergent in removing proteinaceous stains.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. / Made available in DSpace on 2012-10-17T09:19:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T00:07:11Z : No. of bitstreams: 1 137696.pdf: 1555846 bytes, checksum: 089451cfa9115e544bbce5db612350e4 (MD5)