Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mauricele Baldo.pdf: 791599 bytes, checksum: bae07fffa63ea2af6fe2884dfd9c37e6 (MD5) Previous issue date: 2008-03-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / One of the focus of the alternative agriculture is the disease control, wich include biological control, the induction of resistance in plants and the use of the natural products with antimicrobial activity and /or resistance induction. Basidiocarps extracts have been studied for disease control. This research focused the avaliation of the fungitoxic effect in the aqueous extracts of the mycelium (EAM), basidiocarps (EAB) and filtrate of culture (EAF) of Pycnoporus sanguineus, in the Colletotrichum lindemuthianum, and avaliate the control of anthracnose in the bean plant by theses extracts and the resistance induction through determination of activity of the enzyme peroxidase (POX), polyphenol oxidase (PFO), phenylalanine ammonia-lyase (PAL) and β-1,3 glucanase, besydes detection in situ of the reatives oxygen species (ROS) H2O2 and O2-. For the tests in vitro were utilized the extracts on concentration 1, 5, 10, 15 and 20%, avaliating the micelial growth and the germination of the C. lindemuthianum spores. In order to severity tests and determination of enzyme, extracts on concentrations 5 and 10% were applayed on the 1st trifoliate leaves of bean plant, three days before of the inoculation of the pathogen (1x104 conidia mL-1) on 1st s and 2nd s leaves. The same procediment was adopt for detection of ROS, instead utilized just EAM 5%, water, acibenzolar-S-methyl (150 mg i.a.L-1) and azoxystrobin fungicide (4 g. i. a. L-1). For the enzyme determination was amostrated the 1st s and 2nd s leaves at the moment of treatment and after 3, 6, 9, 12, 27 days. For ROS was made avaliations to 48, 96 and 192 hours after the inoculation. The results indicated direct antimicrobial activity of the extracts, having these extracts inhibited the germination, but they didn t inhibited the micelial growing. On plants, the EAF 5 e 10%, reduced 69 and 67% respectively, the severity on the 1st s leaves, while the fungicide and ASM reduced 87 and 76% respectively. On 2nd s leaves the more significative reductions were observed to EAB 10% and EAF 5 and 10%, with reduction of the severity of 63%. This reduction on severity can be associated with POX, PAL and β-1,3 glucanase what apresented alterations on the especific activity, what wasn t observed to PFO. The formation of H2O2 wasn t detected, on 48 and 96 hours. In 192 hours the EAB treatment apresented citoplasmatic desorganization and collapse of epidermic cell similar to the water control. In times 48 and 96 hours there was of the O2- in the EAM, EAB and ASM treatment. In 192 all of the treatments apresented reaction to O2- in epidermic cells and the mesophyll. This results apoint the potencial of P. sanguineus extracts for the control of in the anthracnose in bean plants, that can occurr by induction of the local and systemic resistance an/or antimicrobial direct activity / Um dos enfoques da agricultura alternativa é o controle alternativo de doenças, o qual inclui o controle biológico, a indução de resistência em plantas e o uso de produtos naturais com atividade antimicrobiana e/ou indutora de resistência. Extratos de basidiocarpos têm sido estudados no controle de doenças. Este trabalho teve como objetivos avaliar o efeito fungitóxico dos extratos aquosos de micélio (EAM), basidiocarpo (EAB) e filtrado de cultura (EAF) de Pycnoporus sanguineus, sobre Colletotrichum lindemuthianum; e avaliar o controle da antracnose em feijoeiro por estes extratos, bem como a indução de resistência pela determinação da atividade das enzimas peroxidase (POX), polifenoloxidase (PFO), fenilalanina amônia-liase (FAL) e β-1,3 glucanase; além de detecção in situ das espécies reativas de oxigênio (ERO s) H2O2 e O2-. Para os ensaios in vitro foram utilizados os extratos nas concentrações 1, 5, 10, 15 e 20%, avaliando-se o crescimento micelial e germinação de esporos de C. lindemuthianum. Para os ensaios de severidade e determinação das enzimas, extratos nas concentrações 5 e 10% foram aplicados nas 1as folhas trifoliadas de feijoeiro, três dias antes da inoculação do patógeno (1x104 conídios mL-1) realizada nas 1as e 2as folhas. O mesmo procedimento foi adotado para detecção das ERO s, porém utilizados apenas EAM e EAB 5%. Água, acibenzolar-S-metil (75 mg i. a. L-1) e fungicida azoxystrobin (4 g i. a. L-1) foram utilizados como tratamentos controle para todos os ensaios. Para a dosagem das enzimas foram amostradas as 1as e 2as folhas no momento dos tratamentos e após 3, 6, 9, 12 e 27 dias. Para ERO s foram feitas avaliações às 48, 96 e 192 h após inoculação. Os resultados indicaram atividade antimicrobiana direta dos extratos, tendo estes inibido a germinação, porém não apresentaram efeito inibitório do crescimento micelial. Nas plantas, os EAF 5 e 10%, reduziram 69 e 67%, respectivamente, a severidade nas 1as folhas, enquanto o fungicida e ASM reduziram 87 e 76%, respectivamente. Nas 2as folhas as maiores reduções foram observadas para EAB 10% e EAF 5 e 10%, com redução média da severidade de 63%. Esta redução na severidade pode estar associada com POX, FAL e β-1,3 glucanase que apresentaram alterações na atividade específica, o que não foi observado para PFO. Não foi detectada formação de H2O2 nas 48 e 96 h. Em 192 h os tratamentos EAB e EAM apresentaram desorganização citoplasmática e colapso das células epidérmicas semelhantes ao controle água. Nos tempos 48 e 96 h houve formação de O2- nos tratamentos EAM, EAB e ASM. Em 192 h todos os tratamentos apresentaram reação para O2- nas células epidérmicas e do mesófilo. Estes resultados indicam o potencial dos extratos de P. sanguineus no controle da antracnose do feijoeiro, que pode ocorrer tanto por indução de resistência local e sistêmica e/ou atividade antimicrobiana direta

Submitted by Alisson Mota (alisson.davidbeckam@gmail.com) on 2015-07-10T19:10:27Z No. of bitstreams: 1 Tese - Cynara da Cruz Camo.pdf: 966382 bytes, checksum: a67fb541e220aa0f3c790fac1deff0db (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-10T20:15:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Cynara da Cruz Camo.pdf: 966382 bytes, checksum: a67fb541e220aa0f3c790fac1deff0db (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-10T20:19:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Cynara da Cruz Camo.pdf: 966382 bytes, checksum: a67fb541e220aa0f3c790fac1deff0db (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-10T20:19:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese - Cynara da Cruz Camo.pdf: 966382 bytes, checksum: a67fb541e220aa0f3c790fac1deff0db (MD5) Previous issue date: 2011-09-28 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Pycnoporus sanguineus are excellent decomposers of organic matter, presenting important role in its habitat. In this study, a strain of Pycnoporus sanguineus isolated from soil of rural area of Parintins, Amazonas, Brazil, was grown on solid medium of malt, 35 0C for 8 days to obtain a pure culture and malt liquid medium plus 2% glucose and 120 rpm for a period of 10 days to produce the enzyme xylanase, β-xylosidases, β-glucosidase, CMCase, and laccase avicelase. Among these enzymes, the production of xylanase was evaluated and the enzyme was partially purified and characterized. Optimum yield was obtained at pH 6.5 at 35 °C, 120 rpm and 196h of cultivation. The culture filtrate (200 mL), obtained under the conditions optimized in the previous steps, was precipitated at 70% ammonium sulfate and centrifuged for 60 min at 4 0C and rotation of 4000 rpm. One mL of the fraction precipitated in which xylanolytic activity was detected, was filtered using a filter Millex GV 0.22 micrometre (Durapore Membrane PYDF) and subsequently injected into a chromatograph type AKTA Purifier UPC 900, 5:11 UNICORN system, using an anion exchange column HiTrap SP XL 1 mL capacity, equilibrated in 50 mM Tris-HCl pH 7.4. The degree of purity, the fractions that showed xylanase activity, as well as their protein profiles were analyzed by electrophoresis on SDS-PAGE (12% polyacrylamide), where the molar mass of 39.44 kDa was determined. The optimal conditions for enzyme activity were 75 °C and pH 8.0. The thermal stability of the xylanase enzyme from P. sanguineus was partially purified high 65 to 85 ºC, being more stable 75 0C. The stability at different pHs was high between 4.5 and 8.8. With birchwood xylan (2.0 to 50 mg / mL), the Km value of the enzyme was 0.32786 mg / ml, and the Vmax value was 12.70648 mol min-1 mL-1 when the reaction was performed at 75 °C and pH 8.0. These results indicate the possible use of this enzyme complex industrial processes that require the use of xylanases at alkaline pH and high stability in different pHs and high temperatures. / Pycnoporus sanguineus são excelentes degradadores de matéria orgânica, apresentando importante papel em seu habitat. No presente trabalho, uma linhagem de Pycnoporus sanguineus isolada do solo de área rural do Município de Parintins, Amazonas, Brasil, foi cultivada em meio sólido de malte, a 350C, por 8 dias, para obtenção da cultura pura e meio líquido de malte acrescido de 2% de glicose e 120 rpm por um período de 10 dias para produção das enzimas xilanase, β-xilosidase, β-glicosidase, CMCase, avicelase e lacase. Entre essas enzimas, a produção de xilanase foi avaliada e a enzima foi parcialmente purificada e caracterizada. Produção ótima foi obtida em pH 6,5 a 35 °C, 120 rpm e 196h de cultivo. O filtrado de cultura (200 mL), obtido nas condições otimizadas nas etapas anteriores, foi precipitado a 70% de sulfato de amônia e centrifugado por 60 minutos a 40C e rotação de 4 000 rpm. Um mL da fração precipitada na qual detectou-se atividade xilanolítica, foi filtrado utilizando um filtro Millex GV 0,22μm (durapore PYDF Membrane) e posteriormente injetada em um cromatógrafo tipo AKTA Purifier UPC 900, sistema UNICORN 5.11; utilizando uma coluna de troca aniônica HiTrap SP XL, capacidade 1mL, previamente equilibrada no tampão Tris-HCl 50mM pH 7,4. O índice de pureza, das frações que apresentaram atividade xilanase, bem como seus perfis protéicos, foram analisadas eletroforeticamente em PAGE-SDS (12% de poliacrilamida), onde a massa molar determinada foi de 39,44 kDa. As condições ótimas para atividade da enzima foram 75 °C e pH 8,0. A estabilidade térmica da enzima xilanase de P. sanguineus parcialmente purificada foi alta de 65 a 85ºC, sendo mais estável a 750C. A estabilidade em diferentes pHs foi alta entre 4,5 e 8,8. Com xilano de birchwood (2,0 a 50 mg/mL), o valor de Km da enzima foi de 0,32786 mg/ml, e o valor de Vmax foi de 12,70648 μmol min-1 mL-1 quando a reação foi realizada a 75ºC e pH 8,0. Esses resultados indicam o possível emprego desse complexo enzimático em processos industriais que requeiram o uso de xilanases em pH alcalino e alta estabilidade em diferentes pHs e altas temperaturas.

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:11:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao francislene.pdf: 751721 bytes, checksum: e2b594633244a718bb345021ea1ae355 (MD5) Previous issue date: 2009-06-30 / The bioconversion is an area of the biotechnology that has increased in an expansive way, and it includes enzymatic reactions by microorganisms. These microorganisms that present enzymatic systems similar to those present in mammalian systems, it s the cytochrome P450 (CYP450). That s why the biotransformation an important alternative constitute as models for drug metabolism study. The Pycnoporus sanguineus is a filamentous fungi, basidiomycete of the Polyporaceae family and laccase producer (EC 1.10.3.2), an oxidoreductase enzyme. It was evaluated the influence of flavonoids naringin, naringenin, and quercetin in the growth of P. sanguineus, production of laccase in differents culture media. It was performed various conditions of reaction, such as temperature, agitation and the time of the flavonoids addition. The bioconversion processes were carried out for 24 up to 96 hours and monitored by TLC and HPLC to confirm the existence of potential metabolites. It was used purified laccase of the Pycnoporus sanguineus to evalute the participation of laccase in metabolites of naringin production. Pycnoporus sanguineus developed in differents culture media tested. Naringenin and naringin presented the capability to induce the laccase production by P. sanguineus, whereas quercetin and rutin inhibited the laccase production. The incubation using PDSM did not producted laccase. It was detected several of metabolites, whereas the incubations using quercetin acquired fourteen differents metabolites and the incubations using naringenin producted nine metabolites and naringin producted eight metabolites. In biocatalytic assay under 28ºC and 150rpm using naringin it was not detected the presence of metabolites / A bioconversão é uma área da biotecnologia que tem crescido extensamente e inclui reações enzimáticas por meio de microrganismos. Dentre os microrganismos utilizados destacam-se os fungos filamentosos, que apresentam um sistema enzimático semelhante ao dos seres humanos, o citocromo P450 (CYP, P450), responsável pelo metabolismo dos fármacos. O Pycnoporus sanguineus é um basidiomiceto da família Polyporaceae produtor de lacase (EC 1.10.3.2), que é uma enzima da classe das oxidoredutases. Neste trabalho, foi avaliada a influência dos flavonóides naringina, naringenina e quercetina no crescimento de P. sanguineus e produção de lacase em diferentes meios de culturas. Foram utilizadas condições reacionais variadas como alteração de temperatura, agitação e o tempo de adição dos flavonóides. As reações de bioconversão de flavonóides por P. sanguineus foram realizadas por um período de 24 a 96 horas e monitoradas por CCD e CLAE para verificar a presença de possíveis metabólitos. Aplicou-se a lacase purificada do P. sanguineus para avaliar a participação desta enzima na produção dos metabólitos da naringina. O fungo cresceu nos meios de cultura testados. A naringenina e a naringina apresentaram a capacidade de induzir a produção de lacase pelo fungo, enquanto a quercetina inibiu a produção da mesma. Nas incubações com o meio PDSM não houve a produção de lacase. Nos ensaios de bioconversão foram detectados vários metabólitos nas incubações com microrganismo inteiro, sendo que nas incubações com quercetina foram obtidos catorze metabólitos diferentes. Nas incubações com naringenina foram produzidos nove metabólitos e a naringina levou à produção de oito metabólitos. No ensaio biocatalítico a 28°C e 150rpm na presença de naringina não foi evidenciada a presença de metabólitos

A obesidade e a diabetes mellitus são duas comorbidades que aumentam o risco de desenvolvimento de doenças cardiovasculares, acarretando prejuízos à saúde, perda da qualidade de vida e custos econômicos. A busca por tratamentos, que representem menor custo de produção e menos efeitos adversos, é realizada muitas vezes mediante estudo de extratos naturais. Os extratos naturais concentram compostos bioativos que amplificam o efeito benéfico do consumo de determinados alimentos sobre o metabolismo. Extratos naturais se destacam pela capacidade de atuar no metabolismo de lipídios, modificando as concentrações séricas de triglicerídeos, colesterol total, colesterol HDL e LDL. Neste estudo, foi avaliado o efeito do tratamento com o extrato de Pycnoporus sanguineus sobre o metabolismo de ratos diabéticos e ratos dislipidêmicos. Obteve-se efeito do extrato principalmente sobre o metabolismo de lipídios de ratos diabéticos. O tratamento atuou aumentando o ganho de peso, a oxidação de glicose no tecido adiposo retroperitoneal, além da síntese de lipídios a partir de glicose nesse mesmo tecido. Não foram observadas diferenças nos lipídios séricos. Nos ratos dislipidêmicos, o extrato teve comportamento diferente, atuando no aumento dos níveis de ureia e na diminuição da conversão hepática de glicose a glicogênio, assim como na captação muscular de glicose nos grupos controle A análise do extrato por CLAE-EM não mostrou diferenças na concentração de cinabarina e ácido cinabarínico, quando se compara ao extrato de P. sanguineus utilizado em outros estudos. Acreditamos que o tratamento não foi tão efetivo quanto em outros estudos devido à forma de administração utilizada, que permitiu a diminuição da biodisponibilidade do composto ativo no sangue. No entanto, somando os dados obtidos na literatura aos efeitos sobre o metabolismo do tecido adiposo neste experimento, acreditamos que o extrato possa estar atuando via ativação do PPARs γ e/ou α. Os efeitos sobre o metabolismo hepático e muscular observados pela primeira vez neste trabalho, mostram que novos estudos devem ser conduzidos com mudanças na forma de administração para identificar os efeitos do extrato em outras vias relacionadas. Este estudo também propõe um modelo de síndrome metabólica obtido mediante dieta hiperlipídica produzida em nosso laboratório. O tratamento com esta dieta durante 60 dias foi capaz de causar dislipidemia, aumento dos níveis glicêmicos e resistência a insulina. / Obesity and diabetes mellitus are two comorbidities that increase the risk of developing cardiovascular diseases, leading to health losses, loss of life quality and economic costs. The search for treatments that represent lower cost of production and fewer side effects is often done through the study of natural extracts. The natural extracts concentrate bioactive compounds, amplifying the beneficial effect of the consumption of certain foods on the metabolism. Natural extracts have been highlighted because of their ability to act on lipid metabolism, modifying the serum concentrations of triglycerides, total cholesterol, HDL and LDL cholesterol. In this study the effect of treatment with Pycnoporus sanguineus extract on the metabolism of diabetic rats and dyslipidemic rats was evaluated. The effect of the extract was mainly on the lipid metabolism of diabetic rats. The treatment acted to increase the weight gain, the glucose oxidation in the retroperitoneal adipose tissue and the synthesis of lipids from glucose in the same tissue. No differences were observed in serum lipids. In the dyslipidemic rats, the extract had a different behavior by increasing the urea levels, and decreasing the hepatic conversion of glucose to glycogen and muscle glucose uptake in the control groups Analysis of the extract by HPLC-MS showed no differences in the concentration of cinabarine and cinabarine acid compared to the extract of P. sanguineus used in other studies. We believe that the treatment was not as effective as in other studies due to the form of administration used, which allowed the bioavailability of the active compound to decrease in the blood. However, adding the data obtained in the literature to the effects on adipose tissue metabolism in this experiment, we believe that the extract may be acting by activating the γ and / or α PPARs. The effects on liver and muscle metabolism observed for the first time in this study show that further studies should be conducted with changes in the administration form to identify the effects of the extract on these and other related pathways. This study also proposes a model of metabolic syndrome obtained through a hyperlipidic diet produced in our laboratory. The treatment with this diet during 60 days was able to cause dyslipidemia, increase in glycemic levels and resistance to insulin.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-24T15:17:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 267697.pdf: 1680226 bytes, checksum: 06a6bcca172ded47f570f3ad61da7d09 (MD5) / O presente trabalho teve como objetivo estudar o cultivo de Pycnoporus sanguineus e a produção do antibiótico cinabarina em meio líquido, e a utilização de resíduos lignocelulósicos como meio de cultivo, em estado sólido, para a produção da cinabarina. Foi realizada a análise do crescimento radial e avaliada a produção de cinabarina de três diferentes cepas de P. sanguineus (MIP 95001, MIP 95002 e MIP 20001). O modelo que melhor representou o crescimento das cepas foi o modelo exponencial, sendo selecionada a cepa MIP 20001 como melhor produtora de cinabarina. Foi proposta neste trabalho uma nova metodologia para o doseamento da cinabarina, em sua forma purificada, através de método espectrofotométrico visando obter um método confiável, mais rápido e prático de doseamento. O método espectrofotométrico mostrou-se adequado para a finalidade pretendida, produzindo resultados semelhantes aos obtidos com o método microbiológico. A cinética de crescimento do P. sanguineus e a produção de cinabarina foram estudadas em caldo de batata dextrose (CBD) com pH inicial 5,6 e 9,0 e também combinando-se as fontes de carbono (glicose, maltose e glicerol), o CBD e as fontes de nitrogênio (peptona, extrato de levedura e uréia). Os cultivos em CBD com pH inicial 5,6 e 9,0 não apresentaram diferenças quanto a produção de cinabarina, sendo que o fungo apresentou maior crescimento em pH inicial 5,6. O meio contendo glicose e extrato de levedura propiciou a maior produção de biomassa, sendo que o meio em que houve a maior produção de cinabarina foi o meio CBD sem a adição de fontes de nitrogênio. Foi avaliada a produção de cinabarina utilizado como substrato os resíduos lignocelulósicos: serragem de Pinus sp. e de Eucalyptus sp. e casca de arroz, enriquecidos com farelo de arroz. A utilização da serragem de Pinus sp., devido ao seu elevado teor de lignina, resultou na maior produção de cinabarina, (1,6 vezes mais do que em CBD). A estabilidade da cinabarina foi avaliada até 60 dias após sua extração e os resíduos foram armazenados em geladeira a 2 ºC de três maneiras: seco, diluído em DMSO e diluído em DMSO com EDTA. O resíduo armazenado seco manteve sua estabilidade pelo período analisado, o resíduo diluído em DMSO apresentou-se estável por um mês e a adição de EDTA aumentou a estabilidade do resíduo em solução por pelo menos 60 dias. / This work has as main objective to study the growth of Pycnoporus sanguineus in liquid medium broth, following their cinnabarin antibiotic production. Besides this, it is aimed to produces the cinnabarin by utilizing wood wastes by growing the broth in solid state of the Pycnoporus sanguineus. We performed the radial growth analysis and evaluated the cinnabarin production starting from three different strains of P. sanguineus (MIP 95001, MIP 95002 and MIP 20001). Among the strains, those which presented the exponential model growth showed the best results. We choose the strains of MIP 2001 as the better cinnabarin producer. In this work, we proposed a new routine for measuring the cinnabarin content in their pure state via spectrometric method aiming a more reliable, fast and practical method. The spectrometric method fit to the existing procedures, with same results as the microbiological method ones. The P. sanguineus kinetic growth and the cinnabarin production were performed in a potato dextrose broth (PDB), having an initial p-H's of 5.5 and 9.0. It is composed of a carbon source as glucose, maltose, and glycerol, the PDB, and the nitrogen source as (peptone, yeast extract and urea). The growing of PBD at initial p-H's of 5.6 and 9.0 presented nor differences in cinnabarin production, whereas the yeast presented more rate of growing at initial p-H of 5.6. Most biomass production was obtained with the broth plus glucose and yeast extract; whereas most cinnabarin production was obtained with the PBD without nitrogen addition. Further, the cinnabarin production was evaluated utilizing wood waste as substrate: Pinus sp. and Eucalyptus sp. sawdust and bark of rice with addition of milled rice. The Pinus sp. sawdust, due to its high content of lignin, presented more cinnabarin production than others ones (1.6 times more than in CBD). After the cinnabarin extraction, their stability after drying was evaluated by three methods for periods of time performing a total of 60 days. The extracts were put onto a freezer at temperature of 2 oC in three forms: dried (1) diluted on DMSO (2) and diluted on DMSO plus EDTA (3). The method (1) presented stability for the analyzed period of 60 days, the method (2) the method presented stability for a period of 30 days, and the method (3) presented stability for 60 days. We conclude that the EDTA addition enhanced the stability of the dried cinnabarin extract for at least 60 days.

A obesidade e a diabetes mellitus são duas comorbidades que aumentam o risco de desenvolvimento de doenças cardiovasculares, acarretando prejuízos à saúde, perda da qualidade de vida e custos econômicos. A busca por tratamentos, que representem menor custo de produção e menos efeitos adversos, é realizada muitas vezes mediante estudo de extratos naturais. Os extratos naturais concentram compostos bioativos que amplificam o efeito benéfico do consumo de determinados alimentos sobre o metabolismo. Extratos naturais se destacam pela capacidade de atuar no metabolismo de lipídios, modificando as concentrações séricas de triglicerídeos, colesterol total, colesterol HDL e LDL. Neste estudo, foi avaliado o efeito do tratamento com o extrato de Pycnoporus sanguineus sobre o metabolismo de ratos diabéticos e ratos dislipidêmicos. Obteve-se efeito do extrato principalmente sobre o metabolismo de lipídios de ratos diabéticos. O tratamento atuou aumentando o ganho de peso, a oxidação de glicose no tecido adiposo retroperitoneal, além da síntese de lipídios a partir de glicose nesse mesmo tecido. Não foram observadas diferenças nos lipídios séricos. Nos ratos dislipidêmicos, o extrato teve comportamento diferente, atuando no aumento dos níveis de ureia e na diminuição da conversão hepática de glicose a glicogênio, assim como na captação muscular de glicose nos grupos controle A análise do extrato por CLAE-EM não mostrou diferenças na concentração de cinabarina e ácido cinabarínico, quando se compara ao extrato de P. sanguineus utilizado em outros estudos. Acreditamos que o tratamento não foi tão efetivo quanto em outros estudos devido à forma de administração utilizada, que permitiu a diminuição da biodisponibilidade do composto ativo no sangue. No entanto, somando os dados obtidos na literatura aos efeitos sobre o metabolismo do tecido adiposo neste experimento, acreditamos que o extrato possa estar atuando via ativação do PPARs γ e/ou α. Os efeitos sobre o metabolismo hepático e muscular observados pela primeira vez neste trabalho, mostram que novos estudos devem ser conduzidos com mudanças na forma de administração para identificar os efeitos do extrato em outras vias relacionadas. Este estudo também propõe um modelo de síndrome metabólica obtido mediante dieta hiperlipídica produzida em nosso laboratório. O tratamento com esta dieta durante 60 dias foi capaz de causar dislipidemia, aumento dos níveis glicêmicos e resistência a insulina. / Obesity and diabetes mellitus are two comorbidities that increase the risk of developing cardiovascular diseases, leading to health losses, loss of life quality and economic costs. The search for treatments that represent lower cost of production and fewer side effects is often done through the study of natural extracts. The natural extracts concentrate bioactive compounds, amplifying the beneficial effect of the consumption of certain foods on the metabolism. Natural extracts have been highlighted because of their ability to act on lipid metabolism, modifying the serum concentrations of triglycerides, total cholesterol, HDL and LDL cholesterol. In this study the effect of treatment with Pycnoporus sanguineus extract on the metabolism of diabetic rats and dyslipidemic rats was evaluated. The effect of the extract was mainly on the lipid metabolism of diabetic rats. The treatment acted to increase the weight gain, the glucose oxidation in the retroperitoneal adipose tissue and the synthesis of lipids from glucose in the same tissue. No differences were observed in serum lipids. In the dyslipidemic rats, the extract had a different behavior by increasing the urea levels, and decreasing the hepatic conversion of glucose to glycogen and muscle glucose uptake in the control groups Analysis of the extract by HPLC-MS showed no differences in the concentration of cinabarine and cinabarine acid compared to the extract of P. sanguineus used in other studies. We believe that the treatment was not as effective as in other studies due to the form of administration used, which allowed the bioavailability of the active compound to decrease in the blood. However, adding the data obtained in the literature to the effects on adipose tissue metabolism in this experiment, we believe that the extract may be acting by activating the γ and / or α PPARs. The effects on liver and muscle metabolism observed for the first time in this study show that further studies should be conducted with changes in the administration form to identify the effects of the extract on these and other related pathways. This study also proposes a model of metabolic syndrome obtained through a hyperlipidic diet produced in our laboratory. The treatment with this diet during 60 days was able to cause dyslipidemia, increase in glycemic levels and resistance to insulin.

A obesidade e a diabetes mellitus são duas comorbidades que aumentam o risco de desenvolvimento de doenças cardiovasculares, acarretando prejuízos à saúde, perda da qualidade de vida e custos econômicos. A busca por tratamentos, que representem menor custo de produção e menos efeitos adversos, é realizada muitas vezes mediante estudo de extratos naturais. Os extratos naturais concentram compostos bioativos que amplificam o efeito benéfico do consumo de determinados alimentos sobre o metabolismo. Extratos naturais se destacam pela capacidade de atuar no metabolismo de lipídios, modificando as concentrações séricas de triglicerídeos, colesterol total, colesterol HDL e LDL. Neste estudo, foi avaliado o efeito do tratamento com o extrato de Pycnoporus sanguineus sobre o metabolismo de ratos diabéticos e ratos dislipidêmicos. Obteve-se efeito do extrato principalmente sobre o metabolismo de lipídios de ratos diabéticos. O tratamento atuou aumentando o ganho de peso, a oxidação de glicose no tecido adiposo retroperitoneal, além da síntese de lipídios a partir de glicose nesse mesmo tecido. Não foram observadas diferenças nos lipídios séricos. Nos ratos dislipidêmicos, o extrato teve comportamento diferente, atuando no aumento dos níveis de ureia e na diminuição da conversão hepática de glicose a glicogênio, assim como na captação muscular de glicose nos grupos controle A análise do extrato por CLAE-EM não mostrou diferenças na concentração de cinabarina e ácido cinabarínico, quando se compara ao extrato de P. sanguineus utilizado em outros estudos. Acreditamos que o tratamento não foi tão efetivo quanto em outros estudos devido à forma de administração utilizada, que permitiu a diminuição da biodisponibilidade do composto ativo no sangue. No entanto, somando os dados obtidos na literatura aos efeitos sobre o metabolismo do tecido adiposo neste experimento, acreditamos que o extrato possa estar atuando via ativação do PPARs γ e/ou α. Os efeitos sobre o metabolismo hepático e muscular observados pela primeira vez neste trabalho, mostram que novos estudos devem ser conduzidos com mudanças na forma de administração para identificar os efeitos do extrato em outras vias relacionadas. Este estudo também propõe um modelo de síndrome metabólica obtido mediante dieta hiperlipídica produzida em nosso laboratório. O tratamento com esta dieta durante 60 dias foi capaz de causar dislipidemia, aumento dos níveis glicêmicos e resistência a insulina. / Obesity and diabetes mellitus are two comorbidities that increase the risk of developing cardiovascular diseases, leading to health losses, loss of life quality and economic costs. The search for treatments that represent lower cost of production and fewer side effects is often done through the study of natural extracts. The natural extracts concentrate bioactive compounds, amplifying the beneficial effect of the consumption of certain foods on the metabolism. Natural extracts have been highlighted because of their ability to act on lipid metabolism, modifying the serum concentrations of triglycerides, total cholesterol, HDL and LDL cholesterol. In this study the effect of treatment with Pycnoporus sanguineus extract on the metabolism of diabetic rats and dyslipidemic rats was evaluated. The effect of the extract was mainly on the lipid metabolism of diabetic rats. The treatment acted to increase the weight gain, the glucose oxidation in the retroperitoneal adipose tissue and the synthesis of lipids from glucose in the same tissue. No differences were observed in serum lipids. In the dyslipidemic rats, the extract had a different behavior by increasing the urea levels, and decreasing the hepatic conversion of glucose to glycogen and muscle glucose uptake in the control groups Analysis of the extract by HPLC-MS showed no differences in the concentration of cinabarine and cinabarine acid compared to the extract of P. sanguineus used in other studies. We believe that the treatment was not as effective as in other studies due to the form of administration used, which allowed the bioavailability of the active compound to decrease in the blood. However, adding the data obtained in the literature to the effects on adipose tissue metabolism in this experiment, we believe that the extract may be acting by activating the γ and / or α PPARs. The effects on liver and muscle metabolism observed for the first time in this study show that further studies should be conducted with changes in the administration form to identify the effects of the extract on these and other related pathways. This study also proposes a model of metabolic syndrome obtained through a hyperlipidic diet produced in our laboratory. The treatment with this diet during 60 days was able to cause dyslipidemia, increase in glycemic levels and resistance to insulin.

Atualmente há grande interesse no desenvolvimento de processos enzimáticos eficientes para a hidrólise da biomassa lignocelulósica. O objetivo deste trabalho foi a otimização da produção por fermentação em estado sólido e a caracterização bioquímica, no extrato bruto, das -glucosidases, -xilosidases e xilanases produzidas por Colletotrichum graminicola e das lacases produzidas por Pycnoporus sanguineus. Também foi avaliado o potencial de aplicação dos extratos obtidos em coquetéis enzimáticos para a sacarificação de resíduos agroindustriais. A otimização das condições de cultivo, empregando a Metodologia de Superfície de Resposta, levou à produção de 159,3 ± 12,7 U g-1, 125,88 ± 6,4 U g-1, 378,1 ± 23,3 U g-1 e 138,6 ± 6,4 U g-1 de -glucosidases, -xilosidases, xilanases e lacases, respectivamente. Os meios de cultivo empregados foram constituídos por farelo de trigo suplementado com resíduos agroindustriais. Todas as enzimas produzidas apresentaram pH e temperatura ótimos de reação de 4,5-5,0 e 65ºC, respectivamente, bem como boa estabilidade térmica e ao pH. O coquetel composto pelos extratos brutos obtidos em condições otimizadas para a produção de xilanases (ECg) e lacases (EPs), em mistura com um extrato bruto de Trichoderma reesei rico em celulases (ETr) foi muito eficiente na sacarificação de palha de cana e papelão, sem pré-tratamento, atingindo rendimentos de 41,4 e 71,1% em glicose, respectivamente. Além disso, este coquetel foi mais eficiente na sacarificação de bagaço de cana explodido e in natura bem como de palha de cana in natura, quando comparado a um coquetel contendo celulases comerciais (Celluclast®) em mistura com ECg e EPs. Visando estudos futuros da ação individual de cada enzima sobre a biomassa, foi purificada uma -glucosidase majoritária de C. graminicola. A enzima mostrou temperatura e pH ótimos de reação de 5,0 e 65ºC, respectivamente, boa estabilidade térmica e ao pH, além da estimulação por xilose, propriedade muito interessante para emprego em coquetéis mistos de celulases e xilanases. Os resultados encontrados sugerem que as enzimas produzidas por C. graminicola e P. sanguineus, assim como os coquetéis enzimáticos avaliados, apresentam características muito interessantes para aplicações biotecnológicas, particularmente em processos de sacarificação da biomassa para obtenção de etanol celulósico. / There is currently a great interest in developing efficient processes for the enzymatic hydrolysis of lignocellulosic biomass. The objective of this study was the optimization of the culture conditions for the production of -glucosidases, xylanases and -xylosidases by Colletotrichum graminicola and laccases by Pycnoporus sanguineus under solid state fermentation, followed by the biochemical characterization of the enzymes in the crude extracts. The potential of application of the extracts to compose enzyme cocktails for the saccharification of agroindustrial residues was also investigated. Optimization of the culture conditions using the Response Surface Methodology led to the production of 159.3 ± 12.7 U g - 1, 125.88 ± 6.4 U g- 1, 378.1 ± 23.3 U g - 1 and 138.6 ± 6.4 U g - 1 of -glucosidases, -xylosidases, xylanases and laccases, respectively. The culture media employed consisted mainly of wheat bran, supplemented with agroindustrial residues. All enzymes produced showed optimum pH and temperature of 4.5-5.0 and 65° C, respectively, as well as good thermal and pH stability. A cocktail composed of the crude extracts obtained under optimized conditions for the production of xylanases (ECg) and laccases (EPs), mixed with a Trichoderma reesei crude extract (ETr), rich in cellulases, was highly efficient for the saccharification of sugarcane trash and cardboard, without pretreatment, reaching yields of 41.4% and 71.1% in glucose, respectively. Moreover, this cocktail was more efficient than a cocktail composed of commercial cellulases (Celluclast ®) in combination with ECg and EPs for the saccharification of raw and steam exploded sugarcane bagasse, as well as raw sugarcane trash. Aiming future studies on the individual action of each enzyme on biomass, a majoritary -glucosidase from C. graminicola was purified. The enzyme showed optima of temperature and pH of 5.0 and 65° C, respectively, good thermal and pH stability, as well as stimulation by xylose, a very interesting property for its application in mixed cellulase-xylanase cocktails. The results suggested that the enzymes produced by C. graminicola and P. sanguineus, as well as the cocktails employed in this study, have good potential for biotechnological applications, particularly in biomass saccharification processes for cellulosic ethanol production.

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:11:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO DEFINITIVA c ficha catalografica.pdf: 2149699 bytes, checksum: ebcbff0f45d07e12d12a9708947a59eb (MD5) Previous issue date: 2009-07-15 / Tyrosinase (E.C.1.14.18.1) is an enzyme of industrial interest that catalyses the ohydroxylation of monophenols (monophenolase activity) and the oxidation of o-diphenols to reactive o-quinones (diphenolase activity), both reactions using molecular oxygen. Pycnoporus sanguineus (L. ex Fries) Murril, is a white rot fungi capable of producing tyrosinase and widely distributed in nature. It is found in regions of mild climate and in tropical forest. The production and characterization of tyrosinase from P. sanguineus were investigated. The selection of inductors, determination of the luminosity influence, biomass and culture media in the production of tyrosinase and the effect of inhibitors on enzyme activity were determined. The fungus produced intracellular tyrosinase and the higher activity was observed using 0.15% L-tyrosine as inducer, in the presence of light, with inoculum of 10 mycelium discs, medium malt extract broth 2%, incubation at 30°C, and constant agitation of 150 rpm, during 2 days. 6 mmol.L-1 salicylhydroxamic acid (SHAM) and 6 mmol.L-1 phenylthiourea (PTU) inhibited 100% of the tyrosinase activity. 0.1 mmol.L-1 sodium azide inhibited 4.15% of tyrosinase activity, while no inhibition was observed after addition of 0.1 mmol.L-1 of phenylmethanesulfonyl fluoride (PMSF). Using L-dopa as substrate, the intracellular crude extract presented optimum pH of 6,6, optimum temperature of 45°C, low stability at 50°C, maintaining about 50% of the activity after 15 min of incubation. The tyrosinase production was confirmed by non-denaturing polyacrylamide gel electrophoresis, using commercial fungal tyrosinase as positive control / A tirosinase (E.C.1.14.18.1), também conhecida como polifenoloxidase ou catecolase, é uma enzima de interesse industrial que catalisa a o-hidroxilação de monofenóis (atividade monofenolase) e a subseqüente oxidação do o-difenol resultante em o-quinonas reativas (atividade difenolase), usando oxigênio molecular. O Pycnoporus sanguineus (L. ex Fries) Murril, um fungo de decomposição branca (white rot) capaz de produzir a tirosinase, é amplamente distribuído na natureza, sendo encontrado em regiões de clima mais ameno e em florestas tropicais. A produção e caracterização da tirosinase produzida por P. sanguineus foi investigada. Foi realizada seleção de indutores, determinação da influência da luminosidade, biomassa e meios de cultura na produção de tirosinase, bem como o efeito de inibidores sobre a atividade enzimática. O extrato bruto enzimático foi caracterizado quanto ao pH ótimo, temperatura ótima e termoestabilidade. Os resultados obtidos demonstraram que o fungo produziu tirosinase intracelular e a mais alta atividade ocorreu com a utilização de 0,15% de L-tirosina como indutor, na presença de luz, com inóculo de 10 discos de micélio fúngico, meio caldo extrato de malte 2%, incubação à 30°C e agitação de 150 rpm, durante 2 dias. Ácido salicilhidroxâmico (SHAM) 6 mmol.L-1 e feniltiouréia (PTU) 6 mmol.L-1 inibiram 100% da atividade de tirosinase. Azida sódica 0,1 mmol.L-1 inibiu 4,15% da atividade de tirosinase, enquanto nenhuma inibição foi observada após adição de fluoreto de fenilmetanosulfonil (PMSF) 0,1 mmol.L-1. Utilizando a L-dopa como substrato, o extrato bruto intracelular apresentou pH ótimo de 6,6, temperatura ótima de 45°C, baixa estabilidade à temperatura de 50°C, mantendo apenas cerca de 50% de atividade após 15 minutos de incubação. A produção da tirosinase foi comprovada através de eletroforese em gel de poliacrilamida não desnaturante, tendo como controle positivo tirosinase fúngica comercial

Atualmente há grande interesse no desenvolvimento de processos enzimáticos eficientes para a hidrólise da biomassa lignocelulósica. O objetivo deste trabalho foi a otimização da produção por fermentação em estado sólido e a caracterização bioquímica, no extrato bruto, das -glucosidases, -xilosidases e xilanases produzidas por Colletotrichum graminicola e das lacases produzidas por Pycnoporus sanguineus. Também foi avaliado o potencial de aplicação dos extratos obtidos em coquetéis enzimáticos para a sacarificação de resíduos agroindustriais. A otimização das condições de cultivo, empregando a Metodologia de Superfície de Resposta, levou à produção de 159,3 ± 12,7 U g-1, 125,88 ± 6,4 U g-1, 378,1 ± 23,3 U g-1 e 138,6 ± 6,4 U g-1 de -glucosidases, -xilosidases, xilanases e lacases, respectivamente. Os meios de cultivo empregados foram constituídos por farelo de trigo suplementado com resíduos agroindustriais. Todas as enzimas produzidas apresentaram pH e temperatura ótimos de reação de 4,5-5,0 e 65ºC, respectivamente, bem como boa estabilidade térmica e ao pH. O coquetel composto pelos extratos brutos obtidos em condições otimizadas para a produção de xilanases (ECg) e lacases (EPs), em mistura com um extrato bruto de Trichoderma reesei rico em celulases (ETr) foi muito eficiente na sacarificação de palha de cana e papelão, sem pré-tratamento, atingindo rendimentos de 41,4 e 71,1% em glicose, respectivamente. Além disso, este coquetel foi mais eficiente na sacarificação de bagaço de cana explodido e in natura bem como de palha de cana in natura, quando comparado a um coquetel contendo celulases comerciais (Celluclast®) em mistura com ECg e EPs. Visando estudos futuros da ação individual de cada enzima sobre a biomassa, foi purificada uma -glucosidase majoritária de C. graminicola. A enzima mostrou temperatura e pH ótimos de reação de 5,0 e 65ºC, respectivamente, boa estabilidade térmica e ao pH, além da estimulação por xilose, propriedade muito interessante para emprego em coquetéis mistos de celulases e xilanases. Os resultados encontrados sugerem que as enzimas produzidas por C. graminicola e P. sanguineus, assim como os coquetéis enzimáticos avaliados, apresentam características muito interessantes para aplicações biotecnológicas, particularmente em processos de sacarificação da biomassa para obtenção de etanol celulósico. / There is currently a great interest in developing efficient processes for the enzymatic hydrolysis of lignocellulosic biomass. The objective of this study was the optimization of the culture conditions for the production of -glucosidases, xylanases and -xylosidases by Colletotrichum graminicola and laccases by Pycnoporus sanguineus under solid state fermentation, followed by the biochemical characterization of the enzymes in the crude extracts. The potential of application of the extracts to compose enzyme cocktails for the saccharification of agroindustrial residues was also investigated. Optimization of the culture conditions using the Response Surface Methodology led to the production of 159.3 ± 12.7 U g - 1, 125.88 ± 6.4 U g- 1, 378.1 ± 23.3 U g - 1 and 138.6 ± 6.4 U g - 1 of -glucosidases, -xylosidases, xylanases and laccases, respectively. The culture media employed consisted mainly of wheat bran, supplemented with agroindustrial residues. All enzymes produced showed optimum pH and temperature of 4.5-5.0 and 65° C, respectively, as well as good thermal and pH stability. A cocktail composed of the crude extracts obtained under optimized conditions for the production of xylanases (ECg) and laccases (EPs), mixed with a Trichoderma reesei crude extract (ETr), rich in cellulases, was highly efficient for the saccharification of sugarcane trash and cardboard, without pretreatment, reaching yields of 41.4% and 71.1% in glucose, respectively. Moreover, this cocktail was more efficient than a cocktail composed of commercial cellulases (Celluclast ®) in combination with ECg and EPs for the saccharification of raw and steam exploded sugarcane bagasse, as well as raw sugarcane trash. Aiming future studies on the individual action of each enzyme on biomass, a majoritary -glucosidase from C. graminicola was purified. The enzyme showed optima of temperature and pH of 5.0 and 65° C, respectively, good thermal and pH stability, as well as stimulation by xylose, a very interesting property for its application in mixed cellulase-xylanase cocktails. The results suggested that the enzymes produced by C. graminicola and P. sanguineus, as well as the cocktails employed in this study, have good potential for biotechnological applications, particularly in biomass saccharification processes for cellulosic ethanol production.