CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / MoÂ-CBP3 à uma proteÃna ligante à quitina, purificada de sementes de Moringa oleifera, com massa molecular aparente de 18,0 kDa, consistindo de mÃltiplas isoformas heterodimÃricas. Mo-CBP3 à uma proteÃna altamente estÃvel, que possui amplo espectro de aÃÃo contra fungos fitopatogÃnicos e mantÃm sua estrutura secundÃria e atividade antifÃngica em extremos de temperaturas e diferentes valores de pH. Dessa forma, a proteÃna Mo-CBP3 se apresenta como uma ferramenta promissora para o desenvolvimento de plantas transgÃnicas resistentes ao ataque de fungos. Para tanto, Mo-CBP3 foi submetida a testes de biosseguranÃa alimentar, visando garantir sua utilizaÃÃo atravÃs da expressÃo em plantas, minimizando, assim, os riscos para animais nÃo alvo, incluindo o homem. A avaliaÃÃo de biosseguranÃa alimentar da proteÃna seguiu o teste de duas etapas, baseado em pesos de evidÃncia, proposto pelo Instituto Internacional de CiÃncias da Vida (ILSI). A pesquisa evidenciou o longo histÃrico de uso seguro, fundamentado em dados cientÃficos, da espÃcie M. oleifera, fonte da proteÃna Mo-CBP3. AnÃlises in silico mostraram que Mo-CBP3 nÃo possui qualquer identidade com proteÃnas alergÃnicas, tÃxicas e/ou antinutricionais. Adicionalmente, nÃo foram encontrados na proteÃna epÃtopos potencialmente capazes de promover reaÃÃo cruzada e desencadear uma resposta alergÃnica. Identidade com proteÃnas alergÃnicas (> 35%) foi encontrada apenas quando uma janela de 80 aminoÃcidos foi utilizada. SÃtios potenciais de N-glicosilaÃÃo nÃo foram encontrados na proteÃna madura. A proteÃna mostrou resistÃncia ao tratamento tÃrmico e à digestibilidade por fluido gÃstrico simulado, mas foi completamente susceptÃvel à digestÃo em fluido intestinal simulado. Em adiÃÃo, Mo-CBP3 nÃo causou efeitos adversos relevantes em camundongos submetidos a doses elevadas de 5 a 2000 mg/kg, via oral, evidenciando seu carÃter inÃcuo. A partir da avaliaÃÃo de biosseguranÃa alimentar proposta pelo ILSI nÃo à esperado qualquer risco associado ao consumo da proteÃna Mo-CBP3 pelo homem e demais animais monogÃstricos. / Mo-CBP3 is a chitin binding protein purified from Moringa oleifera seeds which has an apparent molecular mass of 18.0 kDa and consists of multiple heterodimeric isoforms. Mo-CBP3 is a highly stable protein that has a broad spectrum of activity against phytopathogenic fungi and maintains its secondary structure and antifungal activity at extreme temperatures and different pH values. Thus, the Mo-CBP3 protein presents itself as a promising tool for the development of transgenic plants resistant to fungi attack. For such purpose, the Mo-CBP3 protein was subjected to food safety tests to ensure the safety of its expression in plants, minimizing the risk to non-target animals, which include human beings. The food safety assessment of the protein followed the two-tiered approach, based on weight of evidences, proposed by International Life Sciences Institute (ILSI). The research evidenced the long history of safe use, supported by scientific literature, of the M. oleifera species, source of Mo-CBP3 protein. In silico analysis did not reveal any identity of Mo-CBP3 with allergenic, toxic and/or antinutritional proteins. Additionally, were not found in the protein potential epitopes able to lead to cross reaction and unleash an allergic response. Identity with allergenic proteins was found only when a window of 80 amino acids was used. Potential sites of N-glycosylation were not found in the mature protein. The protein showed resistance to thermal treatment and digestibility by simulated gastric fluid, but was completely susceptible to digestion in simulated intestinal fluid. In addition, Mo-CBP3 caused no relevant adverse effects to mice subjected to high oral doses from 5 to 2000 mg/kg, showing its innocuous nature. Based on the food safety approach proposed by ILSI is not expected any risk associated to use of Mo-CBP3 protein for humans and other monogastric animals.

As bases genéticas e moleculares da resistência de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) a lufenuron foram exploradas no presente estudo. Inicialmente, uma linhagem de S. frugiperda resistente a lufenuron foi selecionada a partir de uma população coletada na cultura do milho na região de Montevidiu-GO com intenso uso desse inseticida. As curvas de concentração-resposta a lufenuron para as linhagens de S. frugiperda suscetível (SUS) e resistente (LUF-R) a lufenuron foram caracterizadas pelo método de bioensaio com tratamento superficial da dieta artificial. As CL50 (I.C. 95%) estimadas para as linhagens SUS e LUF-R foram de 0,23 (0,18 - 0,28) e 210,6 (175,90 - 258,10) ?g de lufenuron.mL-1 respectivamente, com razão de resistência de ? 915 vezes. A partir dos resultados de cruzamentos recíprocos entre as linhagens SUS e LUF-R, concluiu-se que a herança da resistência de S. frugiperda a lufenuron é autossômica e incompletamente recessiva. Os testes de retrocruzamentos da progênie F1 de cruzamentos recíprocos com o parental LUF-R demonstraram um efeito poligênico para a resistência, com a estimativa do número mínimo de segregações independentes entre 1,54 e 1,71, indicando que o número de loci associado à resistência é baixo. Para conhecer o perfil de transcritos de lagartas de S. frugiperda e avaliar o padrão de expressão gênica diferencial entre lagartas da linhagem LUF-R em comparação ao de lagartas da linhagem SUS, buscando identificar o(s) mecanismo(s) de resistência a lufenuron, foram utilizadas novas tecnologias de sequenciamento em larga escala. Para isso, foram utilizados sequenciamentos de quatro bibliotecas de cDNA (plataforma HiScan 1000, Illumina©) obtidas de lagartas de 4º ínstar de S. frugiperda das linhagens LUF-R e SUS, induzidas ou não com lufenuron. O transcritoma foi construído utilizando aproximadamente 19,6 milhões de leituras single-end, o que gerou 18.506 transcritos, com N50 de 996 pb. A pesquisa contra o banco de dados nr (NCBI) proporcionou anotação funcional de 51,1% (9.457) dos transcritos obtidos, grande parte dos alinhamentos apresentaram homologia a insetos, com o maior número deles (45%) se assemelhando aos de Bombyx mori (Lepidoptera: Bombycidae), enquanto 10% se assemelharam a sequências de diversas espécies do gênero Spodoptera (Lepidoptera: Noctuidae), sendo 3% dos alinhamentos obtidos contra sequências de Spodoptera frugiperda. A análise comparativa da expressão gênica entre lagartas de S. frugiperda resistente e suscetível a lufenuron identificou 1.224 transcritos expressos diferencialmente (p <= 0,05, teste t; expressão relativa > 2). Sete destes transcritos foram associados ao metabolismo da cutícula, sendo cinco deles superexpressos na linhagem LUFR. O metabolismo de detoxificação apresentou 48 transcritos expressos diferencialmente, dos quais foram identificados 40 transcritos associados às monooxigenases P450, cinco a glutationa-S-transferase, dois às carboxilesterases e um a esterase. Foi observado que 39 dos 48 transcritos associados ao metabolismo de detoxificação foram superexpressos na linhagem resistente. Este padrão foi confirmado a partir da expressão relativa utilizando \"PCR quantitativa em Tempo Real - qPCR\". Estes resultados representam um importante passo para o entendimento dos mecanismos moleculares da resistência de S. frugiperda a lufenuron, proporcionando, ainda, uma visão mais ampla do perfil de expressão gênica de insetos a inseticidas. / The genetic and molecular basis of resistance to lufenuron in Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) were exploited in this study. The resistant population of S. frugiperda was selected from a population collected in Montevidiu, Goiás. Initially, a luferunon-resistant strain of S. frugiperda was selected from a population collected in cornfields located in Montevidiu, Goiás State, Brazil, with intense use of this insecticide. The diet surface treatment bioassay was used to characterize the concentration-response to lufenuron in the susceptible (SUS) and resistant (LUF-R) strains of S. frugiperda. The estimated LC50s (95% C.I.) for the SUS and LUF-R strains were 0.23 (0.18 - 0.28) and 210.6 (175.90 - 258.10) ?g of lufenuron.mL-1 respectively, with resistance ratio of ? 915-fold. Based on reciprocal crosses between SUS and LUF-R strains, the inheritance of S. frugiperda resistance to lufenuron was incomplete autosomal recessive. Backcrosses between F1 of the reciprocal crosses and the parental LUF-R revealed a polygenic resistance, with an estimation of the minimum number of resistance genes from 1.54 to 1.71, indicating that the number of loci associated to resistance is low. Then, a new high-throughput cDNA sequencing technologies was explored to characterize the transcriptional profile of larvae of Spodoptera frugiperda, and to compare the differential gene expression between resistant and susceptible strains of S. frugiperda to lufenuron in order to identify the resistance mechanism(s) involved. Four cDNA libraries obtained from fourth instars of the resistant (LUF-R) and the susceptible (SUS) S. frugiperda strains, exposed or not to lufenuron, were sequenced in a HiScan1000® platform (Illumina©). The transcriptome was de novo assembled using nearly 19.6 million single-end reads, leading to 18,506 transcripts with a N50 of 996 bp in length. A Blast search against the non-redundant database available in NCBI allowed the functional annotation of 51.1% (9,457) of the obtained transcripts. Most of these transcripts aligned with insect sequences, and a majority of them (45%) with Bombyx mori (Lepidoptera: Bombycidae). Nearly 10% of the transcripts aligned with species belonging to Spodoptera (Lepidoptera: Noctuidae), with 3% of the alignments matching sequences from Spodoptera frugiperda. Differential gene expression analysis between the resistant and the susceptible strains identified 1,224 differentially expressed transcripts (p <= 0.05, t-test; fold change > 2). Seven of them were associated with the cuticle metabolism, and five out seven were up-regulated in the resistant strain (LUF-R). A large set of transcripts (48) associated with the detoxification metabolism was differentially expressed; 40 P450 monooxygenases, five glutathione-Stransferases, two carboxylesterase and one esterase were identified. Thirty-nine out of these 48 transcripts were up-regulated in the resistant strain. Gene expression data obtained by RNA-Seq analysis was validated by quantitative real time PCR (qPCR) of several selected target transcripts. These results represent an important step toward the understanding of the molecular mechanisms of resistance of S. frugiperda to lufenuron, and provide a broader view on the gene expression profile of insects to insecticides.

Fungos associados às plantas desempenham diversas funções biológicas importantes e constituem imensos reservatórios de novos compostos químicos, atividades biológicas e processos biotecnológicos ainda subexplorados. A diversidade estimada para esses microrganismos é enorme, porém menos de 7 % das espécies é conhecida. Em cana-de-açúcar, uma das principais culturas agrícolas do Brasil, estudos de interação e diversidade são recentes e ainda incipientes, principalmente com relação à comunidade fúngica e sua interação com plantas transgênicas. Uma das espécies presentes na comunidade fúngica associada à cana-de-açúcar é o fungo Trichoderma virens, o qual apresenta grande potencial de exploração como agente de controle biológico, promotor de crescimento vegetal e produtor de enzimas e metabólitos secundários. Nesse sentido, o presente trabalho buscou primeiramente determinar a estrutura e diversidade da comunidade de fungos (endófitos de raiz e rizosfera) associados a duas variedades de cana-de-açúcar, uma convencional (SP80-1842) e outra transgênica (IMI-1, expressando resistência ao herbicida imazapir), e avaliar possíveis efeitos da transgênese, do estágio de crescimento e do manejo agrícola. Além disso, uma linhagem de T. virens, isolada como endófito de raiz dessa planta, foi selecionada para estudos de interação fungo-planta e determinação dos mecanismos envolvidos na sua atividade de controle biológico. Na primeira etapa do trabalho, que compreendeu isolamento, caracterização e avaliação de alterações na comunidade fúngica, os resultados obtidos mostraram que a comunidade fúngica associada à cana-de-açúcar é formada por pelo menos 35 gêneros diferentes, a maioria do filo Ascomicota, sendo que a sua estrutura incluiu um grande número de gêneros pouco frequentes e um pequeno número de gêneros altamente frequentes (Penicillium, Fusarium, Aspergillus, Trichoderma e Epicoccum), dos quais alguns apresentam especificidade ao local de isolamento (raiz ou rizosfera). A avaliação de possíveis efeitos sobre a comunidade fúngica mostrou que a idade da planta foi o único fator que influenciou de forma significativa as características dessa comunidade, sendo que os efeitos da transgênese, se existentes, devem ser secundários quando comparados às fontes naturais de variação. Na segunda etapa, a linhagem de T. virens T.v.223 foi transformada pelo sistema Agrobacterium tumefaciens e o transformante gerado (expressando resistência à higromicina B e a proteína GFP) foi utilizado em ensaios de interação via reisolamento e microscopia. Os resultados revelaram que esse fungo não promoveu alterações fenotípicas visíveis na planta hospedeira, colonizou predominantemente as raízes, onde formou camadas densas de micélio ao seu redor, antes de penetrar o espaço intercelular das primeiras camadas de célula da epiderme do tecido radicular. Por último, mutantes de T. virens deficientes para produção de quitinases foram gerados por deleção gênica e silenciamento gênico via RNAi e avaliados quanto à capacidade de controle biológico de diferentes fitopatógenos em ensaios em casa de vegetação. Curiosamente, os resultados mostraram que as enzimas quitinolíticas podem ser essenciais à atividade de controle biológico efetuada por T. virens, mas que a importância e a participação dessas enzimas no processo dependem do tipo de planta e de patógeno envolvidos na interação, já que mais de um mecanismo deve contribuir para o controle biológico por T. virens, como por exemplo, a indução de resistência da planta. / Plant-associated fungi perform several important biological functions and are considered a vast source of novel chemical compounds, biological activities and biotechnological processes, whose potential is underexplored. The estimated diversity for these microorganisms is massive, but less than 7% of the species are already known. Sugarcane, one of the most important crops in Brazil, has only recently been studied regarding interactions and diversity, but these studies are still incipient, mainly concerning fungal community and its interaction with transgenic plants. One of the species found on sugarcane fungal community is the fungus Trichoderma virens, whose potential on biological control, growth promotion, and enzymes and secondary metabolites production is huge. Taking this into consideration, the current work aimed to determine the structure and diversity of the fungal community (root endophytes and rhizosphere) associated to two varieties of sugarcane, the conventional (SP80-1842) and the transgenic counterpart (IMI-1, expressing imazapyr herbicide resistance), and assess possible effects from transgenese, growth stage and management. In addition, a strain of T. virens, isolated as a sugarcane endophyte, was selected to perform the fungal-plant interaction assays and to determine its biological control mechanisms. The results of the first part of this work, including the isolation, characterization and evaluation of fungal community changes, showed that the sugarcane fungal community is made up by at least 35 different genera, most of them belonging to Ascomycota phylum, and its structure included many genera observed in very low frequencies, and a few genera highly frequent (Penicillium, Fusarium, Aspergillus, Trichoderma and Epicoccum), from which some have specificity to the place of isolation (root or rhizosphere). Assessing possible effects upon the fungal community showed that the growth stage was the only factor significantly influencing the communitys features, besides, if transgenese effects are present, they may be minor compared to other natural sources of variation. The second part of this work included the Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation of T. virens strain T.v.223 and utilization of the generated transformant (hygromycin B resistant and GFPexpressing) to perform interaction studies by re-isolation and microscopy. The results revealed that this fungus did not promote any phenotypic change in the host plant, it was found mostly in roots, formed a dense mycelia cover over the roots and was able to penetrate intercellular spaces of root epidermis first layers. Finally, T. virens chitinase-deficient mutants were generated by gene deletion and RNAi gene silencing, and tested for biological control activity against different phytopathogens in greenhouse assays. Curiously, the results showed that chitinolytic activity may be essential to the biocontrol activity of T. virens, but its significance and the input of each chitinase depends on the plant and pathogen playing the interaction, since more than one mechanism may account for T. virens biological control, for instance, the induction of plant resistance.

Submitted by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-04-20T13:53:08Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Iliane_Muller_Otto.pdf: 12489294 bytes, checksum: d621835d18813f86f54e4d6917cb3ab8 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-04-20T14:22:36Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Iliane_Muller_Otto.pdf: 12489294 bytes, checksum: d621835d18813f86f54e4d6917cb3ab8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-20T14:22:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Iliane_Muller_Otto.pdf: 12489294 bytes, checksum: d621835d18813f86f54e4d6917cb3ab8 (MD5) Previous issue date: 2017-08-21 / Sem bolsa / A Colônia de Pescadores Z3 é uma comunidade localizada no sul do Rio Grande do Sul e tem sua economia baseada na pesca artesanal. Contudo, sofre pressões econômicas, sociais e ambientais, que acarretam em êxodo rural e problemas socioambientais. Agravando esse cenário, está à diminuição da oferta de pescado na Colônia, que é relacionada a diversos fatores, como a poluição ambiental. Porém, mesmo nesse contexto com perspectivas pessimistas, existem possibilidades de integração da comunidade, geração de renda e diminuição das problemáticas ambientais. Entre essas possibilidades, estão as alternativas de valorização de resíduos de pescado a partir da transformação dos mesmos em produtos, como farinha e silagem de pescado, óleo e composto orgânico de peixe, e quitina extraída do exoesqueleto de camarões. A partir da análise do potencial competitivo dessas alternativas, observou-se que a quitina apresentava potencial significativo. Desta forma, foram executados 11 tratamentos de obtenção de quitina, baseadas em diferentes metodologias. Posteriormente, verificou-se o rendimento, o investimento em demanda energética, a complexidade e o desempenho como adsorvente de cada tratamento. Seis tratamentos apresentaram possibilidades de aplicação em larga escala: T1, T3, T4, T5, T6 e T8. Cada um destes tratamentos apresentou resultados diferentes para as variáveis analisadas, porém, ao analisar-se o conjunto das variáveis, conclui-se que o tratamento 6 (T6) destaca-se como uma potencial metodologia a ser aplicada na Colônia de Pescadores Z3. Isso ocorre, pois T6 apresentou bons resultados para investimento em consumo energético (R$ 2,22/g), rendimento (22,7%) e adsorção (56%), bem como para a relação entre consumo energético e rendimento e a sua execução envolve menos usos de temperatura, triturações e concentrações elevadas de reagentes químicos, se comparadas a outras metodologias. A presente pesquisa identificou alternativas de valorização de resíduos com potencial de aplicação no local de estudo, ou até em outras Colônias de Pescadores, gerando subsídios para a construção da sustentabilidade nestes locais. Nossos resultados mostram que ao mesmo tempo em que gera novas possibilidades de agregação de renda, de diversificação de atividades para o incentivo da permanência dos jovens e de união da comunidade, a valorização de resíduos, não descaracteriza a localidade e minimiza a destinação incorreta dos resíduos de pescado a partir da alteração da concepção dos seus geradores sobre o seu potencial de geração de renda. / The Colônia de Pescadores Z3 is a community located in the south of Rio Grande do Sul that its economy is based on artisanal fishing. It suffers with economic, social and environmental pressures that lead to rural exodus and socio-environmental problems. Aggravating to this scenario, there is a decrease in the supply of fishing in the region, which is related to several factors, such as environmental pollution. However, even in the context of pessimistic perspectives, there are possibilities of community integration, income generation and reduction of environmental problems. Among these possibilities there are alternatives for the recovery of fish residues from the transformation of the same into products such as fish meal, fish silage, oil and organic compost of fish, and chitin extracted from the shrimp exoskeleton. From the analysis of the competitive potential for the alternatives, it was shown that chitin presented significant potential. Thus, 11 treatments were carried out to obtain chitin, based on different methodologies. Subsequently, it was checked the yield, the investment in energy demand, a complexity and its performance as adsorbent of each treatment. Six treatments presented possibilities of large scale application: T1, T3, T4, T5, T6 and T8. Each of these treatments presented different results for the analyzed variables; however, when analyzing the set of variables, it was concluded that treatment 6 (T6) stands out as a potential methodology to be applied in the Colony of Fishermen Z3. This is because T6 presented good results for investment in energy demand (R$ 2,22/g), yield (22.7%), and adsorption (56%), as well as for a relation between energy consumption and yield and execution. It involves less temperature uses, crushing and high concentrations of chemical reagents, when compared to other methodologies. The present research identifies alternatives of recovery of residues with potential of non-local application of this study, or even other colonies of fishermen, generating subsidies for the construction of sustainability in these places. Our results show that while generating new possibilities of income aggregation, diversification of activities to encourage the permanence of young people and community unity, a valuation of waste, it does not mischaracterize the locality and it minimize the incorrect destination of waste Fish from the conception of their generators on their potential income generation.

Submitted by Biblioteca Central (biblioteca@unicap.br) on 2017-10-18T18:19:59Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_renata_goncalves_santos_inacio.pdf: 1768781 bytes, checksum: 5fdfcec3f8878393182377f7f1dc5564 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-18T18:19:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_renata_goncalves_santos_inacio.pdf: 1768781 bytes, checksum: 5fdfcec3f8878393182377f7f1dc5564 (MD5) Previous issue date: 2010-06-14 / The present work had as objective investigate the effect of dibenzotiofene - DBT (derived from oil) in the growth and morphology of Rhizopus arrhizus UCP 402. Had the increase of the use of the fossil fuels used for some industrialized countries, a serious environment problem aggravates due to quality of the reserves of the oil, in view of the amount of sulphur, and consequently, greater toxicity for the environment. In turn, the dibenzothiofene (DBT) is a composition heterociclic organossulfurated in the oil diesel, being considered a great fuel that cause ambient problems. The use of the DBT for R. arrhizus UCP 402 was evaluated from different concentrations of this composition, having observed itself the effect in kinetic of growth and the morphology, in the production of quitina and quitosana, as well as in the formation of toxic methabolits. The gotten results had indicated that R. arrhizus presents ability to grow in the different concentrations of the composition, however only, in co-metabolism, that is, in the glucose presence. A variation in the total protein text, quitina and quitosana for the action of the DBT was observed. The óptic microscopy evidenced variations in the morphology of R. arrhizus, also causing alterations in the ramification of hifas on standard. The products of the metabolism of the DBT had indicated that degradation of the composition for R. arrhizus occurred, whose methabolits had presented one accented inhibition of the germination of Cabbage of the 4 stations (oleracea Brassica to var. capitata). The carried through studies had demonstrated a great biotechnological potential of R. arrhizus in the process of degradation of DBT, being able to be used in the future in biorremediation processes. / O presente trabalho teve como objetivo investigar o efeito do dibenzotiofeno – DBT (derivado do petróleo) no crescimento e na morfologia de Rhizopus arrhizus UCP 402. Com o aumento da utilização de combustíveis fósseis por vários países industrializados, um sério problema ambiental se agrava devido à qualidade das reservas do petróleo, tendo em vista a quantidade de enxofre, e conseqüentemente, maior toxicidade para o meio ambiente. Por sua vez, o dibenzotiofeno (DBT) é um composto organossulfurado heterocíclico presente no óleo diesel, sendo considerado um combustível que causa grandes problemas ambientais. A utilização do DBT por R. arrhizus UCP 402 foi avaliada a partir de diferentes concentrações desse composto, observando-se os efeitos na cinética de crescimento e morfologia do fungo, na produção de quitina e quitosana, como também na formação de metabólitos tóxicos. Os resultados obtidos indicam que R. arrhizus apresenta habilidade para crescer nas diferentes concentrações do composto, porém apenas, em co-metabolismo, isto é, na presença de glicose. Observou-se uma variação no teor de proteínas totais, em quitina e quitina pela ação do DBT. A microscopia ótica evidenciou variações na morfologia de R. arrhizus, causando também alterações no padrão de ramificação das hifas. Os produtos do metabolismo do DBT indicam que ocorreu degradação do composto por R. arrhizus, cujos metabólitos apresentaram uma acentuada inibição da germinação de Repolho das 4 estações (Brassica oleracea var. capitata). Os estudos realizados demonstram um grande potencial biotecnológico de R. arrhizus no processo de degradação de DBT, podendo ser empregado no futuro em processos de biorremediação.

A principal reação de derivatização da quitina é a hidrólise dos grupos acetamido, que gera o polímero conhecido como quitosana. O foco do presente estudo é desenvolver um processo eficiente, reprodutivo e versátil para produção de quitosanas com características controladas. Nesse sentido, o processo de desacetilação de quitina assistida por irradiação do ultrassom de alta intensidade, denominado processo DAIUS, foi estudado. Para o desenvolvimento do estudo proposto, as seguintes etapas foram realizadas: i) extração, fracionamento e caracterização de beta-quitina extraída de gládios de lulas; ii) estudo quimiométrico visando determinar as variáveis mais importantes do processo DAIUS; iii) estudo quimiométrico visando a otimização do processo DAIUS empregando gráficos de superfícies de resposta e iv) estudo cinético da desacetilação de beta-quitina via processo DAIUS. A caracterização das quitosanas, obtidas pelo processo DAIUS com o auxílio do planejamento fatorial de experimentos revelou que a intensidade da irradiação de ultrassom é a variável menos importante durante a desacetilação da beta-quitina, e que a temperatura e o tempo de reação são as variáveis que mais afetam a despolimerização da beta-quitina. Desse estudo resultaram quitosanas com elevados <span style=\"text-decoration: overline\">GD (92%) e <span style=\"text-decoration: overline\">Mv (5,42x105g/mol), enquanto o parâmetro de acetilação (PA) apresentou valores próximos de 1,0, que corresponde ao padrão randômico ideal de distribuição de unidades GlcN e GlcNAc, sugerindo que o processo DAIUS ocorre homogeneamente. A análise dos gráficos de superfícies de resposta permitiu observar que o aumento da temperatura e do tempo de sonicação gera quitosanas mais desacetiladas, porém com menores massas molares. Esta análise também permitiu avaliar os efeitos do processo DAIUS sobre <span style=\"text-decoration: overline\">GD, <span style=\"text-decoration: overline\">Mv e PA, sendo que nesse estudo quitosanas com elevada <span style=\"text-decoration: overline\">Mv (9,83x105g/mol) foram obtidas, porém o aumento da temperatura e do tempo de sonicação resultou em quitosanas mais despolimerizadas, e também mais desacetiladas. A seleção das principais variáveis do processo DAIUS, temperatura de reação e do tempo de sonicação, permitiu uma melhor compreensão da variação do <span style=\"text-decoration: overline\">GD e da <span style=\"text-decoration: overline\">Mv, e permitiu a obtenção de quitosanas que apresentaram valores de PA&asymp;1,0, correspondente ao padrão randômico ideal de distribuição de unidades GlcN e GlcNAc. O estudo da cinética da desacetilação da beta-quitina via processo DAIUS revelou a ocorrência de duas etapas bem distintas quantos às suas velocidades, sendo a primeira, atuante nos primeiros 20 minutos, mais rápida (k=29,4 min-1 103) quando comparada com a segunda etapa (k=7,6 min-1 103). As quitosanas geradas no desenvolvimento do estudo cinético do processo DAIUS foram analisadas por difração de raios X, revelando que durante o processo DAIUS ocorre perda de água do retículo cristalino da beta-quitina, fato atribuído à cavitação gerada pela irradiação de ultrassom de alta intensidade. Assim, é proposto que o fenômeno da cavitação, que resulta em importantes alterações morfológicas, reduzindo as dimensões médias das partículas e aumentando sua rugosidade e uniformidade, também atue no interior do retículo cristalino da beta-quitina, resultando na expulsão de moléculas de água e facilitando o acesso do hidróxido de sódio aos grupamentos acetamido da beta-quitina mesmo nos domínios cristalinos. A utilização do ultrassom de alta intensidade na desacetilação de beta-quitina coloca em destaque a obtenção de quitosanas com características controladas. / The main reaction of chitin is the hydrolysis of its acetamido groups, which generates a polymer known as chitosan. The focus of the present study is the development of an efficient, reproductive and versatile process for chitosan production with controlled characteristics. In this sense, the chitin deacetylation assisted by high intensity ultrasound irradiation, called USAD process, was studied. The development of the proposed study was carried out in four steps: i) the extraction, fractionation and characterization of beta-chitin, extracted from squid pens; ii) the chemometric approach, aiming to determine the most important variables of the USAD process; iii) the chemometric approach aiming to the USAD process optimization, employing response surface and iv) the deacetylation kinetics studies of beta-chitin via USAD process. The characterization of the chitosans obtained by the USAD process, supported by factorial design, showed that the intensity of the ultrasound irradiation is the least important variable in the beta-chitin deacetylation, and the temperature and reaction time are the variables that most affect the beta-chitin depolymerization. From this study, chitosans with high <span style=\"text-decoration: overline\">DD (92%) and <span style=\"text-decoration: overline\">Mv (5.42 x105g/mol) were produced, with acetylation parameter (AP) values close to 1.0, which corresponds to an ideal random pattern of distribution of GlcNAc and GlcN units, suggesting that the USAD process occurs homogeneously. The analysis of response surfaces allowed to observe that the increase of temperature and sonication time generates more deacetylated chitosans, but with lower average molecular weights. This analysis also allowed us to evaluate the effects of USAD process in <span style=\"text-decoration: overline\">DD, <span style=\"text-decoration: overline\">Mv, and AP variations: chitosans with high <span style=\"text-decoration: overline\">Mv (9.83x105g/mol) were obtained, but the increase of temperature and sonication time resulted in more degraded and more deacetylated chitosans. The selection of the main USAD process variables, temperature and sonication time, allowed a better understanding of <span style=\"text-decoration: overline\">DD and <span style=\"text-decoration: overline\">Mv variation, and allowed to obtain chitosan with PA&asymp;1.0, which corresponds to an ideal random pattern of distribution of GlcNAc and GlcN units. The study of beta-chitin deacetylation kinetics via USAD process revealed the occurrence of two stages: the first step, active in the first 20 minutes, is faster (k = 29.4 min-1 103) when compared with the second one (k = 7.6 min-1 103). The chitosans generated in the kinetic study of the USAD process were analyzed by X-ray diffraction, which revealed some water loss in the crystalline structure during the USAD process, which is attributed to the cavitation generated by irradiation of high intensity ultrasound. Thus, it is suggested that the phenomenon of cavitation, which results in significant morphological changes by reducing average particle size and increase uniformity and roughness, also act within the crystalline structure of beta-chitin, resulting in the expulsion of water molecules and facilitating the access of sodium hydroxide to beta-chitin acetamido groups even in the crystalline domains. The use of high intensity ultrasound in deacetylation of beta-chitin highlight the production of chitosans with controlled characteristics.

As principais propriedades físico-químicas da quitosana dependem da massa molar média, grau médio de acetilação (<span style=\"text-decoration: overline\">GA) e do parâmetro de acetilação (PA) que expressa o padrão de distribuição das unidades 2-acetamido-2-desoxi-D-glucopiranose (GlcNAc) e 2-amino-2-desoxi-D-glucopiranose ( GlcN) ao longo de suas cadeias. A distribuição alternada, randômica ou em blocos das unidades GlcN e GlcNAc ao longo das cadeias poliméricas está diretamente relacionada com as condições de preparação da quitosana, sendo que as reações executadas em condições homogêneas geram quitosanas em cujas cadeias há o predomínio da distribuição randômica, enquanto que nas quitosanas produzidas em condições heterogêneas a distribuição em blocos predomina. Neste trabalho &beta;-quitina extraída de gládios de lulas (Loligo sp) foi submetida a 3 etapas consecutivas do processo de desacetilação assistida por irradiação de ultrassom de alta intensidade (processo DAIUS), resultando em quitosana extensivamente desacetilada (<span style=\"text-decoration: overline\">GA &asymp; 2%) e de elevada massa molar média viscosimétrica (<span style=\"text-decoration: overline\">Mv &asymp; 354000 g/mol) comparada a quitosanas obtidas por outros métodos. Essa amostra, denominada amostra QSo, foi dissolvida em ácido acético aquoso e então submetida à reação de N-acetilação por 24 h à temperatura ambiente. A ocorrência de O-acetilação foi evitada pela adição de 1,2-propanodiol ao meio reacional e a variação da razão molar anidrido acético/grupos amino permitiu a obtenção de cinco amostras de quitosanas N-acetiladas, as quais foram caracterizadas por espectroscopia de RMN 1H, espectroscopia na região do infravermelho, difração de raios X, viscosimetria capilar, microscopia eletrônica de varredura e análise termogravimétrica. O parâmetro de acetilação (PA) das quitosanas N-acetiladas foi determinado a partir dos espectros de RMN 1H de modo a permitir a avaliação do tipo de distribuição de unidades 2-acetamido-2-desoxi-D-glucopiranose (GlcNAc) e 2-amino-2-desoxi-D-glucopiranose (GlcN) predominante nos produtos. As reações de N-acetilação foram executadas em duplicata gerando as amostras dos conjuntos 1 e 2, as quais apresentaram <span style=\"text-decoration: overline\">GA variando no intervalo 25%&lt; <span style=\"text-decoration: overline\">GA &lt;55%, sendo constatada variação linear de <span style=\"text-decoration: overline\">GA com a razão molar anidrido acético/grupos amino. As quitosanas N-acetiladas apresentaram parâmetro de acetilação variando com 0,9&lt;PA&lt;1,5, indicando o predomínio da distribuição randômica das unidades GlcNAc e GlcN. As quitosanas N-acetiladas apresentaram maior estabilidade térmica em comparação com a quitosana de partida (amostra QSo), devido a porcentagem de unidades GlcNAc nas cadeias dos polímeros que provocaram alterações na sua estrutura cristalina. Os ângulos de Bragg característicos de &beta;-quitina (amostra QTo) extraída de gládios de lulas foram identificados nos difratogramas das quitosanas N-acetiladas com 30%&lt; <span style=\"text-decoration: overline\">GA &lt;55%, o que sugere que essas amostras adquiriram características semelhantes a da &beta;-quitina. Outra evidência desse fato foi comprovada através da análise das micrografias das amostras de quitosana N-acetiladas, que revelaram que as características das superfícies das partículas das amostras mais acetiladas são semelhantes a da &beta;-quitina. / The main physichochemical properties of chitosan rely on its average molar mass, average degree of acetylation (<span style=\"text-decoration: overline\">GA) and the parameter of acetylation (PA), which expresses the distribution pattern of 2-deoxy-2-acetamido-D-glucopyranose (GlcNAc) and 2-deoxy-2-amino-D-glucopyranose (GlcN) units along its chains. The occurrence of alternated, random or block-like distribution of GlcN and GlcNAc along the polymer chains is directly related to preparation conditions of chitosan. When homogeneous conditions are applied chitosan chains exhibiting random distribution are produced, while the chitosan generated from heterogeneous reactions presents block-like distribution. In this work, &beta;-chitin extracted from squid pens (Loligo sp.) was submitted to three consecutive steps of ultrasound-assisted deacetylation process (USAD process), resulting in an extensively deactylated chitosan (DA=2%) with high viscosity average molar mass (<span style=\"text-decoration: overline\">Mv= 354,000 g/mol) compared to chitosan obtained by other methods. This chitosan, named sample CSo, was dissolved in aqueous acetic acid and then it was submitted to N-acetylation reaction for 24 hours at room temperature. The occurrence of O-acetylation was prevented by adding 1,2-propanediol to the reaction nedium and the variation of the molar ratio acetic anhydride/amino groups allowed the preparation of five N-acetylated chitosans, named as samples RCSon, which were characterized by 1H NMR spectroscopy, infrared spectroscopy, X-ray diffraction, viscometry, scanning electron microscopy and thermogravimetric analysis. The parameter of acetylation (PA) of N-acetylated chitosans was determined from the 1H NMR spectra, allowing the assessment to the distribution pattern of GlcNAc and GlcN units. The N-acetylation reactions were carried out in duplicate, generating two independent sets of N-acetylated chitosans whose average degree of acetylation ranged as 25% &lt; DA &lt; 55%, a linear increase of DA with increasing molar ratio acetic anhydride/amino groups being observed. The N-acetylated chitosans presented parameter of acetylation ranging as 0,9 &lt; PA &lt; 1,5, indicating the predominance of random distribution of GlcNAc and GlcN units. The N-acetylated chitosans showed higher thermal stability as compared to the parent chitosan (CSo sample), probably due to the changes in the degree of order resulting from the higher content of GlcNAc units present in former samples. The Bragg angles characteristic of beta-chitin (CTo sample) were identified in the XRD patterns of N-acetylated chitosans, suggesting that these samples acquired similar characteristics as beta-chitin. Further evidence of this fact was observed through the SEM analyses, which revealed that the characteristics of particle\'s surfaces of N-acetylated chitosans are similar to those of beta-chitin.

Submitted by Maria Beatriz Vieira (mbeatriz.vieira@gmail.com) on 2017-04-26T13:48:20Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) tese_cassyo_de_araujo_rufino.pdf: 1782663 bytes, checksum: 48211778344c5f757ff01c4c9282d9b8 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-05-02T18:29:29Z (GMT) No. of bitstreams: 2 tese_cassyo_de_araujo_rufino.pdf: 1782663 bytes, checksum: 48211778344c5f757ff01c4c9282d9b8 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-05-02T18:31:26Z (GMT) No. of bitstreams: 2 tese_cassyo_de_araujo_rufino.pdf: 1782663 bytes, checksum: 48211778344c5f757ff01c4c9282d9b8 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-02T18:31:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 tese_cassyo_de_araujo_rufino.pdf: 1782663 bytes, checksum: 48211778344c5f757ff01c4c9282d9b8 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-03-05 / Sem bolsa / A utilização de produtos naturais conjuntamente com nanopartículas de prata tem atraído interesse de pesquisadores, tanto do ponto de vista tecnológico quanto cientifico devido à ação desses produtos no controle de doenças e pragas. O objetivo desse trabalho foi testar produtos naturais (associados ou não a nanoprata) com ação antimicrobiana sobre Bipolaris oryzae, in vitro, e no tratamento de sementes de arroz. Para o estudo dos compostos contendo quitina e própolis adicionadas opcionalmente nanoprata foram utilizados sementes de arroz na cultivar IRGA 424 inoculadas com um isolado de Bipolaris oryzae. Os compostos utilizados são naturais, têm propriedades antiadesivas e atividade antimicrobiana contra microrganismos, possuem propriedades biocompatíveis e não fitotóxicas aos vegetais em geral. O processo de sínteses dos compostos contendo própolis, quitina e nanoprata, foi realizado por meio da aplicação de sonicação para a dispersão e mistura entre as substâncias. Foram testados os produtos no desenvolvimento e crescimento do fungo Bipolaris oryzae em placas de petri e em sementes de arroz infectadas. Os tratamentos foram: quitina, própolis, prata, quitina+própolis, quitina+própolis+nanoprata, quitina+prata, própolis+nanoprata e testemunha (T - sementes sem tratamentos), totalizando neste estudo 10 tratamentos. Logo a eficiência dos produtos e suas soluções foram testados por meio do blotter test (teste de sanidade de sementes), porcentagem de inibição e diâmetro de crescimento do fungo, germinação e comprimento de plântulas das sementes tratadas com os produtos. Os resultados demonstram que os oligômeros de quitosana e os compósitos de quitosana com extrato de própolis e nanopartículas de prata controlam o crescimento do patógeno. A importância deste achado reside no fato de que é um passo em direção ao objetivo de diminuir o uso de fungicidas químicos. A partir de testes de germinação poderá concluir-se que os melhores resultados foi o tratamento com quitosano/prata compósito NPs, com uma taxa de germinação de 91%. Os novos materiais poliméricos são considerados como muito promissores para o controle de Bipolaris oryzae no arroz, tornando-se assim alternativas ecológicas aos fungicidas químicos. / The use of natural products in conjunction with silver nanoparticles has attracted interest of many researches, from both scientific and technological point of view due to their action for disease and pests control. The objective was to test natural products (with or without nanosilver) with antimicrobial action against Bipolaris oryzae, in vitro, and in the treatment of rice seeds. To study the compounds containing chitin and propolis optionally added nanosilver rice seeds were used in IRGA inoculated with an isolated 424 Bipolaris oryzae. The compounds used are natural, have anti-adhesive properties and antimicrobial activity against microorganisms, have biocompatible properties and not phytotoxic to plants in general. The process of synthesis of compounds containing propolis, chitin and nanosilver was performed by applying the sonication for the dispersion and mixing of the substances. Products were tested on the development and growth of Bipolaris oryzae fungus in petri dishes and infected rice seeds. The treatments were: chitin, propolis, silver, chitin + propolis, chitin + Propolis + nanosilver, chitin + silver, propolis + nanosilver and control (T - treatments seeded), totaling 10 treatments in this study. The results were conclusive in showing that chitosan oligomers and the composites of chitosan with propolis extract and silver nanoparticles led to a remarkable reduction in growth of the pathogen. The importance of this finding lies in the fact that it is a step towards the goal of decreasing the use of chemical fungicides in plant pathology. From germination tests it could be concluded that the best results was the treatment with chitosan/silver NPs composite, with a germination rate of 91%. The novel polymeric materials can thus be deemed as very promising for the control of the Bipolaris oryzae of rice and pave the way towards eco-friendly alternatives to chemical fungicides.

PEREIRA, Mirella Leite. Identificação de uma proteína ligante à quitina em sementes de Moringa oleifera Lamarck com atividades antinociceptiva e anti-inflamatória. 2010. 148 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2010. / Submitted by Eric Santiago (erichhcl@gmail.com) on 2016-06-22T12:58:11Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_mlpereira.pdf: 2928438 bytes, checksum: baa96d60cb675c47c7cfb74d94bbcad3 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-08-02T20:02:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_mlpereira.pdf: 2928438 bytes, checksum: baa96d60cb675c47c7cfb74d94bbcad3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-02T20:02:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_mlpereira.pdf: 2928438 bytes, checksum: baa96d60cb675c47c7cfb74d94bbcad3 (MD5) Previous issue date: 2010 / Moringa oleifera Lam. is a perennial multipurpose tree with a strong scientific evidence of its curative power and used in folk medicine to cure several inflammatory processes. This work aimed to isolate and characterize a chitin-binding protein from Moringa oleifera seeds, and evaluate its antinociceptive and anti-inflammatory effects. Chitin-binding proteins were obtained after application of albumin fraction from crude extract of M. oleifera seeds into a chitin column and the adsorbed fraction was applied in a Resource-S matrix attached to FPLC system. The fraction eluted with 50 mM sodium acetate buffer, pH 5.2, containing 0.6 M NaCl, named Mo-CBP4 was used for the experiment. Mo-CBP4 showed a single band on SDS-PAGE (molecular mass 9.8 kDa) in presence of reducing agent, however in the absence of 2-mercaptoethanol two bands corresponding to 27.5 and 16.5 kDa were observed. Bidimensional electrophoresis of this protein revealed the presence of two spots (18.7 and 13.4 kDa), with the same isoeletric point value corresponding to 10.55. Mo-CBP4 is a glycoprotein containing 2.85% neutral sugar, which failed to agglutinate untreated or trypsin-treated erythrocytes from rabbit or human origin. This protein showed coagulant activity, similar to aluminum and potassium sulfate, the coagulant most widely used in water treatment. Mo-CBP4 was subjected to in vitro digestion with pepsin, trypsin, or chymotrypsin and appeared to be markedly resistant to digestion. Acetic acid-induced abdominal constrictions, increase in vascular permeability and leukocyte migration tests were used for the antinociceptive and anti-inflammatory activities assessment. Mo-CBP4 (1.0, 3.5 and 10 mg/kg) into mice potently and significantly reduced the occurrence of abdominal writhing in a dose dependent manner by 18.9, 44.6% and 98.9%, respectively. In addition, the oral administration of the protein (10 mg/kg) resulted in 18% and 52.9% reductions in abdominal writhing when given 30 and 60 min prior to acetic acid administration, respectively. Mo-CBP4 also caused a significant and dose-dependent inhibition of peritoneal capillary permeability induced by acid acetic and significantly inhibited leukocyte accumulation in the peritoneal cavity. The effect antinociceptive appeared to be independent on the carbohydrate recognition site. However the anti-inflammatory activity was partially reversed when Mo-CBP4 was pre-incubated with specific carbohydrate ligand, showing that this effect is dependent on the carbohydrate recognition site / Moringa oleifera Lam. é uma árvore conhecida pelo seu valor medicinal, uma vez que extratos de todas as partes desta planta mostraram propriedades farmacológicas reconhecidas pelo uso popular e corroboradas pela comunidade científica. Dentre as atividades farmacológicas, destacam-se àquelas relacionadas a processos inflamatórios. Este trabalho teve como objetivo o isolamento e caracterização de uma proteína ligante à quitina de sementes de Moringa oleifera e avaliação de suas atividades antinociceptiva e anti-inflamatória. As proteínas foram extraídas da farinha delipidada de sementes e o extrato total foi fracionado em albuminas e globulinas. A fração albumínica foi submetida à cromatografia de afinidade em matriz de quitina. A fração ligante à quitina eluída com N-acetil-D-glucosamina 0,1 M foi submetida à cromatografia de troca iônica acoplada a um sistema de FPLC, rendendo cinco picos protéicos. O material eluído com tampão acetato de sódio 0,5 M, pH 5,2, contendo NaCl 0,6 M, denominado Mo-CBP4 (Mo – Moringa oleifera; “CBP – “chitin binding protein”), teve um rendimento final de 0,54% e foi escolhido para dar continuidade ao trabalho. Mo-CBP4 apresentou-se como duas bandas protéicas de massas moleculares aparentes de 27,5 e 16,5 kDa, em condições não-redutoras, e de 9,8 kDa em condições redutoras. Eletroforese bidimensional desta proteína revelou a presença de dois spots (18,7 e 13,4 kDa), com mesmo ponto isoelétrico (pI de 10,55). Trata-se de uma glicoproteína com 2,85% de carboidratos, não apresentando atividade hemaglutinante. Mo-CBP4 mostrou-se tão eficiente quanto o sulfato de alumínio e potássio na capacidade de coagular material em suspensão na água. A proteína em questão foi resistente à proteólise no teste de digestibilidade in vitro utilizando pepsina, tripsina e quimotripsina. Para avaliar os efeitos antinociceptivo e anti-inflamatório de Mo-CBP4, foi utilizado o modelo de contorções abdominais induzidas pela injeção de ácido acético 0,8% (via i.p.) em camundongos. A proteína, nas doses de 1,0, 3,5 e 10 mg/kg, foi capaz de prevenir as contorções de maneira dose dependente, chegando a 98,9% de inibição na dose de 10 mg/kg. Mo-CBP4 também apresentou atividade antinociceptiva por via oral (10 mg/kg), atingindo uma inibição de 52,9% quando administrada 60 minutos antes da injeção de ácido acético. Mo-CBP4 inibiu o aumento da permeabilidade vascular (89,1%) e a migração leucocitária (60,9%) na dose de 10 mg/kg via i.p. A propriedade antinociceptiva parece ser independente do sítio de interação ao carboidrato N-acetil-D-glucosamina, enquanto que a atividade anti-inflamatória mostrou um decréscimo quando a região de ligação ao carboidrato foi bloqueada. Os resultados apresentados suportam cientificamente o uso popular da M. oleifera e mostram que uma proteína ligante à quitina, Mo-CBP4, está associada aos efeitos antinociceptivo e anti-inflamatório das sementes

PINTO, Clidia Eduarda Moreira. Biossegurança alimentar da proteína antifúngica Mo-CBP3 de sementes de Moringa oleifera Lam: uma candidata para o desenvolvimento de plantas transgênicas, Fortaleza - CE, 2014. 119 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Eric Santiago (erichhcl@gmail.com) on 2016-05-20T12:05:40Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_cempinto.pdf: 4842222 bytes, checksum: 4eddade7939a6a0bcab415ce2f86bc31 (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-05-20T12:37:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_cempinto.pdf: 4842222 bytes, checksum: 4eddade7939a6a0bcab415ce2f86bc31 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-20T12:37:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_cempinto.pdf: 4842222 bytes, checksum: 4eddade7939a6a0bcab415ce2f86bc31 (MD5) Previous issue date: 2014 / Mo-CBP3 is a chitin binding protein purified from Moringa oleifera seeds which has an apparent molecular mass of 18.0 kDa and consists of multiple heterodimeric isoforms. Mo-CBP3 is a highly stable protein that has a broad spectrum of activity against phytopathogenic fungi and maintains its secondary structure and antifungal activity at extreme temperatures and different pH values. Thus, the Mo-CBP3 protein presents itself as a promising tool for the development of transgenic plants resistant to fungi attack. For such purpose, the Mo-CBP3 protein was subjected to food safety tests to ensure the safety of its expression in plants, minimizing the risk to non-target animals, which include human beings. The food safety assessment of the protein followed the two-tiered approach, based on weight of evidences, proposed by International Life Sciences Institute (ILSI). The research evidenced the long history of safe use, supported by scientific literature, of the M. oleifera species, source of Mo-CBP3 protein. In silico analysis did not reveal any identity of Mo-CBP3 with allergenic, toxic and/or antinutritional proteins. Additionally, were not found in the protein potential epitopes able to lead to cross reaction and unleash an allergic response. Identity with allergenic proteins was found only when a window of 80 amino acids was used. Potential sites of N-glycosylation were not found in the mature protein. The protein showed resistance to thermal treatment and digestibility by simulated gastric fluid, but was completely susceptible to digestion in simulated intestinal fluid. In addition, Mo-CBP3 caused no relevant adverse effects to mice subjected to high oral doses from 5 to 2000 mg/kg, showing its innocuous nature. Based on the food safety approach proposed by ILSI is not expected any risk associated to use of Mo-CBP3 protein for humans and other monogastric animals. / Mo¬-CBP3 é uma proteína ligante à quitina, purificada de sementes de Moringa oleifera, com massa molecular aparente de 18,0 kDa, consistindo de múltiplas isoformas heterodiméricas. Mo-CBP3 é uma proteína altamente estável, que possui amplo espectro de ação contra fungos fitopatogênicos e mantém sua estrutura secundária e atividade antifúngica em extremos de temperaturas e diferentes valores de pH. Dessa forma, a proteína Mo-CBP3 se apresenta como uma ferramenta promissora para o desenvolvimento de plantas transgênicas resistentes ao ataque de fungos. Para tanto, Mo-CBP3 foi submetida a testes de biossegurança alimentar, visando garantir sua utilização através da expressão em plantas, minimizando, assim, os riscos para animais não alvo, incluindo o homem. A avaliação de biossegurança alimentar da proteína seguiu o teste de duas etapas, baseado em pesos de evidência, proposto pelo Instituto Internacional de Ciências da Vida (ILSI). A pesquisa evidenciou o longo histórico de uso seguro, fundamentado em dados científicos, da espécie M. oleifera, fonte da proteína Mo-CBP3. Análises in silico mostraram que Mo-CBP3 não possui qualquer identidade com proteínas alergênicas, tóxicas e/ou antinutricionais. Adicionalmente, não foram encontrados na proteína epítopos potencialmente capazes de promover reação cruzada e desencadear uma resposta alergênica. Identidade com proteínas alergênicas (> 35%) foi encontrada apenas quando uma janela de 80 aminoácidos foi utilizada. Sítios potenciais de N-glicosilação não foram encontrados na proteína madura. A proteína mostrou resistência ao tratamento térmico e à digestibilidade por fluido gástrico simulado, mas foi completamente susceptível à digestão em fluido intestinal simulado. Em adição, Mo-CBP3 não causou efeitos adversos relevantes em camundongos submetidos a doses elevadas de 5 a 2000 mg/kg, via oral, evidenciando seu caráter inócuo. A partir da avaliação de biossegurança alimentar proposta pelo ILSI não é esperado qualquer risco associado ao consumo da proteína Mo-CBP3 pelo homem e demais animais monogástricos.