Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Weeds are one of the major problems in the agricultural products cultivation and the main strategy of control is the use of chemical herbicides. Although is efficient, the herbicides bring direct and indirect consequences that overcome its benefits and this opened the way for bioherbicides. A significant barrier in the bioherbicide production is the development of an economically viable fermentation process. This way the aim of this work was to assess the production of a bioherbicide from the Phoma sp. fungus by submerged fermentation and solid-state fermentation, optimizing the fermentation medium in both cases and evaluating the herbicidal activity from the fermentation extracts in the control of the target plants. The culture medium was optimized and the cell growing was monitoring as response in the submerged fermentation. The optimum composition for the synthetic medium was glucose and peptone at 20 gL-1, yeast extract 7.5 gL-1 and an initial pH of 6.0. For the industrial medium, the ideal composition was 20 gL-1 of sucrose, 8 % CSL and initial pH of 6.0. Under these conditions, the maximum biomass obtained was 22 and 33 gL-1, for the synthetic and industrial medium, respectively. Therefore it was possible to obtain a 50 % higher biomass production in the industrial medium, reducing the cost of this fermentation medium. In the solid fermentation the composition of the culture medium was evaluated for obtaining the maximum herbicide action on target plants (cucumber). Bioassays were realized and the plant height, fresh weight, dry weight and phytotocixity mainly were the responses evaluated. The results obtained in the bioassays demonstrate that the bioherbicide presented activity towards the target plant and the intensity of the effect was influenced by the formulation of the fermentation medium. The optimized condition for bioherbicide production was moisture at 70 %, soybean bran of 30 wt% and CSL of 20 wt%, being possible to obtain a moderate injury, usually with recovery. The bioherbicide produced showed a mode of action based on the inhibition of carotenoids biosynthesis. / As plantas daninhas são um dos principais problemas no cultivo de produtos agrícolas e o principal método de controle é o uso de herbicidas químicos. Embora eficiente, os herbicidas trazem consequências diretas e indiretas que superam os benefícios em muitos casos, abrindo assim caminho para o desenvolvimento de bioherbicidas. Uma barreira significativa na produção de muitos bioherbicidas é o desenvolvimento de um processo economicamente viável, logo, os objetivos deste trabalho foram produzir um bioherbicida a partir do fungo Phoma sp. por fermentação submersa e fermentação em estado sólido, otimizar o meio de fermentação em ambos processos e avaliar a atividade herbicida dos extratos das fermentações no controle de plantas-teste. Na fermentação submersa foi otimizado o meio de cultivo e monitorado o crescimento celular como variável resposta. A composição otimizada do meio sintético foi 20 gL-1 de glicose e peptona, 7,5 gL-1 de extrato de levedura e pH inicial de 6.0. Para o meio industrial, a composição otimizada foi 20 gL-1 de sacarose, 8 % de água de maceração de milho (AMM) e pH inicial de 6.0. Nessas condições a máxima biomassa obtida foi de 22 e 33 gL-1, para o meio sintético e industrial, respectivamente, com uma produção de biomassa 50 % maior para o meio industrial e ainda possibilitou a redução do custo deste meio de fermentação. Na fermentação sólida foi otimizada a composição do meio de cultivo para obter a máxima ação do bioherbicida em plantas de pepino. Bioensaios foram realizados e o teste de Tukey mostrou que a altura da planta, massa verde da parte aérea, massa seca da parte aérea e principalmente os sinais de fitotoxidade foram significativos, entretanto, o comprimento do sistema radicular, a massa verde do sistema radicular, massa seca do sistema radicular e número de flores não apresentam resultados significativos. Os resultados obtidos nos bioensaios demonstraram que o bioherbicida apresenta atividade em plantas de pepino e a intensidade do efeito foi influenciado pela formulação do meio de fermentação. A condição otimizada para produção do bioherbicida foi 70 % de umidade, 30 % (p/v) de farelo de soja e 20 % (p/v) de AMM, nessas condições o nível de injúria obtida foi moderada com recuperação. O bioherbicida produzido mostrou um possível modo de ação baseado na inibição de biossíntese de carotenóides.

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / In this work, 150 fungal strains isolated in the Pampa biome were evaluated for. The microbial oil was produced by submerged fermentation in shaken flasks at 120 rpm, 28 °C for 7 days. The lipids were extracted from cells by Soxhlet (AOAC) method and the fatty acids profile determined by gas chromatography (GC-FID). Seven strains presented the best results in terms of lipids production, which were selected to evaluate the influence of temperature on microbial oil production and PUFA profiles. The fermentations were conducted under the same conditions previously defined at 15 and 28 °C. The fungus SPII65, identified as belonging to the genus Nigrospora sp., produced the highest level of lipids, yielding 11.28% and 6.02% with PUFAs production of 51.94% and 42.39% at 28 °C and 15 °C, respectively. From the results obtained, it was conceived a Plackett-Burmann design to investigate the main effects of temperature (15-25 °C), pH (4.0-6.0), agitation (120-200 rpm), corn steep liquor concentration (5-15% (v/v)) and sucrose (60-180 g/L). The largest production of PUFAs (55.75%) was observed in the smallest evaluated temperatures (15 °C), whereas the maximum lipid production was 5.54% at 25 °C. Lower lipid contents were produced using industrial medium compared to the results obtained with synthetic medium. PUFAs profiles were similar in the culture media evaluated. / O objetivo deste trabalho foi selecionar micro-organismos do Bioma Pampa com potencial para a produção de ácidos graxos poli-insaturados (PUFAs). Foi avaliada a capacidade de produção de lipídeos de 150 cepas fúngicas, isoladas de plantas daninhas de áreas de cultivo de arroz irrigado e pastagens do Bioma Pampa. Os fungos foram cultivados em meio de cultura Batata Dextrose Ágar (BDA) a 28 °C durante 7 dias. Após esse período, foram repicados sucessivamente, em meio BDA, até a obtenção de colônias isoladas. A produção de óleo microbiano foi realizada através de cultivo submersa das 150 cepas isoladas, utilizando frascos mantidos sob agitação orbital a 120 rpm, 28 °C durante 7 dias. A determinação de lipídeos foi realizada através do método de Soxhlet e o perfil de ácidos graxos através de cromatografia gasosa (GC-FID). Dentre as cepas avaliadas, sete apresentaram maior produção de lipídeos, sendo, portanto, realizada nova fermentação onde foi avaliada a influência da temperatura na produção e perfil do óleo microbiano. A fermentação foi conduzida nas mesmas condições definidas anteriormente e as temperaturas avaliadas foram 15 e 28 oC. O fungo codificado SPII65, identificado como pertencente ao gênero Nigrospora sp., produziu o maior teor de lipídeos tanto a 28 oC quanto a 15 oC, produzindo 11,28% e 6,02%, respectivamente. Em relação aos PUFAs a produção foi de 51,94% a 28 ºC e 42,39% a 15 ºC. Através dos resultados obtidos, foi delineado um planejamento experimental do tipo Plackett-Burman, onde as variáveis estudadas foram: temperatura (15-25 ºC), pH (4,0-6,0), agitação (120-200 rpm), concentração da água de maceração de milho (5-15% (v/v)) e sacarose (60-180 g/L) durante 14 dias. A maior produção de PUFAs (55,75%) foi verificada nas menores temperaturas avaliadas (15 oC). Já a maior produção de lipídeos (5,54%) foi observada na temperatura de 25 oC. Foram produzidos menores teores de lipídeos utilizando meio industrial comparado aos resultados obtidos com meio sintético. Os perfis de PUFAs obtidos foram semelhantes nos meios de cultura avaliados.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A fisiologia microbiana é uma área promissora da biotecnologia para a síntese de compostos de elevado valor agregado. Os micro-organismos apresentam vantagens devido ao menor período de geração, às facilidades de modificações fisiológicas e genéticas e à grande diversidade de processos metabólicos. O objetivo deste trabalho foi degradar óleos e gorduras de efluente lácteo por lipases produzidas por Yarrovia lipolytica. Planejamentos fatoriais foram utilizados para investigar os efeitos de variáveis em três etapas: em fermentação para produção de lipases, em formulação de bioproduto com atividade lipásica para estabilização da ação catalítica da enzima e em tratamento de soro de queijo para degradação de óleos e gorduras. Na presença de resíduo de refinaria de óleo vegetal a 3 % e cloreto de amônio a 0,2 g.L-1 com 48 h a 28 oC, lipases foram produzidas sob cultivo submerso. O líquido metabólico livre de células com atividade lipásica foi estabilizado com sorbato de sódio a 0,5 %, glicerol a 5 % e RENEX-95 a 10 %. Esse bioproduto apresentou 177 UI.mL-1 da atividade enzimática durante 30 dias sob armazenamento à temperatura ambiente (27 - 30 oC); pH ótimo 5,0 e 7,0, temperatura ótima de 50 oC e estabilidade térmica durante 120 min com retenção de 100 % da atividade enzimática a 50 oC e pH 5,0. A aplicação de 7 % do bioproduto durante 12 h de tratamento de efluente lácteo degradou 98 % dos óleos e gorduras presentes no soro de queijo. As lipases produzidas por Y. lipolytica e formuladas com substâncias estabilizadoras tem potencial para serem aplicadas na degradação de óleos e gorduras. / The microbial physiology is a promising area of biotechnology for the synthesis of compounds of high value. The micro-organisms have advantages because of their shorter generation facilities to physiological and genetic changes and the wide variety of metabolic processes. The aim of this study was to degrade oils and fats from lipases produced by Yarrovia lipolytica. Factorial designs were used to investigate the effects of variables in three stages: fermentation for lipase production, bioproduct formulation for stabilization the catalytic action of lipases and treatment of whey for degradation of fats and oils. In the presence of a vegetable oil residue at 3 % and ammonium chloride at 0,2 g.L-1, during 48 h at 28 oC, lipases were produced under submerged cultivation. The cell-free liquid metabolic was stability with sodium sorbate at 0.5 %, glycerol at 5 %, RENEX-95 at 10 %. This bioproduct presented 177 UI.mL-1 of the lipase activity during 30 days of storage at room temperature (27 - 30 C); it showed optimum pH at 5.0 and 7.0, optimum temperature of 50 oC and thermal stability for 120 min with retention of 100 % of the enzyme activity at 50 oC and pH 5,0. The application of the bioproduct at 7 % during 12 h degraded 98 % of oils and fats present in cheese whey. The lipases produced by Y. lipolytica and formulated with stability agents have potential to be applied in the degradation of oils and fats.

Esta pesquisa pretende analisar a trajetória dos protagonistas de três romances A Cidade e os cachorros de Mario Vargas Llosa, Manhã submersa de Vergílio Ferreira e O Ateneu de Raul Pompéia que apresentam como núcleo temático comum a opressão sofrida no espaço específico de um internato. O objetivo é traçar uma comparação entre as experiências desses personagens desde o período anterior à entrada no internato ao seu posterior retorno à sociedade, a fim de poder avaliar os efeitos do confinamento no comportamento de cada um deles. Como embasamento teórico, o trabalho recorre ao conceito de total institution, definido pelo sociólogo Erving Goffman, para melhor examinar em que medida esses ambientes se configuram como uma instituição de confinamento totalizante, que faz com que seus internos passem por dolorosas mortificações, degradações e, consequentemente, transformações na concepção que têm sobre si mesmos e os outros. Também se recorre à noção de formação de corpos dóceis, desenvolvida por Foucault, para investigar como as particularidades dos coercitivos métodos adotados pelos dirigentes dessas instituições podem ser tomadas como variações de um mesmo sistema de controle disciplinar, o qual visa moldar o comportamento do interno, induzindo-o a um tal estado de alienação que aplaque a sua capacidade de diferenciação e de contestação. Prevê-se, ainda, explorar o processo de amadurecimento desses protagonistas, que, à custa do embate com o meio repressor e os demais personagens, seguem rumo a uma consciência crítica da realidade, verificando a possibilidade de aproximação das mencionadas narrativas com o signo literário do Bildungsroman (ou romance de formação). / This research intends to analyze the protagonists\' path in three novels, which present a common point: the oppression arose in a specific setting, a boarding school. The above-mentioned novels are Misty Morning by Vergilio Ferreira, O Ateneu by Raul Pompeia and The time of the hero by Mario Vargas Llosa. The aim is to draw a comparison among these characters experiences from the period before the admission to the boarding school until their return to the society, in order to be able to evaluate the confinements effects on the behavior of each one of them. As a theoretical basis, this research resorts to the concept of total institution, defined by the sociologist Erving Goffman, to better examine to what extent these environments are totalizing institutions, that make that their boarders live painful mortifications, degradations and, as a consequence, changes in their conception about themselves and the others. It also resorts to the idea of docile bodies conformation, developed by Foucault, to investigate how the particularities of coercive methods adopted by those institutions leaders may be taken as variations of the same system of disciplinary control, which aims to determine the boarders behavior, inducing him to such a level of alienation that appeases his autonomy and ability to question this system in which he is inserted. There is also the intention to explore these protagonists physical and intellectual growing up process, which proceeds, after their struggles with the repressive environment and the others characters, towards a critical awareness of reality, and to consider the possibility of setting the mentioned narratives under the title of Bildungsroman.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-11-16Bitstream added on 2014-06-13T19:14:40Z : No. of bitstreams: 1 silva_rr_me_sjrp.pdf: 961028 bytes, checksum: 0d7989443c42fd25745d208364a42a88 (MD5) / A produção de proteases de origem microbiana depende das condições de cultivo e da diversidade bioquímica de cada espécie. Estudos comparativos entre fermentação em estado sólido (FES) e fermentação submersa (FSm) usando farelo de trigo e meio sintético, respectivamente, foram realizados para a determinação dos parâmetros de produção de proteases pelo fungo Aspergillus fumigatus Fresenius. A melhor produção de protease foi em FES no período de 96 horas utilizando farelo de trigo, temperatura de 30 ºC e 1x106 esporos/5g de substrato com 1.517 U/mL. Em FSm o pico de produção foi em pH 6,0, a 30ºC, 5x105 esporos/mL de meio no período de 72 e 96 horas em meio contendo 0,5 e 0,25% de caseína, respectivamente, ambos com 40 U/mL. Conforme a produtividade dos processos fermentativos, o extrato enzimático da FES foi utilizado para estudos de purificação e caracterização bioquímica. Neste estudo, a protease purificada apresentou atividade ótima em pH 7,5 e 50ºC, sendo inibida por Fenil-metil-sulfonil-fluoreto (PMSF) e mais intensamente por antipaína (1,6 µM). Sobre efeito de íons, foi observado modulação da atividade proteolítica, principalmente com inibição por AlCl3, cuja atividade proteolítica residual foi de 18% após incubação com este íon. Na presença de Ditiotreitol (DTT) e uréia houve diminuição da atividade proteolítica, apresentando atividades residuais de 63% em 200 mM de DTT e 10% com 5 M de uréia. Comparativamente, na concentração de 0,1% de cada surfactante estudado, notou-se redução da atividade proteolítica, sendo 97% em presença de Brometo de cetil-trimetil amônio (CTAB), 79% para 4 - (1,1,3,3 - Tetrametilbutil) fenil- polietileno glicol (Triton X-100), 55% com Polyoxyethylenesorbitan monolaurato (Tween-20) e completa redução da atividade (0%) em... / The microbial protease production depends on growing conditions and the biochemical diversity of each species. Comparative studies between solid-state fermentation (SSF) and submerged fermentation (SmF) using wheat bran and synthetic medium, respectively, were performed to determine the optimum parameters for protease production by the fungus Aspergillus fumigatus Fresenius. The best protease production was in SSF within 96 hours using wheat bran, temperature 30°C and 1x106 spores/5g of substrate, with 1,517 U/mL. In SmF peak production was at pH 6.0 at 30°C, 5x105 spores/mL of media within 72 and 96 hours in medium containing 0.5 and 0.25% casein, respectively, with 40 U/mL. According to the productivity of the fermentative processes, enzymatic extract was used from SSF to study purification and biochemical characterization. In this study, purified protease showed optimum activity at pH 7.5 and 50°C, and inhibited by Phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF) and more intensely for antipain (1,6 µM). Concerning to the effect of ions, we observed modulation of the proteolytic activity, especially with inhibition by AlCl3, which residual activity was of 18 % after incubation with this ion. In the presence of Dithiothreitol (DTT) and ureia, we observed progressive decrease in proteolytic activity, presenting residual activities of 63% with 200 mM DTT, and 10% with 5 M ureia. Comparatively, in the concentration of 0.1% of each surfactant studied, there was a reduction in the proteolytic activity in 97% in presence of Cetyl trimethylammonium bromide (CTAB), 79% with 4-(1,1,3,3-Tetramethylbutyl)phenyl-polyethylene glycol (Triton X-100), 55% with Polyoxyethylenesorbitan monolaurate (Tween-20) and a complete inactivation in the presence of Sodium dodecyl sulfate... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-29Bitstream added on 2014-06-13T19:29:08Z : No. of bitstreams: 1 watanabe_fsy_me_prud.pdf: 1630320 bytes, checksum: 078400d9338bb47cf1a58114f013c277 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A implantação de usinas hidrelétricas requer a inundação de grandes extensões de terra para formação de reservatórios, gerando diversos impactos tanto sobre os ecossistemas aquáticos quanto terrestres. O desenvolvimento desequilibrado da vegetação aquática submersa se destaca pelos problemas econômicos gerados às empresas geradoras de energia hidrelétrica. Em alguns períodos do ano, as macrófitas aquáticas se desprendem do substrato, causando obstrução das grades de proteção de entrada da água para as turbinas. Além do custo para a remoção mecanizada da vegetação, esse processo requer a interrupção de geração de energia. Assim, a implantação de um plano de manejo de macrófitas submersas torna-se indispensável conhecer a distribuição espacial dessas plantas é uma etapa fundamental. As imagens de Sensoriamento Remoto são comumente utilizadas no mapeamento da vegetação terrestre. Entretanto, a atenuação da radiação pela água dificulta a aplicação desses dados na identificação de plantas aquáticas submersas. Neste sentido, o presente estudo visa compreender melhor a influência da coluna d’água sobre a contribuição da resposta espectral da vegetação aquática submersa. O estudo de caso foi realizado no córrego Ferreira, no reservatório de Nova Avanhandava, Rio Tietê/SP. Foram utilizados dados de reflectância e medidas subaquáticas, da irradiância ascendente e descendente e da radiância ascendente. Sobre as curvas de reflectância foram aplicadas as técnicas de remoção do ruído espectral, análise derivativa, remoção do contínuo espectral, razão de bandas e classificação, adotando abordagens por análise de agrupamento e mapeamento por ângulo espectral (SAM)... / Deployment of a hydroelectric requires the flooding of large extensions of land to form reservoirs, generating several impacts on both aquatic and terrestrial ecosystems. The unbalanced development of submerged aquatic vegetation stands out economic problems for hydroelectric energy companies. In some periods of the year, the aquatic macrophytes are detached from the substrate, causing obstruction of the guardrails in the entry of water to the turbines. Besides the cost of mechanical removal of vegetation, this process requires the interruption of energy generation. Thus, the implementation of a management plan to control submerged macrophytes becomes indispensable and the mapping of the spatial distribution of them is an important step. The remote sensing images are commonly used for terrestrial vegetation mapping. However, the attenuation of radiation by water hinders the use of these data in identification of submerged aquatics plants. In this sense, this study aims to understand the influence of the water column on the contribution of the spectral response of submerged aquatic vegetation. The case study was accomplished in the stream Ferreira, Nova Avanhandava reservoir, Tietê River, São Paulo state. It was used a set of underwater data, upward and downward irradiance, upward radiance and reflectance. Some techniques like spectral noise removal, derivative analysis, spectral continuum removal, and classification, adopting approaches for cluster analysis and spectral angle mapping (SAM), were applied on the reflectance data... (Complete abstract click electronic access below)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this work was the polyunsaturated fatty acids (PUFAs) production by submerged fermentation from the fungus Mortierella isabellina. A Plackett Burman experimental design was designed to evaluate the best conditions for PUFAs production in shake flasks. Three different components of the culture medium (yeast extract, peptone, and sucrose) and three fermentation parameters (agitation, temperature and pH) were evaluated. Analyzing the results of experimental design new assays were performed with increasing concentration of yeast extract. Fermentations were conducted in Erlenmeyer flasks with 10% (v/v) inoculums for 120h, micronutrients ((NH4)2SO4, FeSO4.7H2O, MnSO4.H2O, MgSO4.7H2O) were fixed. The scale up using STR bioreactor with 2.5 L of culture medium and 10% (v/v) inoculums for 120h was defined through better results of Plackett Burman.. A 2² central composite design was set to evaluate the effect of agitation and aeration in fungal biomass production, lipids content and fatty acids profile. The lipid was extracted from dried biomass and the fatty acids were analyzed by gas chromatography. The results of the fermentation in shake flasks showed that only yeast extract had a significant effect (p <0.1) in PUFAs production and this effect was positive. The highest percentage of PUFAs produced (28.17%) was obtained in higher yeast extract concentration (3.75 g / L). Agitation and aeration did not had a significance effect (p <0.1) in the evaluated range, in bioreactor on PUFAs and lipids production. However, agitation had a significant positive effect on biomass production.The presence of fatty acids of family n-3 (α-linolenic acid, eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid) and n-6 families (linoleic acid and γ-linolenic acid) were observed. Nitrogen source is directly related to increased PUFAs production. The variables agitation and aeration, in the evaluated range, did not influence the PUFAs production. The Mortierella isabellina produced fatty acids n-3 and n-6 family, but additional studies are needed to optimize this production. / O objetivo deste trabalho foi produzir ácidos graxos poli-insaturados (PUFAs) por fermentação submersa a partir do fungo Mortierella isabellina. Um planejamento experimental Plackett Burman foi delineado para avaliar as melhores condições para produção de PUFAS em frascos agitados. Foram avaliados três diferentes componentes do meio de cultura (extrato de levedura, peptona e sacarose) e três parâmetros de fermentação (agitação, temperatura e pH). Através dos resultados obtidos no planejamento experimental, novos ensaios foram definidos com o aumento da concentração de extrato de levedura. As fermentações foram realizadas em frascos Erlenmeyers com 10% de inoculo (v/v) durante 120h e a composição de micronutrientes ((NH4)2SO4, FeSO4.7H2O, MnSO4.H2O, MgSO4. 7H2O) foi mantida fixa. Na melhor condição definida em frascos agitados foi realizada a ampliação da fermentação para biorreator STR, com 2,5 L de meio de cultura e 10 % de inoculo (v/v) durante 120h. Um delineamento composto central 2² foi definido para avaliar o efeito das variáveis agitação e aeração na produção de biomassa fúngica, lipídeos e no perfil dos ácidos graxos. A fração lipídica foi extraída a partir da biomassa seca da fermentação e os ácidos graxos foram analisados por cromatografia em fase gasosa. Os resultados da fermentação em frascos agitados demonstraram que somente a variável extrato de levedura teve efeito significativo (p<0,1) na produção de PUFAs sendo este efeito positivo. O maior percentual de PUFAs produzidos (28,17%) foi obtido na maior concentração de extrato de levedura (3,75 g/L). Os resultados obtidos na fermentação em biorreator demonstraram que as variáveis agitação e aeração não foram estatisticamente significativas (p<0,1) para o acúmulo de PUFAs e lipídeos dentro das faixas avaliadas. Entretanto a agitação teve efeito significativo positivo na produção de biomassa. Foi observada a presença dos ácidos graxos da família n-3 (ácido α-linolênico, ácido eicosapentaenóico e ácido docosaexaenóico) e da família n-6 (ácido linoléico e o ácido γ-linolênico). Em vista dos resultados obtidos, pode-se concluir que a fonte de nitrogênio esta diretamente relacionada com o aumento da produção de PUFAs. As variáveis agitação e aeração nas faixas avaliadas não influenciaram no acúmulo de PUFAs. A Mortierella isabellina produziu ácidos graxos da família n-3 e n-6, entretanto estudos adicionais devem ser realizados para otimizar esta produção.

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-10-26T17:28:34Z No. of bitstreams: 1 TeseJBCS.pdf: 2225419 bytes, checksum: d3ec7a73f461b658739175f8e171c762 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-11-08T18:27:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseJBCS.pdf: 2225419 bytes, checksum: d3ec7a73f461b658739175f8e171c762 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-11-08T18:27:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseJBCS.pdf: 2225419 bytes, checksum: d3ec7a73f461b658739175f8e171c762 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-08T18:27:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseJBCS.pdf: 2225419 bytes, checksum: d3ec7a73f461b658739175f8e171c762 (MD5) Previous issue date: 2016-08-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Cell-associated lipases have been considered biocatalysts economically advantageous because they are produced at low cost, avoiding further recovery or purification steps. Few studies regarding Streptomyces clavuligerus lipase have reported the production of extracellular enzyme, although at first this had been considered a cell-associated enzyme. In this context, the aim of this work was the production of the cell-associated lipase from Streptomyces clavuligerus (whole-cell lipase, Sc-WCL) by submerged fermentation, the biochemical characterization of the enzyme and its use in the synthesis of butyl butyrate, an aroma ester with industrial importance. The culture conditions on rotary shaker and the operational parameters for cultivation in bioreactor were evaluated in order to establish a protocol for Sc- WCL production. The conditions for S. clavuligerus cultivation in rotary shaker that resulted in maximal hydrolytic activity of Sc-WCL (3,000 U.L-1) were: baffled flask, free-glycerol production medium, pH 6.8 and 28 °C. The operational parameters in bench reactor that resulted in maximal volumetric productivity of Sc-WCL (54 U.L-1.h-1) were agitation of 400 rpm and aeration of 1 vvm. The maximal volumetric productivity in bioreactor operated under selected conditions (52.5 U.L-1.h-1) was reached after 24 h, while similar productivity in rotary shaker (54.8 U.L-1.h -1) was achieved only after 48 h fermentation. The catalytic potential of Sc-WCL in hydrolysis reactions was comparable to the commercial lipase preparations. Sc- WCL was more active at 60 °C and pH 10.7, and stable at 30-40 °C after 1 h incubation at pH 10. For butyl butyrate synthesis catalyzed by Sc-WCL, the reaction conditions that resulted in higher ester conversion (85%) were: 5 g of Sc-WCL/ L, molar ratio of fatty acid: alcohol 1:1 in heptane and 8 h reaction. The stability at alkaline pH and organic medium (leastwise in heptane and butanol), associated with the low cost, make Sc-WCL attractive in industrial applications, such as flavors synthesis, detergent formulations, hydrolysis of vegetable oils, among others. / Lipases associadas à célula têm se destacado como biocatalisadores economicamente vantajosos, pois são produzidas a baixo custo, dispensando etapas posteriores de recuperação ou purificação. Poucos estudos sobre lipase de Streptomyces clavuligerus relatam a produção da enzima extracelular, embora esta tenha sido, a princípio, considerada uma enzima associada à célula. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi a produção de lipase associada à célula de Streptomyces clavuligerus (lipase “whole-cell”, Sc-WCL) por fermentação submersa, a caracterização bioquímica da enzima e sua aplicação na síntese de butirato de butila, um éster de aroma com importância industrial. As condições de cultivo em shaker e os parâmetros operacionais para cultivo em biorreator foram avaliados com o intuito de estabelecer um protocolo para a produção de Sc-WCL. As condições de cultivo de S. clavuligerus em shaker que resultaram em maior atividade hidrolítica de Sc-WCL (3.000 U.L- 1) foram: frasco aletado, ausência de glicerol no meio de produção, pH 6,8 e 28 ºC. Os parâmetros operacionais em reator de bancada que resultaram em maior produtividade volumétrica de Sc-WCL (54 U.L-1.h-1) foram: agitação de 400 rpm e aeração de 1 vvm. A máxima produtividade volumétrica em biorreator operado nas condições selecionadas foi alcançada após 24 h de cultivo (52,5 U.L-1.h-1), enquanto que produtividade similar em shaker foi obtida somente após 48 h de cultivo (54,8 U.L-1.h-1). O potencial catalítico de Sc-WCL em reações de hidrólise foi comparável ao de preparações comerciais de lipase. Sc-WCL foi mais ativa a 60 ºC e pH 10,7, e mais estável na faixa de 30 a 40 ºC após 1 h de incubação a pH 10. Na síntese de butirato de butila catalisada pela Sc-WCL, as condições reacionais que resultaram em maior conversão (85%) foram: 5 g de Sc-WCL/ L, razão molar ácido graxo/álcool 1:1 em heptano e 8 h de reação. A estabilidade em pH alcalino e em meio orgânico (pelo menos em heptano e butanol), associada ao baixo custo, tornam a Sc-WCL atrativa em aplicações de interesse industrial, tais como, síntese de aromas, formulações de detergentes, hidrólise de óleos vegetais, dentre outras.

Neste trabalho, formularam-se diferentes meios de cultivo para a produção econômica de biomassa de Pleurotus sajor-caju PS-2001 em processo submerso, visando o emprego do micélio na alimentação humana. Foram testadas glicose, frutose e sacarose como fontes de carbono, assim como diferentes concentrações de glicose, óleo de soja, solução de sais, extrato de levedura Prodex®, proteína de soja e sulfato de amônio. Estudos realizados em frascos agitados mostraram que 10g.L-1 de glicose promoveram a maior biomassa micelial (5,98g.L-1) e a melhor produtividade (0,048g.L-1.h-1). A adição de 1mL.L-1 de óleo de soja ao meio de cultivo mostrou ser favorável ao crescimento fúngico, também resultando na presença do aroma típico de corpos de frutificação. Os resultados de otimização do meio de cultivo mostraram que proteína de soja (2,3g.L-1), extrato de levedura (1,86g.L-1) e sulfato de amônio (1,57g.L-1) também favoreceram o crescimento. Estudos realizados em biorreator de bancada, utilizando o meio otimizado e nas condições testadas (temperatura de 28ºC, freqüência do agitador de 100rpm, taxa de aeração de 0,5vvm, O2 dissolvido acima de 30% da saturação), quando comparados aos resultados obtidos em frascos agitados com o mesmo meio, mostraram valores de biomassa, rendimento e produtividade superiores (8,18g.L-1, 0,82g.g-1 e 0,08g.L-1.h-1, respectivamente). Ao comparar os principais componentes do micélio seco de P. sajor-caju PS-2001, obtidos no presente trabalho, com o do corpo de frutificação da mesma linhagem, cultivado em serragem de eucalipto, observaram-se semelhanças na composição química com relação ao percentual de carboidratos totais, proteína bruta e minerais; no entanto, os conteúdos de lipídios brutos e de calorias mostraram-se maiores no micélio. O consumo total de sacarose na presença de óleo de soja foi evidenciado quando o cultivo foi realizado em biorreator, o que não ocorreu em frascos agitados. Ao comparar os resultados dos cultivos variando as fontes de carbono (glicose e sacarose) em biorreator, observaram-se maiores valores de biomassa, rendimento e produtividade com glicose. A determinação dos valores de exopolissacarídeos (EPS) correspondeu a 1,18 e 1,58g de matéria seca.L-1 após 120h e 144h, para glicose e sacarose, respectivamente. Os resultados mostraram ausência de atividade antioxidante in vitro dos EPS e do extrato bruto do micélio, avaliadas através da capacidade de redução do radical livre 1,1-difenil-2-picril-hidrazil (DPPH°). Verificou-se que, para produzir 1kg de micélio seco, utiliza-se 1,69kg de sacarose, a um custo de R$1,63, sendo o valor de kw.h-1 consumido de R$1,26, totalizando R$2,89, não computados os custos de mão de obra e de secagem; entretanto, o valor de mercado para 1kg de cogumelo seco é de R$200,00. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-05-14T17:08:22Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Fernanda G Confortin.pdf: 667228 bytes, checksum: dd5aee415908da35b7dd385fcbfcba0c (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-14T17:08:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Fernanda G Confortin.pdf: 667228 bytes, checksum: dd5aee415908da35b7dd385fcbfcba0c (MD5) / In this study, different growth media for the economic production of biomass of Pleurotus sajor-caju PS-2001 in submerged process were formulated, aiming the use of mycelium in human feeding. Glucose, fructose and sucrose as carbon sources, as well as different concentrations of glucose, soy oil, salt solution, Prodex® yeast extract, soy protein and ammonium sulphate were tested. Studies that were carried out in shaken flasks showed that 10g.L-1 of glucose led to the larger mycelium biomass (5.98g.L-1) and the best productivity (0.048g.L-1.h-1). The addition of 1mL.L-1 of soy oil to the medium was favorable to fungal growth, also resulting in the presence of the typical aroma of the fruiting body. The results achieved in the optimization of the growing medium showed that soy protein (2.3g.L-1), yeast extract (1.86g.L-1) and ammonium sulphate (1.57g.L-1) enhanced the mycelium growth. Studies carried out in laboratory-scale bioreactor, using the optimized medium, under standard conditions (temperature of 28ºC, initial impeller speed of 100rpm, initial aeration rate of 0.5vvm, and dissolved oxygen over 30% of saturation), showed superior biomass values, yield, and productivity (8.18g.L-1, 0.82g.g-1 and 0.08g.L-1.h-1, respectively) when compared to the results obtained in shaken flasks with the same medium. By comparing the composition of the dry mycelium of P. sajor-caju PS-2001 obtained in this study with the fruiting body of the same strain, grown on eucalyptus sawdust, similarities in the chemical composition regarding the total carbohydrate percentual, crude protein and minerals were observed. However, the contents of crude lipids and calories were higher in the mycelium. The total consumption of sucrose in the presence of soy oil was evidenced when growth was carried out in bioreactor, which did not occurred in shaken flasks. When comparing the results of cultivation on media containing glucose and sucrose in bioreactor, superior values of biomass concentration, yield and productivity with glucose were observed. With media containing glucose and sucrose, exopolyssaccharide (EPS) values of 1.18 and 1.58g of dry material.L-1, after 120h and 144h, respectively, were observed. No in vitro antioxidant activity of both EPS and mycelium crude extract was detected when these materials were evaluated with respect to their capacity of reducing the free radical 1,1-difenil-2-picrilhidrazil (DPPH°). It was calculated that, to produce 1kg of dry mycelium, it is used 1.69kg of sucrose, costing R$1,63, being the value of kw.h-1 consumed of R$1,26, toting up R$2,89, not being computed the labor and drying costs; however, the market value for 1kg of dry mushroom is R$200,00.

Orientador: Nilton Nobuhiro Imai / Banca: Cláudio Clemente Faria Barbosa / Banca: Maria de Lourdes Bueno Trindade Galo / Resumo: A implantação de usinas hidrelétricas requer a inundação de grandes extensões de terra para formação de reservatórios, gerando diversos impactos tanto sobre os ecossistemas aquáticos quanto terrestres. O desenvolvimento desequilibrado da vegetação aquática submersa se destaca pelos problemas econômicos gerados às empresas geradoras de energia hidrelétrica. Em alguns períodos do ano, as macrófitas aquáticas se desprendem do substrato, causando obstrução das grades de proteção de entrada da água para as turbinas. Além do custo para a remoção mecanizada da vegetação, esse processo requer a interrupção de geração de energia. Assim, a implantação de um plano de manejo de macrófitas submersas torna-se indispensável conhecer a distribuição espacial dessas plantas é uma etapa fundamental. As imagens de Sensoriamento Remoto são comumente utilizadas no mapeamento da vegetação terrestre. Entretanto, a atenuação da radiação pela água dificulta a aplicação desses dados na identificação de plantas aquáticas submersas. Neste sentido, o presente estudo visa compreender melhor a influência da coluna d'água sobre a contribuição da resposta espectral da vegetação aquática submersa. O estudo de caso foi realizado no córrego Ferreira, no reservatório de Nova Avanhandava, Rio Tietê/SP. Foram utilizados dados de reflectância e medidas subaquáticas, da irradiância ascendente e descendente e da radiância ascendente. Sobre as curvas de reflectância foram aplicadas as técnicas de remoção do ruído espectral, análise derivativa, remoção do contínuo espectral, razão de bandas e classificação, adotando abordagens por análise de agrupamento e mapeamento por ângulo espectral (SAM)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Deployment of a hydroelectric requires the flooding of large extensions of land to form reservoirs, generating several impacts on both aquatic and terrestrial ecosystems. The unbalanced development of submerged aquatic vegetation stands out economic problems for hydroelectric energy companies. In some periods of the year, the aquatic macrophytes are detached from the substrate, causing obstruction of the guardrails in the entry of water to the turbines. Besides the cost of mechanical removal of vegetation, this process requires the interruption of energy generation. Thus, the implementation of a management plan to control submerged macrophytes becomes indispensable and the mapping of the spatial distribution of them is an important step. The remote sensing images are commonly used for terrestrial vegetation mapping. However, the attenuation of radiation by water hinders the use of these data in identification of submerged aquatics plants. In this sense, this study aims to understand the influence of the water column on the contribution of the spectral response of submerged aquatic vegetation. The case study was accomplished in the stream Ferreira, Nova Avanhandava reservoir, Tietê River, São Paulo state. It was used a set of underwater data, upward and downward irradiance, upward radiance and reflectance. Some techniques like spectral noise removal, derivative analysis, spectral continuum removal, and classification, adopting approaches for cluster analysis and spectral angle mapping (SAM), were applied on the reflectance data... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre