Nesse estudo, foram avaliados os óleos voláteis de Porcelia macrocarpa (Warm) R. E. Fries e Rollinia sericea (R. E. Fries) R. E. Fries com relação a sua composição ao longo das estações anuais e sua atividade antimicrobiana e anticolinesterase. Entre os componentes majoritários foram identificados apenas sesquiterpenos em ambas as espécies, bicicloelemeno (7%), biciclogermacreno (10%), germacreno-D (15%) e espatulenol (15%) para a P. macrocarpa e, α-muurolol (5%), Z-nerolidol (6%), bicicloelemeno (7%), germacreno-D (10%), biciclogermacreno (10%), β-cariofileno (11 %) e β-elemeno (12%) para R. sericea, não apresentando variação sazonal significativa. Os testes antimicrobianos foram realizados com bactérias Gram--positivas e negativas e com fungos filamentosos e leveduriformes. Os resultados indicaram que os óleos testados apresentam um melhor potencial antifúngico do que antibacteriano quando testado na dose de 3,125 µL/mL e não apresentaram potencial para o desenvolvimento de novos fármacos para o tratamento da doença de Alzheimer. / In this study, the volatile oils from Porcelia macrocarpa(Warm) R.E.Fr. and Rollinia sericea (R.E.Fr.) R.E.Fr. were analyzed for the seasonal variation in their chemical composition and their antimicrobial and anticholinesterase activity. The major components consisted only of sesquiterpenes in both species, bicycloelemene (7%), bicyclogermacrene (10%), germacrene-D (15%) and sphatulenol (15%) to P. macrocarpa and, α-muurolol (5%), Z-nerolidol (6%), bicycloelemene (7%), germacrene-D (10%), bicyclogermacrene (10%), β-caryophyllene (11 %) e β-elemene (12%) to R. sericea and no significant seasonal variation could be detected. The antimicrobial assays were performed with Gram-positive and negative bacteria, filamentous fungi and yeasts. The results indicated that the tested oils presented a better antifungal potential than antibacterial, when done test in the dose of 3,125 µL/mL. These oils could also not be considered as potential targets for the development of new drugs for the Alzheimer\'s treatment.

Orientador: Edson Tomaz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-10T00:00:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Albuquerque_EdlerLinsde_D.pdf: 18576988 bytes, checksum: f5a08b5bbd306ca352ba5e96455e69d8 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Realizou-se um estudo experimental dos Compostos Orgânicos Voláteis (COV) encontrados na atmosfera urbana da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP). O objetivo principal foi medir as concentrações de COV, procurando identificar, por meio de análises multivariadas, relações entre estas concentrações, parâmetros meteorológicos e concentrações de outros poluentes. Métodos de amostragem passiva e ativa foram empregados utilizando tubos de aço contendo o sólido adsorvente TENAX TA. A quantificação das amostras ocorreu por dessorção térmica automática e cromatografia gasosa com detecção por ionização em chama. Analisou-se COV selecionados, incluindo alcanos, cicloalcanos e compostos aromáticos. Diversos aspectos foram investigados em estudos específicos: emissão veicular, variabilidade diária das concentrações, emprego da amostragem passiva, potencial para formar ozônio etc. As concentrações registradas em cada campanha variaram bastante em função de aspectos associados a características locais das fontes de emissão, horários de coleta, fatores sazonais e meteorológicos. Verificou-se que tolueno, m,p-xilenos, n-hexano, etilbenzeno e 1,2,4-trimetilbenzeno foram os COV encontrados em maiores concentrações na maioria dos estudos realizados, estando os mesmos entre os mais emitidos pelos veículos e entre aqueles com maior potencial para formar ozônio. No local monitorado, o perfil de variação temporal das concentrações de COV foi diferente em função de condições sazonais e/ou meteorológicas. A validação da amostragem passiva possibilitou estimar taxas de amostragem dos COV, as primeiras da literatura científica para vários compostos e as primeiras obtidas numa atmosfera urbana de cidades brasileiras. Isto viabilizou a realização de um monitoramento passivo simultâneo em oito locais diferentes, permitindo verificar as vantagens deste tipo de coleta. Acredita-se que os resultados desta pesquisa possam auxiliar na criação de planos de monitoramento para os COV / Abstract: The aim of this research was an experimental study of Volatile Organic Compounds (VOCs) found in the urban atmosphere of Metropolitan Area of São Paulo (MASP). The main purpose was to measure atmospheric concentrations of VOCs. Multivariate analyses were used to identify relationships among VOCs concentration, meteorological parameters and concentrations of other pollutants. Passive and active sampling methods were applied. Steel tubes packed with adsorbent TENAX TA were employed. The samples were quantified by automatic thermal desorption and gas chromatography with flame ionization detection. Selected VOCs were analyzed, including alkanes, cycloalkanes and aromatic compounds. Many topics related to VOCs were investigated: vehicular emissions, time variation of concentrations, employ of passive sampling, potential of ozone formation etc. For this, some specific studies were conducted. VOCs concentration vary a lot in each campaign in function of aspects associated to local characteristics of emission sources, sampling time, season and meteorological factors. In most of performed studies toluene, m,p-xylenes, n-hexane, ethylbenzene and 1,2,4-trimethylbenzene were VOCs found in higher concentrations. Additionally, such compounds were also found among VOCs with higher vehicular emission factors and higher ozone forming potentials. At the monitoring site, VOCs concentrations have shown distinct profile of time variation for different seasonal and meteorological conditions. VOCs uptake rates were estimated from the validation of passive sampling process. These uptake rates were the first found for many VOCs and the first found in an urban atmosphere of Brazilian cities. This fact became possible to perform a simultaneous passive monitorization campaign in eight different sites at MASP, verifying the advantages of this type of sampling strategy. It is believed that the results of this research may aid in the creation of monitoring programs for VOCs / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Under natural conditions, plants release volatile organic compounds (VOCs) that can differ either qualitative or quantitatively from those induced by herbivory. Induced VOCs are specific, varying with the attacked plant species, with the herbivore, and the developmental stages and conditions from both species. Induced VOCs mediate important ecological interactions. They can attract predators and parasitoids, repel herbivores and mediate communication between neighboring plants and different parts of the same plant. Cassava (Manihot esculenta) is a native plant from Brazil cultivated in all regions, but mainly in the northeast region. It has an important role in animal and human feeding, manufacturing of industrial products and the creation of jobs and income. Several studies have been conducted to identify the volatile compounds induced by herbivory and observe their influence in the behavior of herbivores and their natural enemies, however, to date little is known about the VOCs emissions of cassava plants and their role in arthropod-plant interactions. This study aimed at identifying the volatiles induced by herbivory from the herbivorous mites Mononychellus tanjoa, Tetranychus urticae and T. gloveri in cassava plants, and how these herbivorous mites and the predatory mite Neoseiulus idaeus respond to induced VOCs blends. Twenty three compounds (monoterpenes, sesqueterpenes, aldehyde, alcohol, esters, oxime, phenylpropanoid and indole) were identified in the headspace of healthy and mite-damaged cassava plants. Herbivore-damaged plants released novel compounds that weren’t emitted by the healthy plants. Significant difference were found in the emission of methyl salicylate by M. tanajoa and T. gloveri infested plants, and (Z)-3-hexen-1-ol infested with T. urticae, when compared to healthy plants. The compounds (Z)-β-ocimene, 2-methyl propanol oxime, 2-methyl butanoloxime, indole, methyl anthranilate and (E)-nerolidol were only induced by herbivory from T. urticae, and may be involved in the attraction of N. idaeus, since the predator with experience in cassava significantly preferred plants infested with T. urticae compared to healthy plants. Tetranychus gloveri with cassava experience preferred healthy cassava plants compared to clean air, demonstrating that the plant produces volatiles that are attractive to herbivores. It can be concluded that after the herbivory cassava plants emit VOCs that differ qualitatively and quantitatively from those released by healthy plants and the total amount emitted increases with the density of mites in the plant. Despite the emission of VOCs known to attract predatory mites by plants infested with M. tanajoa and T. gloveri, N. idaeus did not prefer infested plants, suggesting that the level of induction was not sufficient or these herbivorous mites are not attractive to the predator. / As plantas constantemente liberam um conjunto de compostos orgânicos voláteis (COVs) para a atmosfera que pode diferir qualitativa e quantitativamente dos voláteis que são liberados quando são atacadas por herbívoros. A composição desses voláteis é específica, variando de acordo com a espécie de planta e do herbívoro, e com os estágios de desenvolvimento e condições dessas espécies. Os COVs são importantes na mediação de interações específicas, podendo atrair predadores e parasitoides, repelir herbívoros e mediar a comunicação entre plantas vizinhas e diferentes partes de uma mesma planta. A mandioca, Manihot esculenta, é uma planta nativa do Brasil, sendo cultivada em todas as regiões, destacando-se a região Nordeste, com importante papel na alimentação humana e animal, como matéria-prima para produtos industriais e geração de emprego e renda. Diversos estudos têm sido realizados com o objetivo de identificar os COVs induzidos por herbivoria e observar a sua influência no comportamento dos herbívoros e seus inimigos naturais, porém pouco se sabe sobre as emissões de COVs das plantas de mandioca e seu papel nas interações artrópodes-plantas. No presente estudo buscou-se identificar os voláteis induzidos pela herbivoria dos ácaros Mononychellus tanajoa, Tetranychus urticae e T. gloveri em plantas de mandioca, e como esses ácaros herbívoros e o ácaro predador Neoseiulus idaeus respondem aos conjuntos de COVs induzidos. Foram identificados 23 compostos (monoterpenos, sesquiterpenos, aldeídos, álcool, oximas, éster, indole e fenilpropanoide) liberados pelas plantas de mandioca sadias e submetidas à herbivoria. Plantas com herbivoria emitiram novos compostos que não foram liberados pelas plantas sadias. Foi encontrada diferença significativa na emissão de salicilato de metila pelas plantas com herbivoria de M. tanajoa e T. gloveri, e (Z)-3-hexen-1-ol pelas plantas com herbivoria de T. urticae, quando comparadas com as plantas sadias. Os compostos (Z)-β-ocimeno, 2-metil propanol oxima, 2-metil butanol oxima, indole, metil anthranilate e (E)-nerolidol foram induzidos apenas pela herbivoria de T. urticae e podem estar envolvidos na atração de N. idaeus, uma vez que o predador com experiência em mandioca preferiu significativamente as plantas infestadas com T. urticae em comparação às plantas sadias. Tetranychus gloveri com experiência em mandioca preferiu plantas de mandioca sadias em comparação ao ar limpo, demonstrando que a planta produz voláteis atraentes para os herbívoros. Pode-se concluir que após a herbivoria plantas de mandioca emitem COVs que diferem qualitativa e quantitativamente daqueles liberados pelas plantas sadias e a quantidade total emitida aumenta com a densidade de ácaros na planta. Apesar da emissão de COVs conhecidos por atraírem ácaros predadores pelas plantas infestadas com M. tanajoa e T. gloveri, N. idaeus não preferiu as plantas infestadas, sugerindo que o nível de indução não foi suficiente ou esses ácaros herbívoros não são atraentes para o predador.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Among the products of the hive, honey is considered the principal, standing out as natural food and for having multiple pharmacological applications. Honey can be produced by honey bees (Apis mellifera, L.) from the nectar, fruit, plant secretions and excretions of aphids or other sweetened solutions.Their nutritive power, pharmacologic and commercial value depends on its botanical origin, which can be obtained through classical methods as sensory evaluation, physicochemical analyses or melissopalynology. Although, these methods require much experience of the analyst and are costly.In view of the current difficulties in conducting these analyses, methods based on the study of volatile constituents have emerged as an alternative in the search for the source of compound markers of floral honeys. For the identification of these compounds, techniques such as solid in solid phase (SPME) and dynamic headspace (HSD) followed by analysis on gas chromatography coupled to mass spectrometer (GC-MS) are suggested. In this work, different honeyproducing regions in the State of Sergipe were studied, as well as samples of honey originated from other states of Brazil, purchased in local supermarkets. Analyses of volatile components were obtained by dynamic headspace using Porapak Q® and Peat in natura as adsorbent materials. For both, parameters such as amount of sample, salt addition, time and temperature of extractionhave been optimized. Optimization, made possible the identification of 112 different compounds belonging to classes of aliphatic alcohols, aliphatic aldehydes, benzene derivatives, monoterpene hydrocarbons, oxygenated hydrocarbons, norisoprenoids, sesquiterpenes, oxygenated sesquiterpenes, carboxylic acids and others. Among these, a group of senior compounds were studied by principal components analysis and hierarchical cluster analysis. With these analyses was likely to identify the components with biggest weights in the samples and cluster them into five groups with a similarity of 48% based on Euclidean distance. Among the weighty compounds are furfuraldehyde, benzaldehyde, cis-linalool oxide (furanoid), trans-linalool oxide (furanoid), linalool, hotrienol, 4-ketoisoforone, aldehyde lilac (isomer I), cis-linalool oxide (pyranoid) and -terpineol. / Dentre os produtos apícolas o mel é considerado o principal por se destacar como alimento natural e ter várias aplicações farmacológicas, podendo ser produzido por abelhas Apis mellifera a partir do néctar, secreções das plantas e frutos, excreções de afídeos e outras soluções adocicadas. Seu poder nutritivo, farmacológico e valor comercial dependem de sua origem botânica, a qual pode ser obtida através de métodos clássicos como a avaliação sensorial, a melissopalinologia ou análises físico-químicas, porém estes métodos exigem muita experiência do analista e são dispendiosas. Em virtude das dificuldades atuais em realizar essas análises os métodos baseados no estudo dos constituintes voláteis têm surgido como uma alternativa na procura de compostos marcadores da origem floral de méis. Para a identificação destes compostos, técnicas como a microextração em fase sólida (SPME) e headspace dinâmico (HSD) seguido de análise em cromatógrafo em fase gasosa/espectrômetro de massas (CG/EM) são sugeridas. Neste trabalho foram estudados méis de diferentes regiões produtoras do estado de Sergipe, bem como amostras de méis adquiridos em supermercado de Aracaju oriundas de outros estados do Brasil através da análise dos componentes voláteis obtidos por headspace dinâmico utilizando Porapak Q® e Turfa in natura como materiais adsorventes. Para tanto foram otimizados parâmetros como quantidade de amostra, adição de sal, tempo e temperatura de extração. Nas condições otimizadas foi possível identificar 112 diferentes compostos pertencentes às classes dos álcoois alifáticos, benzenóides, aldeídos alifáticos, hidrocarbonetos lineares, monoterpenos, monoterpenos oxigenados, sesquiterpenos, sesquiterpenos oxigenados, norisoprenóides, ácidos carboxílicos e outros. Dentre estes, um grupo de compostos majoritários foram estudados por análise de componentes principais e análise de agrupamento hierárquico. Com estas análises foi possível identificar os componentes de maiores pesos das amostras e agrupá-las em cinco grupos com uma similaridade de 48%, tendo como base a distância Euclidiana. Dentre os compostos de maiores pesos estão o furfural, benzaldeído, cis-óxido de linalol (furanóide), trans-óxido de linalol (furanóide), linalol, hotrienol, 4-ceto-isoforona, lilac aldeído (isômero I), cis-óxido de linalol (piranóide) e o -terpineol.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Aceria guerreronis keifer is one of the main coconut pests in Brazil, its attack causes a premature fall, reduction of fruit size, water weight and volume, as well as stetic esthetic damages (necrosis) depreciating the product. Currently, there are five pesticides registered for the control of the coconut-necrotic mite. However, there is no specificity to A. guerreronis. The Lamiaceae family stands out with some specimens with notable insecticidal activity, among them the Vitex genus, known to have ecdysteroids and iridoids as markers of the genus. However, there is a shortage of specific chemotaxonomic studies for volatile compounds. The objective of this work was to identify the volatile compounds present in the essential oils of the species of Vitex gardneriana Schauer, Vitex capitata Vahl., Vitex rufescens A. Juss., Vitex megapotamica (Spreng.) Moldenk and to evaluate possible effects of toxicity and repellence against A. guerreronis. In addition to analyzing the genetic diversity of species of the genus Vitex using ISSR markers, verifying the occurrence of statistical correlations between the genetic diversity and the chemical profiles of the essential oils. Chromatographic and spectroscopic techniques (GC-MS / FID) were used for the detection of volatile compounds, and the molecular markers of ISSR for the genetic characterization of the species, as well as toxicity and repellency tests against necrotic necrosis. The results showed 46, 45, 41 and 37 constituents for V. capitata, V. megapotamica, V. gardneriana and V. rufences respectively, among which, -copaene, (E)-caryophyllene, -elemene, -humulene, trans-cadine-1(6)4-diene, viridiflorene and -cadinene were the main components of V. capitata and V. megapotamica. 6,9-guaiadiene, caryophyllene oxide, L-calamenene for V. gardneriana and (E)-cariophylene, ledol, germacrene D, -humulene, allo-aromadendrene, viridiflorene and -elemene for V. rufences. The results of molecular markers of ISSR generated a total of 90 fragments, of which 100% were polymorphic. The genotypes of the four Vitex species selected for this study were pooled using the Jaccard coefficient (JC). The mean similarity was 0.21 JC (0.08-0.45 JC). A clear separation of two groups was observed, with V. gardneriana being the most isolated of the four species, and V. capitata and V. megapotamica more closely related to each other. The acaricide activity of the four oils was also evaluated by means of toxicity and repellency tests against A. guerreronis. The essential oil of V. gardneriana showed acaricidal activity against A. guerreronis with a LC50 of 0.85 mg.mL-1, whereas the oils of V. capitata, V. megapotamica and V. rufecens were not toxic to this pest up to 2.3 mg. Ml-1 when tested through the toxicity bioassay. In general, essential oils distilled from the Vitex species repelled A. guerreronis after 24 hours at a concentration of 1.8 mg.mL-1 using abamectin as a control in the two-choice disc repellency assay, however, the essential oil of V. gardneriana presented a statistically significant acaricidal activity against the coconut mite necrosis. Introducing himself as a potential candidate for the development of an acaricide product. / O ácaro-da-necrose-de-coqueiro Aceria guerreronis keifer é uma das principais pragas de coqueiro do Brasil, seu ataque causa queda prematura, redução no tamanho e peso dos frutos e volume de água, além dos danos estéticos (necroses) na casca que diminui o valor comercial do produto. Atualmente, existem cinco agrotóxicos registrados para o controle dessa praga. No entanto, não há especificidade ao A. guerreronis. A família Lamiaceae se destaca com alguns exemplares com notória atividade inseticida, dentre eles, o gênero Vitex, conhecido por possuir dentre seus constituintes os ecdisteroides e iridoides como marcadores do gênero, todavia, há uma escassez de estudo quimiotaxonômicos específicos para compostos voláteis. O objetivo deste trabalho foi identificar os compostos voláteis presentes nos óleos essenciais das espécies de Vitex gardneriana Schauer, Vitex capitata Vahl., Vitex rufescens A. Juss., Vitex megapotamica (Spreng.) Moldenk e avaliar possíveis efeitos de toxicidade e repelência frente ao A. guerreronis, além de analisar a diversidade genética de espécies do gênero Vitex. Técnicas cromatográficas e espectroscópicas (CG-MS/FID) foram utilizadas para detecção dos compostos voláteis, e os marcadores moleculares de ISSR foram empregados para a caracterização genética das espécies, além de testes de toxicidade e repelência contra ao àcaro-da-necrose. Os resultados mostraram 46, 45, 41 e 37 constituintes para V. capitata, V. megapotamica, V. gardneriana e V. rufences respectivamente, dentre os quais, -copaeno, (E)-cariofileno, -elemeno, -humuleno, trans-cadina-1(6),4-dieno, viridiflorene e -cadineno foram os principais componentes de V. capitata e V. megapotamica. 6,9- guaiadieno, óxido de cariofileno, L-calameneno para V. gardneriana e (E)-cariofileno, ledol, germacreno D, -humuleno, allo-aromadendreno, viridifloreno e -elemene para V. rufences. Os resultados dos marcadores moleculares de ISSR geraram um total de 90 fragmentos, dos quais 100% foram polimórficos. Os genótipos das quatro espécies de Vitex selecionadas para este estudo foram agrupados utilizando o coeficiente Jaccard (JC). A média de similaridade foi de 0,21 JC (0,08-0,45 JC). Observou-se uma clara separação de dois grupos, sendo V. gardneriana a mais isolada das quatro espécies, e V. capitata e V. megapotamica mais próxima geneticamente entre si. A atividade acaricida dos quatro óleos também foi avaliada por meio de ensaios de toxicidade e repelência contra o àcaro-da-necrose. O óleo essencial de V. gardneriana mostrou atividade acaricida ao A. guerreronis com uma CL50 de 0,85 mg.mL-1, enquanto que os óleos de V. capitata, V. megapotamica e V. rufecens não foram tóxicos para esta praga até 2,3 mg.ml-1, quando testados através do bioensaio de toxicidade. Em geral, os óleos essenciais destilados a partir das espécies de Vitex repeliram o A. guerreronis após 24 horas a uma concentração de 1.8 mg.mL-1 utilizando abamectina como controle no ensaio de repelência disco de duas escolha, no entanto, o óleo essencial de V. gardneriana apresentou atividade acaricida estatisticamente significativa frente ao ácaro-da-necrose-do-coqueiro. Apresentando-se como potencial candidato para o desenvolvimento de um produto acaricida. / São Cristóvão, SE

The aim of this work was to study the effect of Volatile Organic Compounds (VOCs) released by cattle of different breeds on the behavior of the horn fly (Haematobia irritans). This ectoparasite is of great economic importance because it causes damage to various livestock worldwide. The study began with the implementation of a breeding place for horn flies in the laboratory at the Federal University of Alagoas in order to perform advanced studies with this parasite, as well as to follow the development of the egg to adult. Three breedings methods were used in order to obtain the greater emergency index of H. irritans fly in laboratory. Afterwards, odors released by cattle breeds Gyr, Holstein, Brown Swiss, Nellore and Gyr (both sexes) were taken followed by the extraction of the material collected with the aid of bidestiled hexane and analysis by Gas Chromatography (GC), Gas Chromatography coupled to Mass Spectrometry (GC/MS) in all breeds; Eletroantenography Gas Chromatography (GC/EAG) performed with the chromatogram with the highest number of peaks and behavioral bioassays. The behavioral bioassays with the horn fly were performed with extracts from animal and synthetic standards identified in GC/EAD, using an olfactometer type Y. In addition, we investigated whether there are differences on VOCs released from the different genetic groups. With regard to the breeding place, in the first creation, horn flies after emergence were counted and the result was 18.61% of emergency. In the second creation, the percentage of emerged flies was 55.56% and in the third was 78.22%, considered, thus, the most appropriate method for rearing H. irritans in laboratory, when the development was within a cooling chamber. Analysis of the GC chromatograms of the Brown Swiss breed showed that the collection of VOCs in animals was efficient since most of the compounds was shown to be present in all samples. The qualitative GC analysis of all races had shown that there was not a large variation with respect to VOCs. The analysis of GC/MS confirmed the difference on compounds between the races, and nine of them were common in all races. Among them, camphene, 2-ethylhexanal, 2-heptenal, 1-octen-3-one, 1-octen-3-ol, octan-3-one, octanal, 2,2,8-trimethyldecane and 2-phenylethyl butyrate. All VOCs obtained in the analyses mentioned above were identified by their Kovats indices indexes (KI). The results of the extracts’ aeration bioassays have shown that insects are attracted by volatiles from both sexes of the European breeds and mixed Girolando. In the bioassays performed with synthetic standards, only butyl acetate showed significant responses at concentrations of 10-7, 10-6 and 10-5 mg/mL. VOCs obtained by GC/MS were similar between breeds and mixed European and otherwise distinct from the Indian races. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito dos Compostos Orgânicos Voláteis (COVs) liberados por bovinos de diferentes raças sobre o comportamento da mosca-dos-chifres (Haematobia irritans). Esse ectoparasita é de grande importância econômica, por causar diversos danos à pecuária mundial. O estudo teve início com a implantação de um criatório de moscasdos-chifres em laboratório, na Universidade Federal de Alagoas, visando à realização de estudos avançados com esse parasita, assim como acompanhar o desenvolvimento ovo-adulto. Três criações foram utilizadas para obtenção de um maior número de emergência da mosca H. irritans em laboratório. Posteriormente, foram realizadas coletas de odores exalados por bovinos das raças Girolando, Holandesa, Pardo-Suíça, Nelore e Gir (de ambos os sexos), seguindo-se extração, por hexano bidestilado, do material coletado e análises por Cromatografia Gasosa (CG); Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas (CG/EM) em todas as raças estudadas; Cromatografia Gasosa acoplada a Eletroantenografia (CG/EAG) com o cromatograma que apresentou o maior número de picos e bioensaios comportamentais. Os bioensaios comportamentais com a mosca-dos-chifres foram realizados com os extratos oriundos dos animais e com padrões sintéticos identificados no CG/EAG usando olfatômetro tipo Y. Além disso, foi investigado se existe diferença dos COVs liberados entre os diferentes grupos genéticos. Com relação ao criatório de mosca-dos-chifres, após emergência, as moscas foram contadas e o resultado foi de 18,61 % de emergência, na primeira criação. Na segunda criação, a porcentagem de moscas emergidas foi de 55,56 % e na terceira criação a emergência foi de 78,22 %, sendo considerado, o método mais adequado para criação de H. irritans em laboratório, quando a criação foi desenvolvida dentro de uma câmara de refrigeração. A análise dos resultados de CG da raça Pardo-Suíça revelou que a coleta dos COVs em animais foi eficiente já que a maior parte dos compostos repetiu-se em todas as amostras analisadas. A análise em CG de todas as raças mostra que não houve uma grande variação qualitativa com relação aos COVs das amostras analisadas. A análise do CG/EM, confirmou a diferença dos compostos entre as raças, sendo que, nove foram comuns em todas as raças. Entre eles, canfeno, 2-etil-hexanal, 2-heptenal, 1-octen-3-ona, 1-octen-3-ol, octan-3-ona, octanal, 2,2,8-trimetildecano e butirato de 2-feniletila. Todos os COVs obtidos nas análises citadas acima foram identificados através do Índice de Kóvats (KI). Os resultados obtidos com os bioensaios dos extratos da aeração mostraram que os insetos foram atraídos pelos voláteis de ambos os sexos das raças europeias e da mestiça Girolando. Os bioensaios realizados com os padrões sintéticos mostraram que apenas o acetato de butila apresentou respostas significativas nas concentrações de 10-7,10-6 e 10-5 mg/mL. Os COVs obtidos por CG/EM foram similares entre as raças europeias e a mestiça e por outro lado distintos das raças indianas.

The culture of coconut is economically relevant to Brazil but suffers with the breeding of pests that target coconut trees and bring on economic losses. One of the pests responsible for such is the palm weevil R. palmarum L., which is attracted to the infestation site by the odor released from the fermentation of plant tissues. This is particularly problematic when the crop, processing and disposal sites are in close location, for the residue discarded (i.e. green coconut shell) undergoes the action of microorganisms that produce volatile compounds and attract the pest to the crop site. This research had as its objective the isolation and characterization of bacteria and yeasts responsible for the fermentation of green coconut shell and production of volatile compounds that are attractive to the palm weevil. For such, green coconut shells were exposed to the local environment for the development of the fermentative processes, having the emitted volatiles analyzed on five different days of fermentation (0, 3, 5, 7, and 10 days). Thirty different compounds belonging to different chemical classes were detected for all of the analyzed days, being alcohols, ketones, aldehydes and hydrocarbons the most frequently found. Isolation procedures were performed immediately after the opening of the coconuts and at the sixth day of fermentation. After purification, thirty eight strains (15 bacteria and 23 yeasts) were obtained and characterized. The characterization of the strains was based on the determination of orphological, physiological and biochemical characteristics and the evaluation of the biotechnological potential. The isolated strains presented variable biochemical profile, although each of them displayed at least one positive result for the tested enzymes. Although bacterial isolates were halotolerant, yeast strains were more. Among the bacterial strains, the isolate A5 stood out for displaying activity for all of the tested enzymes except for laccase besides being capable of degrading filter paper in liquid media. The isolate E4 stood out among the yeast strains for presenting activity for five of the tested enzymes (amylases, pectinases, xylanases, proteases and lipases/esterases) besides displaying tolerance up to 10% NaCl. Therefore each strain presented different biotechnological potential, some of them being potential candidates for the production of volatile compounds by fermentation of the green coconut shell. A few strains were identified to the genus level by the technique of MILDI-TOF, resulting in identification of three bacterial (Bacillus, Pantoea e Arthrobacter) e three yeasts (Pichia, Cryptococcus e Rhodotorula) genera. The production of volatile compound by four selected strains was investigated and resulted on the detection of over 100 different compounds, among which are included ketones, carboxylic acids, pyrazines, esters, hydrocarbons, aldehydes, terpenes and terpenoids. A few of the detected volatiles had been previously reported as attractive to R. palmarum confirming that there is a relationship between the metabolic activity of the isolated microorganisms and production of volatiles attractive to this pest. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A cultura do coqueiro é economicamente importante para o Brasil, mas sofre com a proliferação de pragas que almejam os coqueiros e causam prejuízo econômico. Uma das pragas é a broca-do-olho-do-coqueiro, R. palmarum L., que é atraído para os locais de infestação pelo odor de fermentação de tecidos vegetais. Isto é particularmente problemático quando os locais de plantação, de processamento dos frutos e de descarte de resíduos são próximos, pois o resíduo gerado (casca do coco-verde, por exemplo) sofre ação de microrganismos que produzem compostos voláteis e atraem o inseto para a plantação. Esta pesquisa teve como objetivo o isolamento e a caracterização de bactérias e leveduras responsáveis pela fermentação da casca do coco-verde com concomitante produção de compostos voláteis atrativos para a broca-do-olho-do-coqueiro. Para tanto, cascas de coco-verde recém-abertas foram expostas ao ambiente para desenvolvimento de processo fermentativo, sendo a emissão de voláteis analisada em cinco dias diferentes de fermentação (dias 0, 3, 5, 7 e 10). Trinta compostos de classes químicas variadas foram detectados para os diferentes dias de fermentação, sendo encontrados álcoois, cetonas, aldeídos e hidrocarbonetos com maior frequência. Isolamentos foram realizados após abertura dos cocos e no sexto dia de fermentação. Após purificação, trinta e oito linhagens (15 bactérias e 23 leveduras) foram obtidas e caracterizadas. A caracterização teve como base a determinação de características morfológicas, fisiológicas e bioquímicas e a avaliação do potencial biotecnológico. As linhagens isoladas exibiram perfil bioquímico variado, sendo que todos apresentaram pelo menos um resultado positivo para alguma das enzimas extracelulares testadas. Embora as bactérias tenham sido halotolerantes, as leveduras foram mais. Dentre as bactérias isoladas, o isolado A5 se destacou por apresentar atividade para todas as enzimas testadas exceto lacases, além de demostrar capacidade de degradar papel de filtro em meio líquido. O isolado E4 se destacou entre as leveduras por apresentar atividade para cinco enzimas (amilases, pectinases, xilanases, proteases e lipases/esterases), além de apresentar tolerância a 10% de NaCl. Portanto, cada linhagem isolada apresentou potencial biotecnológico variável, algumas sendo potenciais candidatas para a produção de voláteis pela fermentação da casca do coco-verde. Alguns isolados foram identificados a nível de gênero pela técnica de MALDI-TOF, resultando na identificação de três gêneros de bactérias (Bacillus, Pantoea e Arthrobacter) e três de leveduras (Pichia, Cryptococcus e Rhodotorula). A produção de voláteis por culturas puras de quatro isolados selecionados foi estudada, sendo encontrados mais de 100 compostos diferentes, principalmente cetonas, ácidos carboxílicos, pirazinas, ésteres, hidrocarbonetos, aldeídos, terpenos e terpenóides. Alguns dos voláteis detectados já haviam sido relatados como atrativos para o R. palmarum., confirmando que existe relação entre a atividade metabólica dos microrganismos isolados e produção de voláteis atrativos para esta praga.

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Desta forma, objetivou-se avaliar a resposta olfativa da vespa social Polybia fastidiosuscual (Saussure) (Hymenoptera: Vespidae) para voláteis liberados por plantas de milho e/ou da lagarta S. frugiperda. Utilizando um olfatômetro em Y, foram realizados bioensaios comportamentais para verificar a resposta comportamental das vespas sociais aos voláteis liberados por lagartas S. frugiperda, por plantas de milho, por plantas de milho induzidas com lagartas Spodoptera frugiperda e plantas de milho injúrias mecânicas e/ou tratadas com regurgito de lagartas ou água. Observou-se que as vespas sociais não tiveram preferência significativa quando ofertou-se, ar, lagartas, plantas de milho sem indução ou plantas de milho injuriadas mecanicamente tratadas com água. No entanto, as vespas preferiram plantas induzidas por lagartas S. frugiperda ou plantas injuriadas mecanicamente tratadas com regurgito de lagartas durante os intervalos de 5-6 horas e 24-25 horas. O mesmo não foi observado quando as plantas foram induzidas por lagartas ou injuriadas mecanicamente tratadas com regurgito de lagarta no intervalo de 1-2 horas. Estes resultados foram confirmados quando ofertou-se os extratos plantas de milho induzidas por lagartas S. frugiperda ou plantas de milho injuriadas mecanicamente tratadas com regurgito de lagartas após 5-6 horas de indução versus o hexano como controle. Em uma segunda fase os extratos de plantas de milho sem indução, plantas de milho com a presença de S. frugiperda por 1 hora, plantas de milho com a presença continua de S. frugiperda e de plantas de milho injuriadas mecanicamente tratadas com regurgito de lagartas foram quantificados por cromatografia gasosa acoplada a detecção por ionização de chamas (CG-DIC) e analisados por cromatógrafo gasoso acoplado a espectrômetro de massas (CG-EM) utilizando o gás hélio como gás de arraste. Os dados foram coletados e avaliados com o software ChemStation. E a identificação dos compostos dos extratos das plantas de milho foi feita por comparação dos tempos de retenção no CG-DIC com os dos padrões usando coluna apolares e cálculo do índice de Kovats. / The caterpillar Spodoptera frugiperda (Smith, 1797) (Lepdopitera: Noctuidae) is a pest in corn, affecting up to 60%, the grain yield. One way to control this pest is through biological control, and predatory wasps a viable alternative. Thus, we aimed to evaluate the olfactory response of the social wasp Polybia fastidiosuscula (Saussure) (Hymenoptera: Vespidae) to volatiles released by maize plants and / or caterpillar S. frugiperda. Using a olfactometer-Y, behavioral experiments were conducted to verify the behavioral response to volatile social wasps released by S. frugiperda larvae by corn plants, induced by corn plants with caterpillars Spodoptera frugiperda and corn plants mechanical injuries and / or treated with caterpillars regurgitate or water. It was observed that the wasps did not have significant social preferably when offered up, air, caterpillars, corn plants without induction or mechanically injured maize plants treated with water. However, wasps preferred induced by S. frugiperda larvae or mechanically injured plants treated with caterpillars of regurgitation during intervals 5-6 hours and 24-25 hours plants. The same was not observed when plants were induced by caterpillars or injured mechanically treated with caterpillar regurgitate in the range of 1-2 hours. These results were confirmed when offered up corn plant extracts induced by S. frugiperda larvae or corn plants injured overflow, mechanically treated larvae after 5-6 hours of induction versus hexane as control. In a second phase extracts of corn plants without induction, corn plants with the presence of S. frugiperda for 1 hour, corn plants with the continued presence of S. frugiperda and corn plants injured mechanically treated regurgitate Crawler were quantified by gas chromatography-flame ionization detection (GC-FID) and analyzed by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) using helium as the carrier gas. Data were collected and evaluated with the ChemStation software. And the identification of compounds of extracts of maize plants was made by comparison of retention times in GC-FID with patterns using nonpolar column and Kovats index calculation.

O Brasil apresenta grande potencial para a exploração da apicultura, dado ao seu vasto território e flora diversificada, o que permite diferentes variedades de méis com propriedades únicas. O estado do Paraná é um dos maiores produtores de méis do país e o investimento em produção que atenda aos mercados mais exigentes estimulou a produção do mel orgânico. O conhecimento desde a antiguidade sobre os efeitos benéficos à saúde pelo mel vem estimulando a pesquisa deste alimento nobre. Assim, este trabalho teve por objetivo estudar méis orgânicos brasileiros certificados (MO) para a caracterização do perfil fenólico, volátil, além da avaliação da capacidade de sequestro das espécies reativas de oxigênio e nitrogênio. Os méis foram coletados nos apiários de apicultores com certificação orgânica de dois municípios do sul do Paraná, General Carneiro e Turvo-PR. Nos ensaios foram utilizados extratos fenólicos dos méis, obtidos por meio da utilização da resina Amberlite® XAD®2, bem como méis brutos in natura. Os extratos apresentaram conteúdo de compostos fenólicos significativo, sendo o melato (MO5), de General Carneiro, o de maior teor (117,68± 4,40 mg EAG/g). Para as análises de sequestro das espécies reativas de oxigênio e nitrogênio, os extratos fenólicos foram sempre superiores aos méis brutos in natura. Os extratos fenólicos, de maneira geral, apresentaram alta capacidade de sequestro para o radical peroxila (ROOo), ácido hipocloroso (HOCl) e óxido nítrico (NOo). Em relação aos melatos, o extrato MO7 apresentou alta capacidade para o sequestro do HOCl (EC50= 4,83 ± 0,13 ?g/mL), enquanto que o MO5 foi melhor para o sequestro do NOo (EC50=2,16 ± 0,18 ?g/mL). Pelo método HPLC-ABTS on-line foi possível identificar e quantificar a contribuição para a atividade antioxidante do ácido ferúlico no extrato (MO1) e do flavonoide kanferol na amostra (MO4). O ácido ascórbico foi identificado e quantificado por HPLC somente nos melatos (MO3, MO5 e MO7). Pela técnica de LC-MS/MS foram identificados a presença dos seguintes compostos fenólicos: ácido caféico, rutina e hesperidina em todos os extratos. A análise de compostos voláteis por SPME-CG/EM mostrou a presença de dois compostos, encontrados apenas nos melatos, que foram o terpineno-4-ol, que possui ação antifúngica, antiparasitológica e anti-inflamatória; e o 3,4-dimetil-1-deceno, podendo assim serem utilizados como marcadores químicos destes méis. O conhecimento da composição química destes méis, bem como a composição fenólica bioativa, contribui para o fornecimento de antioxidantes naturais para a dieta, atenuando assim os efeitos negativos dos radicais livres / Brazil has a great potential to explore beekeeping due to its vast territory and diversified flora, what allows different varieties of honeys with unique characteristics. Parana state is one of the largest honey producers and the investment in production that meets the most demanding markets stimulated the organic honey production. The knowledge since early in history regarding the beneficial health effects promoted by honey is stimulating the scientific research of this noble food. Thus, this paper aimed to study certified Brazilian organic honeys (MO) in order to determine the phenolic and volatile profiles, and also the evaluation of radical scavenging capacity against Nitrogen and Oxygen Reactive Species (RNS and ROS, respectively). The honeys were collected from apiaries from beekeepers with the organic certification from two municipalities of southern Parana, General Carneiro and Turvo, PR. In the essays, phenolic extracts were obtained from honeys by using Amberlite® XAD®2 resin, as well as crude in natura honeys. The extracts showed a significant content in phenolic compounds, with honeydew (MO5), from General Carneiro, showing the highest content (117,68 ± 4,40 mg AGE/g). For the analyzes to determine the radical scavenging capacity against RNS and ROS, the phenolic extracts always showed up superior results in comparison to crude in natura honeys. Phenolic extracts showed, in general, great capacity to scavenge peroxyl radical (ROOo), hypochlorous acid (HOCl) and nitric oxide (NOo). In relation to honeydews MO7 extract showed the highest capacity to scavenge HOCl (IC50= 4,83 ± 0,13 ?g/mL) while MO5 was the sample with better capacity to scavenge NOo (IC50=2,16 ± 0,18 ?g/mL). By using HPLC-ABTS on-line method it was possible to identify and to quantify the ferulic acid in MO1 extract, a compound with an important contribution to the antioxidant activity of this sample, as well as the flavonoid kaempferol in MO4 sample. Ascorbic acid was identified and quantified by HPLC only in the honeydew samples (MO3, MO5 and MO7). The analyzes developed by LC-MS/MS techniques indicated the presence of the phenolic compounds caffeic acid, rutin and hesperidin in all the extracts. The analysis of volatile substances developed by SPME-GC/MS promoted the identification of two compounds found only in the honeydew samples. The compounds were the terpinen-4-ol, which has antifungal, antiparasitological and anti-inflammatory activities; and 3,4-dimethyl-1-decene. Both compounds can be used as chemical markers of these honeys. The knowledge of the chemical composition of the studied honeys, as well as their bioactive phenolic composition, contributes to supply natural antioxidants to human diet, thus attenuating the negative effects of free radicals

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:23:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Larissa.pdf: 1850942 bytes, checksum: 055f99877063a1e529d77540c0b94279 (MD5) Previous issue date: 2013-02-01 / Livestock, especially cattle, has been considered one of the main sectors that is responsible for global warming due to rumen methane emission and, to a lesser extent, methane emission by residues. Another concern is the correct disposal of agroindustrial residues. The wet brewery grain is considered as polluting as animal wastes. Thus, such wastes must have correct destination, so their use to feed animal is an option. The wet brewery grain has been recorded as an important substitute for fodder and/or grain in ruminants diet. Thus, this study aimed at evaluating the potential for methane production in cattle fed diets containing different levels of wet brewery grain inclusion, to replace bulky diet, with 0, 20, 25 and 30% rates in dry matter percentage. Four castrated steers, with rumen cannula were studied and distributed in a Latin square design (4x4) in four experimental periods of 21 days each (14 days of adjustment and 7 days for data collection). During the last week of each period, the animals manure and ruminal fluid were collected, whose anaerobic digestion essays were analyzed, during the period of 120 days. So, the following parameters were evaluated: removal of total and volatile solids, removal of soluble chemical oxygen demand, cumulative and daily production of methane, volatile fatty acids production (lactic, acetic, propionic and butyric), acidity/alkalinity ratio and pH of reactors. In order to record ruminal fluid, 96-hour tests were performed in the laboratory to observe the influence of wet brewery grain inclusion on methane and volatile fatty acids production inside the rumen. The statistical evaluation of the process was obtained with curves of cumulative production of methane that were adjusted according to Gompertz modified model. Tukey test was used to compare averages with 5% significance. According to these data, it is concluded that wet brewery grain inclusion influenced on methane production for these animals. There was effect of treatment and period for cumulative production of methane (L). The treatment with the largest inclusion of wet brewery residue showed the highest potential of methane production in wastes. The wet brewery residue inclusion did not affect the production of volatile fatty acids inside rumen. The cumulative methane production (mL) of ruminal fluid was influenced by the inclusion of wet brewery residue on animals diet. Nevertheless, the lowest production occurred with an increasing supply of wet brewery residue. The Gompertz modified model provided a good adjustment to the methane production data. Consequently, wet brewery residue can be considered an alternative diet to replace corn silage up to 30% (DM), since it reduces methane production inside the rumen (environmental benefit) and increases methane production from residues (energy and economic benefit). / A pecuária, sobretudo a bovina, tem sido considerada um dos principais setores responsáveis pelo aquecimento global, devido à emissão de metano ruminal e, em menor proporção, à emissão de metano pelos dejetos. Outra preocupação é a correta destinação dos resíduos agroindustriais. O resíduo úmido de cervejaria é considerado tão poluidor quanto os dejetos animais. Desta forma, é importante que este subproduto tenha destino correto e uma opção é o uso na alimentação animal. O resíduo úmido de cervejaria tem se mostrado um importante substituto para forragens e/ou grãos na dieta de ruminantes. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de produção de metano de bovinos alimentados com dietas que continham diferentes níveis de inclusão de resíduo úmido de cervejaria (RUC), em substituição ao volumoso da dieta, cujas doses foram: 0, 20, 25 e 30% em porcentagem de massa seca. Foram utilizados quatro bovinos machos, castrados, portadores de cânula ruminal, distribuídos em delineamento quadrado latino (4x4), em quatro períodos experimentais de 21 dias cada (14 dias de adaptação e 7 dias de coleta de dados). Na última semana de cada período, coletaram-se dejetos e líquido ruminal dos animais. Com os dejetos coletados, realizaram-se ensaios de biodigestão anaeróbia, no período de 120 dias, nos quais foram avaliados a remoção de sólidos totais e voláteis, a remoção da demanda química de oxigênio solúvel, a produção diária e acumulada de gás metano, a produção de ácidos graxos voláteis (lático, acético, propiônico e butírico), a relação acidez/alcalinidade e o pH dos reatores. Em relação ao líquido ruminal, foram realizados testes de 96 horas, em laboratório, para verificar a influência da inclusão de RUC na produção de gás metano e ácidos graxos voláteis no rúmen. Para a avaliação estatística do processo, utilizaram-se curvas de produção acumulada de metano, ajustadas segundo modelo de Gompertz modificado. O teste de Tukey foi adotado para comparação das médias, com nível de significância de 5%. Com os dados obtidos, conclui-se que a inclusão de resíduo úmido de cervejaria teve influência na produção de metano nesses animais; houve efeito de tratamento e período para a produção acumulada de metano (L). O tratamento com maior inclusão de resíduo úmido de cervejaria apresentou maior potencial de produção de metano nos dejetos; a inclusão de RUC não alterou o perfil de produção de ácidos graxos voláteis no rúmen; a produção acumulada de metano (mL) do líquido ruminal foi influenciada pela inclusão de resíduo úmido de cervejaria à dieta. Todavia, a menor produção ocorreu com o aumento do fornecimento de resíduo úmido de cervejaria. O modelo de Gompertz modificado apresentou bom ajuste aos dados de produção de gás metano. Logo, o resíduo úmido de cervejaria pode ser considerado alimento alternativo para substituir a silagem de milho, em até 30% (MS), uma vez que diminui a produção de metano no rúmen (benefício ambiental) e aumenta a produção de metano nos dejetos (benefício energético e econômico).