Dissertações/Teses

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2024
Teses
1
  • ERIKA SAMANTHA SANTOS DE CARVALHO
  • INTERVENÇÕES AGRONÔMICAS E ENOLÓGICAS PARA A MELHORIA DA QUALIDADE DO VINHO TOURIGA NACIONAL PRODUZIDO NO SUBMÉDIO DO VALE DO SÃO FRANCISCO

  • Orientador : ALINE CAMARÃO TELLES BIASOTO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JULIANE ELISA WELKE
  • ALINE CAMARÃO TELLES BIASOTO
  • LUZIMAR GONZAGA FERNANDEZ
  • MARCELO ANDRES UMSZA GUEZ
  • RENATO DELMONDEZ DE CASTRO
  • Data: 08/03/2024

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  • A região do Submédio do Vale do São Francisco, no Nordeste Brasileiro, destaca-se por uma abordagem singular na viticultura, conhecida como viticultura tropical. Diferenciando-se das regiões vitivinícolas convencionais, na região é possivel a produção de até duas safras e meia anuais na mesma área, distribuída ao longo do ano. Nesse cenário, os vinhos finos elaborados com a uva Vitis vinifera L., entre elas aqueles elaborados a partir da cultivar Touriga Nacional, têm se destacado no cenário internacional. Este estudo teve como objetivo propor alternativas agronômicas e enológicas para melhorar a qualidade sensorial e o do vinho tinto tropical 'Touriga Nacional' produzido no Submédio Vale do São Francisco. Foram investigados o impacto no perfil físico-químico, metabolômico, sensorial e na capacidade antioxidante da época do ano de colheita, do estádio de maturação da uva e do tempo de duração da maceração durante o processo de vinificação tradicional (maceração simultânea a fermentação alcóolica). Para isso, foram elaborados vinhos experimentais a partir de uvas colhidas em três estágios de maturação durante duas épocas distintas: safra I (“safra de verão”, com colheita a partir de 09/02/2017, e safra II (“safra de inverno”), com colheita a partir de 12/07/2017. As uvas foram colhidas em três estádios de maturação (antes, durante e após a maturação tecnológica), variando de 21,6° a 24,5° Brix na safra I e de 22,5° a 24,6° Brix na safra II, com intervalos de sete dias entre as datas de colheita. Durante a vinificação, a maceração foi realizada em três períodos distintos (7, 14 e 21 dias) para cada época de colheita e estádio de maturação da uva. Adicionalmente, mostos para análise foram coletados logo após a vinificação e durante toda a etapa de maceração do tratamento elaborado com uvas colhidas em sobrematuração (ao redor de 24ºBrix) e 21 dias de maceração. Esta tese foi dividida em quatro capítulos, o primeiro deles compente a referência bibliográfica. O segundo capítulo refere-se ao artigo “Extended maceration of must improves phenolic composition and antioxidant potential of Touriga Nacional tropical wines”. Os resultados apontaram que a maceração prolongada aumenta a concentração de compostos fenólicos (principalmente flavanols), a intensidade da cor e a capacidade antioxidante do mosto de vinho da cultivar. No terceiro capítulo, o artigo “Efeito do estádio de maturação da uva e tempo de maceração em função da época do ano de colheita da uva, sobre o perfil físico-químico, sensorial e nutracêutico do vinho tinto tropical da cultivar Touriga Nacional”, os resultados monstraram que o estádio de maturação das uvas no momento da colheita teve um maior impacto na composição físicoquímica e no conteúdo de compostos fenólicos dos vinhos, sendo a intensidade de cor, o índice de polifenóis totais, o teor alcóolico e a concentração da maioria dos compostos fenólicos superior no vinho elaborado com uvas colhidas em estádio mais avançada. Entretanto, o prolongamento da maceração para mais de 14 dias de duração, promovou um incremento na capacidade antioxidante do vinho ‘Touriga Nacional’. A colheita de uvas na safra de inverno, promoveu ao vinho tropical maior conteúdo de compostos fenólicos das classes dos ácidos fenólicos, antocianinas monoméricas, estilbenos e flavanols. No quarto cápitulo “ 1H NMR and UPLC-HRMS-based metabolomic approach for evaluation of the grape maturity and maceration time of Touriga Nacional wines and their correlation with the chemical stability”, utilizou-se abordagem inovadora (cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas e ressonância nuclear magnética) para entender como a época de colheita do ano, estádio de maturação das uvas e tempo de maceração afetam no perfil metabolômico do vinho tropical Touriga Nacional. Adicionalmente, análises quimiométricas foram aplicadas para relacionar esse perfil metabolômico com as características sensoriais e estabilidade química do vinho. A época da colheit seguido do estádio de maturação da uva foram os efeitos mais impactantes no perfil metabolômico do vinho. Novamente, procianidinas e outros flavanols foram encontrados em maiores concentrações nos vinhos elaborados com as uvas colhidas na “safra de inverno”, em sobrematuração e macerados por 21 dias. Vinhos de melhor estabilidade química os vinhos foram produzidos a partir de uvas colhidas em sobrematuração, e quem continham maiores concentração de ácido galacturônico. Assim, as informações geradas na tese podem orientar os produtores na tomada de decisões cruciais relacionadas à data de colheita da uva ‘Touriga Nacional’, e tempo de maceração, em função da época do ano, com o objetivo de produzir vinhos de alta qualidade e maior estabilidade química. A relevância deste estudo é evidente ao fornecer insights valiosos para os produtores da região do Submédio do Vale do São Francisco e de outras regiões de clima tropical.


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  • The Sub-middle São Francisco Valley region in Northeast Brazil stands out for its unique approach to viticulture, known as tropical viticulture. Differing from conventional winegrowing regions, this area can produce up to two and a half harvests annually in the same area, spread throughout the year. In this scenario, fine wines made from the Vitis vinifera L. grape, including those made from the Touriga Nacional cultivar, have gained recognition on the international stage. This study aimed to propose agronomic and enological alternatives to improve the sensory quality of tropical red wine 'Touriga Nacional' produced in the Sub-middle São Francisco Valley. The impact on physicochemical, metabolomic, sensory, and antioxidant capacity of the harvest time, grape maturation stage, and maceration duration during traditional vinification (simultaneous maceration with alcoholic fermentation) were investigated. Experimental wines were produced from grapes harvested at three maturation stages during two different periods: harvest I ("summer harvest," starting from 02/09/2017) and harvest II ("winter harvest," starting from 07/12/2017). Grapes were harvested at three maturation stages (before, during, and after technological maturation), ranging from 21.6° to 24.5° Brix in harvest I and from 22.5° to 24.6° Brix in harvest II, with seven-day intervals between harvest dates. During vinification, maceration was carried out for three different periods (7, 14, and 21 days) for each harvest period and grape maturation stage. Additionally, grape musts for analysis were collected immediately after vinification and throughout the maceration stage for the treatment made with overripe grapes (around 24° Brix) and 21 days of maceration. This thesis was divided into four chapters, the first being the bibliographic reference. The second chapter focused on the article "Extended maceration of must improves phenolic composition and antioxidant potential of Touriga Nacional tropical wines," where results indicated that extended maceration increased phenolic compound concentration (mainly flavanols), color intensity, and wine antioxidant capacity. In the third chapter, the article "Effect of grape maturation stage and maceration time depending on grape harvest time of the year on the physicochemical, sensory, and nutraceutical profile of the tropical red wine from the Touriga Nacional cultivar" showed that the grape ripeness at harvest had a greater impact on the physicochemical composition and phenolic compound content of the wines, including color intensity, total polyphenol index, alcohol content, and the concentration of most phenolic compounds being higher in wines made from grapes harvested at a more advanced stage. However, extending maceration to more than 14 days increased the antioxidant capacity of 'Touriga Nacional' wine. Grape harvesting in the winter promoted higher content of phenolic compounds of the classes of phenolic acids, monomeric anthocyanins, stilbenes, and flavanols in tropical wine. In the fourth chapter, "1H NMR and UPLC-HRMS-based metabolomic approach for evaluation of grape maturity and maceration time of Touriga Nacional wines and their correlation with chemical stability," advanced chemical analyses were used to understand how harvest time, grape maturation, and maceration time affect metabolomic profile of Touriga Nacional wines. It was found that wines made from grapes harvested earlier and macerated for a shorter time had more phenolic acids, while those with riper grapes harvested in July and longer maceration had more flavanols. Additionally, wines made from ripeness grapes were more stable. Thus, the results of this study are crucial in expanding our understanding of the processes involved in red wine production, especially in regions with unique climatic conditions like the Sub-middle São Francisco Valley. This information can guide producers in  making crucial decisions related to harvesting and maceration aiming to achieve highquality wines and chemical stability. The relevance of this study is evident in providing valuable insights for producers in the Sub-middle São Francisco Valley and others tropical regions.  

2023
Teses
1
  • Paulo Vitor Franca Lemos
  • MODIFICAÇÕES FÍSICAS E QUÍMICAS DO AMIDO E DE SEUS POLÍMEROS PARA INCORPORAÇÃO DE BIOMOLÉCULAS

  • Orientador : CAROLINA OLIVEIRA DE SOUZA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CAROLINA OLIVEIRA DE SOUZA
  • HENRIQUE RODRIGUES MARCELINO
  • JANIA BETANIA ALVES DA SILVA
  • LUZIMAR GONZAGA FERNANDEZ
  • RENATO SOUZA CRUZ
  • Data: 23/02/2023

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  • O amido destaca-se como material de revestimento para diversos compostos bioativos. As modificações físicas e químicas dos polímeros do amido são ferramentas muito úteis para aplicações de encapsulamento. A utilização desses biopolímeros como materiais de revestimento confere proteção contra a foto oxidação, decomposição térmica, umidade relativa, além de ser útil no aumento de estabilidade e na liberação controlada dos agentes complexantes. Os complexos de inclusão molecular de amilose tem atraído atenção de muitos pesquisadores, pois conferem vantagens do ponto de vista industrial. A amilose corresponde à cerca de 15-30% de amidos convencionais (m m-1), pode ser obtida pela separação dos outros constituintes do amido, é uma matéria prima abundante, biodegradável e segura para consumo humano. Esse homopolímero linear, constituído de unidades de α-D-glicopiranoses, unidas por ligações glicosídicas do tipo α-1,4 pode ser recristalizado a partir de soluções aquosas, de maneira a incluir moléculas orgânicas pequenas no interior de sua cavidade, formando estruturas cristalinas. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a aplicabilidade dos polímeros dos amidos de diferentes fontes botânicas submetidos a modificações físicas e químicas para o encapsulamento de biomoléculas. O capítulo I consiste em uma revisão do estado da técnica focado nos aspectos estruturais, caracterização, modificações químicas e físicas dos polímeros do amido e métodos de preparo dos complexos inclusão molecular de amilose. O capítulo II consiste em um artigo de revisão a respeito das modificações químicas do amido de interesse industrial e suas aplicações.
    O capítulo III trata da separação e caracterização das frações de amilose e amilopectina dos amidos de batata, banana, milho e mandioca pelas técnicas de Uv-Vis, HPSEC-DRI, SEM, XRD, DSC e TG. Apesar de a obtenção de frações de alta pureza, foi evidenciado que a utilização do 1-butanol como agente complexante modifica expressivamente as propriedades físico-químicas das frações de amilose separadas. O capítulo IV trata do preparo e caracterização dos complexos de inclusão molecular de amilose com rincoforol. Os cristais de V-amilose-rincoforol foram obtidos com sucesso por meio de modificações físicas e secagem por liofilização. Os resultados obtidos confirmam a aplicabilidade dos cristais de V-amilose como matrizes de retenção do rincoforol. No capítulo V, os amidos de diferentes fontes botânicas foram quimicamente modificados com sucesso e utilizados para o encapsulamento de C-ficocianina, por meio de modificações físicas e secagem por liofilização. Os testes de limiar nociceptivo em modelo inflamatório in vivo demonstraram que compósito de amido de batata reticulado-C-ficocianina prolongou o efeito analgésico da C-ficocianina com elevada eficácia. O capítulo VI consiste na apresentação documental do pedido de patente de invenção feito junto ao INPI (BR 1020200147536) referente ao processo e ao compósito de amido quimicamente modificado-C-ficocianina obtido. Os resultados experimentais obtidos nos capítulos II, III e IV apontam com assertividade a aplicabilidade dos polímeros do amido fisicamente e quimicamente modificados para fins de encapsulamento de biomoléculas.


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  • The starch and its major constituents, amylose and amylopectin, have been used extensively as coating materials for several bioactive compounds. The physical and chemical modifications of starch polymers are very useful tools for encapsulation applications. The use of these biopolymers as coating materials provides protection against photo oxidation, thermal decomposition, and relative humidity, in addition to being useful in increasing stability (shelf life) and in the controlled release of complexing agents. The amylose molecular inclusion complexes have attracted the attention of many researchers, as they confer advantages for industrial applications. Amylose corresponds to about 15-30% of conventional starches (m m-1), it can be obtained by separating the other constituents from starch, is an abundant raw material, biodegradable, and safe for human consumption. This linear homopolymer, consisting of α-D-glucopyranose units, linked by glycosidic bonds α-1,4 type can be recrystallized from aqueous solutions, to include small organic molecules inside its cavity, forming crystalline structures. The present work aimed to evaluate the applicability of the starch polymers from different botanical sources submitted to physical and chemical modifications for the encapsulation of biomolecules. The chapter I consists of a review of the state of the art focused on structural aspects, preparation methods, characterization of starch polymers, and amylose molecular inclusion complexes by different analytical techniques. Chapter II consists of a review article about the chemical modifications of starch of industrial interest and their applications. The chapter III deals with the separation and characterization of the amylose and amylopectin fractions of potato, banana, corn, and cassava starches by the techniques of Uv-Vis, HPSEC-DRI, SEM, XRD, DSC and TG. Despite obtaining high purity fractions, the use of 1-butanol as a complexing agent significantly modifies the physicochemical properties of the separated amylose fractions. The chapter IV deals with the preparation and characterization of amylose molecular inclusion complexes with rhynchophorol. The V-amylose-rhynchophorol crystals were successfully obtained by the hydrothermal treatment followed by freeze-drying. The results obtained confirm the applicability of V-amylose crystals as retention matrices for rhynchophorol. In chapter V, the starches from different botanical sources were successfully cross-linked and used for the encapsulation of C-phycocyanin by the hydrothermal treatment followed by freeze-drying. The nociceptive threshold tests in an in vivo inflammatory model demonstrated that cross-linked potato starch-C-phycocyanin composite prolongs the analgesic effect of C-phycocyanin with high efficacy. Chapter VI consists of the documentary presentation of the patent application filed with the INPI (BR 1020200147536) regarding the process and the chemically modified starch-C-phycocyanin composite obtained. The experimental results obtained in chapters II, III and IV assertively point out the applicability of physically and chemically modified starch polymers for the encapsulation of biomolecules.

2
  • RENATA QUARTIERI NASCIMENTO
  • AVALIAÇÃO DA PRODUÇÃO SUSTENTÁVEL DE Zophobas atratus A PARTIR DE
    RESÍDUO AGROINDUSTRIAL: ALTERNATIVA PARA ALIMENTAÇÃO
    HUMANA

  • Orientador : CAROLINA OLIVEIRA DE SOUZA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CAMILA DUARTE FERREIRA RIBEIRO
  • CAROLINA OLIVEIRA DE SOUZA
  • LUZIMAR GONZAGA FERNANDEZ
  • MARCELO ANDRES UMSZA GUEZ
  • THADEU MARINIELLO SILVA
  • Data: 06/10/2023

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  • A ingestão de insetos tornou-se uma nova tendência na produção de alimentos quando a FAO
    em 2013 publicou um documento com o título de Insetos Comestíveis: perspectivas futuras de
    segurança alimentar e nutricional. Com o passar dos anos, pesquisas relacionadas a insetos
    como fonte alimentar surgem em números crescentes, pois estes apresentam uma excelente
    qualidade nutricional. Nesse sentido, a presente tese teve como principal objetivo definir a viabilidade
    e potenciais nutricionais de larvas de Zophobas atratus alimentadas a partir de resíduo
    de uva, para a alimentação de humanos. O capítulo I consiste em uma revisão do estado da
    técnica descrevendo insetos comestíveis, sua qualidade nutricional, vantagens econômicas e
    ambientais, uso de resíduos na alimentação de insetos, segurança alimentar, riscos relacionados
    ao consumo de insetos, bem como a legislação e cenário brasileiro para a antropoentomofagia.
    O capítulo II consiste em um artigo científico com o objetivo de avaliar o desempenho e a
    caracterização nutricional de larvas de Zophobas atratus alimentadas com diferentes proporções
    de resíduo de uva. Foram avaliadas análises físico-químicas das dietas e larvas (procedimentos
    AOAC), perfil de ácidos graxos (técnicas cromatográficas), metais e não metais (espectrometria
    de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado), ganho de massa larval, eficiência
    de conversão alimentar e taxa de mortalidade. Os resultados obtidos indicam que substituir
    25% da dieta convencional por resíduo de uva equivale à dieta convencional em muitos
    aspectos e melhora índices de desempenho e valores nutricionais. O capítulo III consiste na
    apresentação documental do pedido de patente de invenção feito junto ao INPI (BR 10 2023
    015347 0) referente ao processo de criação de Zophobas atratus utilizando resíduo de uva como
    ração. Os resultados experimentais obtidos nos capítulos II e III apontam que a substituição da
    ração convencional pelo resíduo de uva na alimentação de insetos pode ser uma alternativa,
    melhorando a qualidade de biomassa de insetos e agregando valor aos resíduos.


  • Mostrar Abstract
  • Insect ingestion became a new trend in food production when the FAO in 2013 published a
    document entitled Edible Insects: Future Perspectives on Food and Nutrition Security. Over the
    years, research related to insects as a food source appears in increasing numbers, as they have
    an excellent nutritional quality. In this sense, the main objective of this thesis was to define the
    viability and nutritional potential of Zophobas atratus larvae fed on grape residue for human
    consumption. Chapter I consists of a review of the state of the art describing edible insects, their
    nutritional quality, economic and environmental advantages, use of residues in insect feeding,
    food safety, risks related to insect consumption, as well as legislation and scenario Brazilian for
    anthropoentomophagy. Chapter II consists of a scientific article with the objective of evaluating
    the performance and nutritional characterization of Zophobas atratus larvae fed with different
    proportions of grape residue. Physical chemical analyzes of diets and larvae (AOAC procedures),
    fatty acid profile (chromatographic techniques), metals and non-metals (optical emission
    spectrometry with inductively coupled plasma), larval mass gain, feed conversion efficiency
    were evaluated. and mortality rate. The results obtained indicate that replacing 25% of
    the conventional diet with grape residue is equivalent to the conventional diet in many aspects
    and improves performance indices and nutritional values. Chapter III consists of the documentary
    presentation of the invention patent application filed with the INPI (BR 10 2023 015347
    0) referring to the process of creating Zophobas atratus using grape residue as feed. The experimental
    results obtained in chapters II and III point out that replacing conventional feed with
    grape residue in insect feed can be an alternative, improving the quality of insect biomass and
    adding value to waste.

3
  • DIEGO DA SILVA CUNHA
  • Caracterização fisiológica, bioquímica e molecular da germinação de sementes de mamona (Ricinus communis L.) sob estresses salino e osmótico.

     

  • Orientador : RENATO DELMONDEZ DE CASTRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • RENATO DELMONDEZ DE CASTRO
  • FABIO ALEXANDRE CHINALIA
  • PAULO ROBERTO RIBEIRO DE JESUS
  • LIV SOARES SEVERINO
  • RENATA SILVA-MANN
  • Data: 30/11/2023

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  • Ricinus communis L. (Euphorbiaceae) é uma espécie vegetal industrial, conhecida como mamona, a qual se destaca no cenário nacional e internacional pelo óleo produzido em suas sementes, e amplamente demandado pela chamada indústria ricinoquímica e de biocombustíveis. Além dos múltiplos usos comerciais e industriais, possui importância socioeconômica nas regiões semiáridas do Brasil, dentre outras localidades do mundo. Contudo, regiões semiáridas apresentam condições ambientais adversas de estresses abióticos, envolvendo baixa precipitação em períodos curtos de chuva e solos salinos, geralmente associados a temperaturas elevadas. As condições de restrição hídrica (seca) e salinidade são fatores que limitam a absorção de água e promovem subsequente estresse oxidativo resultante da geração de espécies reativas de oxigênio (ERO), tais como o ânion superóxido (O2•-), radical hidroperoxila (HO2-), radical hidroxila (OH-), peróxido de hidrogênio (H2O2) e oxigênio singleto, (·O2), os quais em concentrações elevadas podem comprometer o metabolismo dos processos germinativos, e de crescimento e desenvolvimento de plântulas e plantas adultas, comprometendo a produtividade, podendo também ocasionar a morte das plantas. Os estádios de embebição e germinação das sementes e crescimento inicial de plântulas (mudas) constitui a fase mais crítica do ciclo de vida das plantas superiores durante os quais a disponibilidade hídrica é essencial. Ao passo que tem sido relatada a atividade de enzimas removedoras de ERO sob condições de restrição hídrica, tais como as enzimas superóxido dismutase (SOD), ascorbato peroxidase (APX), catalase (CAT) dentre outras, as quais atuam como eficientes mecanismos de desintoxicação de ERO, e que podem constituir marcadores moleculares para a elucidação de sobrevivência ou tolerância atrelados ao metabolismo germinativo e de crescimento de plântulas sob restrição hídrica. Diante disso, a presente proposta vislumbra a melhor compreensão acerca dos mecanismos envolvidos na resposta da mamona aos estresses abióticos por restrição hídrica e estresse salino a nível fisiológico, relacionados a enzimas antioxidantes por estudos bioquímicos e moleculares. Foi desenvolvida uma REVISÃO DE LITERATURA onde foi identificado estudos sobre os avanços em pesquisas relacionadas ao cultivo de mamona sob estresses abióticos por restrição hídrica e estresse salino, germinação e estádios iniciais de desenvolvimento de plântulas e enzimas antioxidantes, destacando as enzimas superóxido dismutase (SOD), ascorbato peroxidase (APX) e catalase (CAT). No CAPÍTULO 1 realizamos a caracterização biométrica de duas cultivares de R. communis (BRS Nordestina e BRS Paraguaçu), notamos que as sementes da Cultivar BRS Paraguaçu são maiores que as BRS Nordestina, o que pode estar relacionado com a maior absorção de água observada para as sementes dessa cultivar. Através dos estudos de embebição em restrição hídrica (PEG) e salina (NaCl) observamos que existe uma diferença na capacidade de restrição hídrica para essas duas soluções no mesmo potencial osmótico, onde para a embebição por PEG a -0.23 MPa houve uma drástica diminuição na absorção de água, inibindo o ciclo celular e o processo de germinação enquanto na embebição por NaCl ocorreu apenas um leve atraso na absorção de água comparado ao controle. A embebição em potenciais leves de NaCl (-0.23 MPa) pode estimular uma maior atividade da enzima antioxidante SOD, enquanto para a embebição em PEG devido a severa restrição hídrica a atividade da enzima SOD foi menor que o controle. No CAPÍTULO 2 realizamos a caracterização da família de genes que codificam para a enzima Ascorbato peroxidase (APX) em mamona, foram encontrados 6 genes putativos RcAPX, através de análise filogenética identificamos os genes ortólogos em outras angiospermas onde classificamos os genes APX de acordo a localização intracelular (Citosol, plastídeo e peroxissomos). Observamos que os genes RcAPX possuem grande número de éxons/íntrons além de compartilharem motifs conservados. Foi observado um aumento da atividade total da enzima APX a partir de 48 h de embebição (pós-germinativo) em água (controle) e em NaCl -0.23 MPa (restrição osmótica salina) em ambas as cultivares avaliadas (Nordestina e Paraguaçu), enquanto a embebição em solução de PEG -0.23 MPa (restrição osmótica inerte) reprimiu a atividade da APX. No CAPÍTULO 3 caracterizamos a família de gene Catalase (CAT), identificamos 2 genes putativos RcCAT preditos para a localização intracelular peroxissomo, a partir de comparação filogenética encontramos genes ortólogos em outras angiospermas onde observamos a classificação em três grupos. Encontramos diferenças na estrutura do gene e na ordem de motifs para o gene RCAT2 comparado aos genes CAT de angiosperma. Através da análise de elementos regulatórios na região promotora destes genes identificamos possíveis formas de regulação relacionadas a estresses bióticos e abióticos, assim como hormônios vegetais como ABA. Por fim, a atividade enzimática da catalase demonstrou ser modulada de acordo com o tempo de desenvolvimento, estresse durante a germinação e cultivar. Os resultados contribuem para o melhor entendimento dos efeitos dos estresses por restrição hídrica e salina em mamona, além de contribuir para caracterização de família de genes que codificam para enzimas antioxidantes importantes nas respostas das sementes a condições de estresses abióticos.


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  • Ricinus communis L. (Euphorbiaceae), known as castor bean, is a species that stands out in the national and international scenario, for the oil produced from its seeds, widely demanded by the biofuels, cosmetics and chemical industries. In addition to its multiple commercial and industrial uses, it has socioeconomic importance in the semiarid regions of Brazil, among other places in the world. However, semiarid regions have adverse environmental conditions such as short periods of rain and soils with saline levels. Conditions that limit water absorption and promote greater generation of reactive oxygen species (ROS), such as superoxide anion-O2, hydroperoxyl-HO2 radical, hydroxyl-OH radical, hydrogen peroxide-H2O2 and singlet oxygen, 1O2, compromising the germinative processes, growth and development of seedlings, reduce productivity and can lead to plant death. During the germination process, the activity of ROS removing enzymes has been reported, such as superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX), among others, which constitute efficient detoxification mechanisms during imbibition, these enzymes can be used as molecular markers to elucidate the events that occur during the germination process. Therefore, this proposal provides a better understanding of the mechanisms involved in the response of castor bean to abiotic stresses by water restriction and saline stress at the physiological level, related to antioxidant enzymes by biochemical and molecular studies. A REVIEW was developed where studies were identified on advances in research related to the cultivation of castor under abiotic stresses due to water restriction and salt stress, germination, and early stages of development of seedlings and antioxidant enzymes, highlighting the enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX). In CHAPTER 1 we performed the biometric characterization of two R. communis cultivars (BRS Nordestina and BRS Paraguaçu), we noticed that the seeds of Cultivar BRS Paraguaçu are larger than those of BRS Nordestina, which may be related to the higher water absorption observed for the seeds of that cultivar. Through the imbibition studies in water restriction (PEG) and saline (NaCl) we observed that there is a difference in the water restriction capacity for these two solutions at the same osmotic potential, where for the imbibition by PEG at -0.23 MPa there was a drastic decrease in water absorption, inhibiting the cell cycle and the germination process while in NaCl imbibition there was only a slight delay in water absorption compared to the control. The imbibition in light potentials of NaCl (-0.23 MPa) can stimulate a greater activity of the antioxidant enzyme SOD, while for the imbibition in PEG due to severe water restriction, the activity of the SOD enzyme was lower than the control In CHAPTER 2 we performed the characterization of the family of genes that code for the enzyme Ascorbate peroxidase (APX) in castor bean, 6 putative RcAPX genes were found, through phylogenetic analysis we identified the orthologous genes in other angiosperms where we classified the APX genes according to location intracellular (Citosol, plastid and peroxisomes). We observed that the RcAPX genes have a large number of exons/introns in addition to sharing conserved motifs. An increase in the total activity of the APX enzyme was observed after 48 h of imbibition (post-germinative) in the imbibition of water (control) and in NaCl -0.23 MPa (saline restriction) in both cultivars evaluated (Nordestina and Paraguaçu), while that soaking in a -0.23 MPa PEG solution (osmotic restriction) repressed the activity of APX. In CHAPTER 3 we characterized the Catalase (CAT) gene family, we identified 2 putative RcCAT genes predicted for peroxisome intracellular localization, from phylogenetic comparison we found orthologous genes in other angiosperms where we observed the classification into three groups. We found differences in gene structure and motif order for the RcCAT2 gene compared to the angiosperm CAT genes. Through the analysis of regulatory elements in the promoter region of these genes, we identified possible forms of regulation related to biotic and abiotic stresses, as well as plant hormones such as ABA. Finally, the enzymatic activity of catalase was shown to be modulated according to development time, stress during germination and cultivar. The results contribute to a better understanding of the effects of water and saline restriction stresses in castor bean, in addition to the characterization of a family of genes that code for important antioxidant enzymes in seed responses to abiotic stress conditions.

2022
Teses
1
  • Ana Paula André Barros
  • POTENCIAL DA MACERAÇÃO PRÉ-FERMENTATIVA A FRIO DAS UVAS VIOGNIER, GRENACHE E SYRAH NA ELABORAÇÃO DE VINHOS ESPUMANTES PELO MÉTODO TRADICIONAL NO VALE DO SUBMÉDIO SÃO FRANCISCO

  • Orientador : ALINE CAMARÃO TELLES BIASOTO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALINE CAMARÃO TELLES BIASOTO
  • LUZIMAR GONZAGA FERNANDEZ
  • MARCOS DOS SANTOS LIMA
  • ROGER WAGNER
  • Vitor Manfroi
  • Data: 08/04/2022

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  • Os vinhos espumantes elaborados pelo método tradicional têm alto valor agregado no mercado e sua produção vem se destacando cada vez mais ao redor do mundo. O Brasil vem acompanhando esse crescimento e este produto hoje se ressalta como o líder de vendas da vitivinicultura nacional e o mais exportado. Para a cadeia vitivinícola do Vale do Submédio São Francisco (VSSF), região de clima tropical semiárido, localizada nos estados de Pernambuco e Bahia, o vinho espumante também se constitui no produto mais importante. Assim, buscando o maior desenvolvimento da vitivinicultura regional e, consequentemente nacional, o principal objetivo desta tese foi avaliar o potencial de uvas cultivadas no VSSF para elaboração de vinhos espumantes brancos, rosés e tintos pelo método tradicional, até então um método não utilizado comercialmente nesta região. Para isso, foram escolhidas as cultivares Viognier, Grenache e Syrah, já adaptadas à região e, além disso, foram aplicadas e avaliadas duas práticas enológicas: a maceração préfermentativa a frio com uso de refrigeração e o envelhecimento sobre borras de leveduras (autólise). Estes estudos avaliaram a composição físico-química, fenólica, volátil e capacidade antioxidante de vinhos espumantes brancos e rosés das cultivares Viognier e Grenache elaborados com diferentes tempos de maceração pré-fermentativa a frio (0, 24 e 72 h); e vinhos espumantes tintos a partir da cultivar Syrah, elaborados com diferentes tempos de maceração pré-fermentativa a frio (0, 24 e 72 h) e autólise (3 e 18 meses). Os vinhos espumantes Viognier e Grenache foram analisados após 18 meses de autólise, sendo avaliados os parâmetros enológicos e colorimétricos, compostos fenólicos por HPLC-DAD-FD e espectrofotometria, e a capacidade antioxidante pelos ensaios de DPPH e FRAP. Os uso da maceração pré-fermentativa a frio no vinho espumante branco ‘Viognier’ por 24 h aumentou os teores de kaempferol-3-O-glicosídeo e quercetina-3-βD-glicosídeo, já com 72 h promoveu ao produto maiores concentrações de (-)- epicatequina, procianidina B2 e teores de fenólicos totais. No vinho espumante rosé ‘Grenache’, 24 h de maceração aumentou os teores de ácido clorogênico, ácido cafeico e quercetina-3-β-D-glicosídeo. Os resultados também apontaram que, para manter a capacidade antioxidante do produto, recomenda-se a utilização de 72 h de maceração préfermentativa a frio para a elaboração do vinho espumante com a cultivar Viognier e até 24h para a Grenache. Em uma primeira parte do estudo com os vinhos espumantes tintos elaborados com a cultivar Syrah, foi realizada a caracterização do perfil de compostos fenólicos por HPLC-DAD (n = 21), avaliação da capacidade antioxidante (ensaios ABTS, DPPH e FRAP) e da cor (sistemas CIELab e CIEL*C*h). O teor de compostos fenólicos totais e a capacidade antioxidante foram maiores com maior tempo de maceração (72 h) e de autólise (18 meses). Na segunda parte do estudo com vinhos espumantes tintos Syrah, foi avaliado o impacto do tempo da maceração pré-fermentativa a frio e da autólise sobre o perfil de compostos voláteis. Foram identificados sessenta e cinco compostos voláteis entre ésteres, álcoois, ácidos carboxílicos, aldeídos, terpenos, cetonas, nessa ordem de importância. A maceração pré-fermentativa a frio e o tempo de envelhecimento sobre as borras afetaram significativamente a composição volátil dos vinhos espumantes tintos. A análise de agrupamento hierárquico e mapa de calor evidenciou que a autólise foi o principal fator para segmentar as amostras em função dos compostos voláteis encontrados em concentrações acima do limiar de odor. O vinho espumante com 72 h de maceração e 3 meses de autólise se destacou entre todas as amostras com maiores concentrações de compostos voláteis que remetem a notas frutadas, florais e adocicadas. Espera-se que, com os resultados dessa tese, nos próximos anos, os vinhos espumantes elaborados pelo método tradicional se tornem uma alternativa de produção e mercado no VSSF, movimentando a cadeia vitivinícola regional e nacional e agregando valor ao produto.


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  • Sparkling wines elaborated by the traditional method have high added market value, and their production is growing worldwide. Brazil has followed this increasing trend, and nowadays this product is the leader in sales in the national vitiviniculture and the most exported. For the São Francisco Submedium Valley (SFSV) chain, a tropical semi-arid region in Pernambuco and Bahia, sparkling wine is the most important product. Thus, aiming for the greater development of the regional vitiviniculture and, consequently, the national, the major goal of this thesis was to evaluate the potential of the SFSV cultivated grapes for the elaboration of white, rosé, and red sparkling wines by the traditional method, until now, not commercially available in the region. For this reason, the Viognier, Grenache, and Syrah cultivars were chosen that are already adapted to the region; added to that, two oenological practices were applied and evaluated: prefermentative cold maceration with refrigeration use and aging on lees (autolysis). These studies evaluated the physical-chemical, phenolic, volatile, and antioxidant capacity of white and rosé sparkling wines from Viognier and Grenache cultivars elaborated with different pre-fermentative cold maceration times (0, 24, and 72 h); and red sparkling wines from the cultivar Syrah, elaborated with different times of pre-fermentative cold maceration (0, 24 and 72 h) and autolysis (3 and 18 months). ‘Viognier’ and ‘Grenache’ sparkling wines were analyzed after 18 months of autolysis, evaluated the oenological and colorimetric parameters, phenolic compounds by HPLC-DAD-FD and spectrophotometry, and the antioxidant capacity by the DPPH and FRAP. Cold prefermentative maceration on the white sparkling wine ‘Viognier’ for 24h increased the kaempferol-3-O-glucoside and quercetin 3-β-D-glucoside contents, and with 72h promoted higher concentrations of (-)-epicatechin, procyanidin B2, and total phenolic compounds. In the ‘Grenache’ rosé sparkling wine, 24 h of maceration increased the chlorogenic acid, caffeic acid, and quercetin 3-β-D-glucoside contents. The results also pointed out that, to maintain the product antioxidant capacity, 72 h of pre-fermentative cold maceration is recommended to elaborate sparkling wine with ‘Viognier’ and up to 24 h for ‘Grenache’. The first part of the study with the sparkling wines elaborated with the cultivar Syrah was characterized the phenolic compound profile by HPLC-DAD (n = 21), antioxidant capacity evaluation (ABTS, DPPH, and FRAP assays), and color (CIELab and CIEL*C*h systems). The total phenolic compounds contents and the antioxidant capacity were higher with longer times of maceration (72 h) and autolysis (18 months). The second part of the study, with the ‘Syrah’ red sparkling wines, evaluated the impact of cold pre-fermentative maceration and autolysis times over the volatile profile compounds. Sixty-five volatile compounds were identified among esters, alcohols, carboxylic acids, aldehydes, terpenes, ketones, in this order of importance. Cold prefermentative fermentation and aging on lees times significantly affected the volatile composition of the red sparkling wines. Cluster hierarchical analysis and the heat map evidenced that autolysis was the major factor to separate the samples in the function of the volatile compounds found in the concentrations above the odor threshold. The sparkling wine with 72 h of maceration and three months of autolysis stood out among all samples with higher volatile compound concentrations, referring to fruity, floral, and sweetened notes. With the results from this thesis, it is expected that the sparkling wines elaborated by the traditional method will become a production and market alternative in the SFSV, moving the wine regional and national chain in the following years adding value to the product.

2
  • Sandra Regina Carneiro de Araujo Fagnani
  • EFICÁCIA DA FOTOQUIMIOTERAPIA ANTIPARISITÁRIA COM LUZ LASER EM CAMUNDONGOS BALB/C INFECTADOS POR Leishmania brasiliensis: ESTUDO HISTOLÓGICO DAS LESÕES.

  • Orientador : ANTONIO LUIZ BARBOSA PINHEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANTONIO LUIZ BARBOSA PINHEIRO
  • JEAN NUNES DOS SANTOS
  • JULIANA SANTOS DE CARVALHO MONTEIRO
  • MARIA CRISTINA TEIXEIRA CANGUSSU
  • SUSANA CARLA PIRES SAMPAIO DE OLIVEIRA
  • Data: 27/05/2022

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  • O presente estudo teve como objetivo a avaliação histológica de lesões cutâneas provocadas por Leishmania braziliensis tratadas por PACT, associando LASER ao 1,9 azul de dimetilmetileno. Para tanto foi utilizado o modelo de infecção em orelhas de camundogos BALB/c. Foram utilizados 40 animais, que foram divididos inicialmente em dois grupos, referentes aos tempos de análise, 5 semanas e 10 semanas, e estes foram subdivididos em quatro subgrupos: Controle, Fotossensibilizador, LASER e PACT. Foram realizadas duas intervenções terapêuticas após a 5ª semana de infecção, com intervalo de 48 horas. O 1,9 azul de dimetilmetileno foi usado como fotossensibilizador na concentração de 7ng/mL, com método de administração tópica não invasiva, e o emissor usado foi um LASER (λ = 660 nm, 40 mW, 12 J/cm2). A coleta das amostras ocorreu após 5 ou 10 semanas após as intervenções terapêuticas. Os principais achados histológicos após a avaliação das amostras foram nos grupos LASER e PACT na avaliação de 10 semanas. O grupo LASER apresentou redução da inflamação linfoplasmocitária e de histiócitos (p=0,0079). Enquanto o grupo PACT apresentou reduções na inflamação linfoplasmocitária com 5 e 10 semanas e redução discreta de histiócitos, além disso este grupo apresentou maior percentual na ocorrência de remodelação tecidual. Assim concluiu-se que apesar de promissores os resultados alcançados neste estudo os mesmos ainda podem ser otimizados.


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  • This study aimed to perform a histological evaluation in skin lesions caused by Leishmania braziliensis after PACT treatment using Laser associated with 1.9. dimethyl methylene blue BALB/c mouse ear infection model was used. A total of 40 animals were assigned into two groups considering time intervals at 5 and 10 weeks and subdivided into four subgroups: Control, Photosensitizer, Laser and PACT. Two therapeutic interventions were performed after the 5th week of infection at 48-h intervals. 1.9 Dimethyl methylene blue was used as a photosensitizer at the concentration of 7 ng/mL, with a non-invasive topical administration method associated with Laser (λ = 660 nm, 40 mW, 12 J/cm2). Sample collection occurred 5 or 10 weeks after therapeutic interventions. The main histological findings were observed in the laser and PACT groups at the 10-week evaluation. The Laser group showed reduced lymphoplasmacytic inflammation and histiocytes (p=0.0079). The PACT group showed reductions in lymphoplasmacytic inflammation at 5 and 10 weeks, discrete reduction of histiocytes and a higher percentage of tissue remodeling. PACT with non-invasive topical administration of the photosensitizer was able to reduce lymphoplasmacytic inflammation and increase tissue remodeling in leishmaniosis skin lesions. This protocol may be easily used in humans and clinical trial shall be carried out to confirm the animal’s findings.

2021
Teses
1
  • SABRINA BARBOSA MATOS DA CONCEIÇÃO
  • ANÁLISE DA EFETIVIDADE DA HEMOLASERTERAPIA PARA PREVENÇÃO DA SINTOMATOLOGIA DOLOROSA, ALTERAÇÕES HEMATOLÓGICAS E IMPACTO NA QUALIDADE DE VIDA EM PACIENTES COM ANEMIA FALCIFORME.

  • Orientador : MARIA CRISTINA TEIXEIRA CANGUSSU
  • MEMBROS DA BANCA :
  • FERNANDO JOSÉ PIRES SAMPAIO
  • ANTONIO LUIZ BARBOSA PINHEIRO
  • CLARICE SANTOS MOTA
  • MARIA CRISTINA TEIXEIRA CANGUSSU
  • PEDRO JORGE LOURO CRUGEIRA
  • Data: 18/11/2021

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  • A anemia falciforme é uma das doenças genéticas mais comuns no Brasil, grave e suas principais manifestações clínicas são as crises dolorosas e quadros de infecção. Realizou-se um estudo experimental com o objetivo de avaliar a efetividade da Laserterapia (ILIB) em serviço de acompanhamento a pacientes com esta doença na prevenção destes sintomas. Foram incluídas no estudo 81 indivíduos (21 casos/ 60 controles) com anemia falciforme, maiores de 12 anos de idade com peso corporal acima ou igual a 40 quilos, que recebiam tratamento no Hemocentro da Bahia no período de outubro de 2019-março de 2020. Conduziu-se exame clínico, laboratoriais e entrevista semiestruturada para obtenção de dados sociodemográficos e clínicos. Para avaliação da qualidade de vida foi utilizado o WHOQOL-BREF antes e após a laserterapia “Intravascular Laser Irradiation of Blood” (ILIB). O estudo foi aprovado pelo comitê de ética- CAEE 16676619. 7. 1001.5013. Dos participantes, 21 dos casos realizaram laserterapia por 10 dias consecutivos e o plano de cuidados (entrevistas para o diagnóstico, desenvolvimento do processo de cuidado e avaliação da qualidade de vida), e outros 60 (grupo controle) participaram exclusivamente da intervenção do plano de cuidados. Houve diferença significativa entre os grupos. O ILIB contribuiu para melhora do sono (p<0,0001) e diminuição das crises de dor (p valor <0,0355). Não houve diferença estatisticamente significativa nos exames laboratoriais antes e após ILIB no grupo caso avaliado. Em relação a qualidade de vida, houve melhora no domínio psicológico do WHOQOL- BREF (p-valor =0,001) entre os grupos caso e controle, com mudanças nas práticas de vida que intensificaram o autocuidado e bem-estar. A intervenção mostrou-se adjuvante no tratamento da anemia falciforme, podendo contribuir na prevenção de sintomatologia dolorosa e contribuindo para melhorar a qualidade de vida.


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  • Sickle cell anemia is one of the most common genetic diseases in Brazil, it is severe and its main clinical manifestations are painful crises and infection. An experimental study was carried out with the aim of evaluating the effectiveness of Laser Therapy (ILIB) in a follow-up service for patients with this disease in preventing these symptoms. The study included 81 individuals (21 cases/60 controls) with sickle cell anemia, over 12 years of age with body weight greater than or equal to 40 kg, who were receiving treatment at the Blood Center of Bahia in the period from October 2019 to March 2020 A clinical and laboratory examination and a semi-structured interview were conducted to obtain sociodemographic and clinical data. To assess quality of life, the WHOQOL-BREF was used before and after “Intravascular Laser Irradiation of Blood” (ILIB) laser therapy. The study was approved by the ethics committee - CAEE 16676619. 7. 1001.5013. Of the participants, 21 of the cases underwent laser therapy for 10 consecutive days and the care plan (interviews for the diagnosis, development of the care process and assessment of quality of life), and another 60 (control group) participated exclusively in the intervention of the care plan care. There was a significant difference between groups. ILIB contributed to improved sleep (p<0.0001) and decreased pain crises (p value <0.0355). There was no statistically significant difference in laboratory tests before and after ILIB in the case-assessed group. Regarding quality of life, there was an improvement in the psychological domain of the WHOQOL-BREF (p-value =0.001) between the case and control groups, with changes in life practices that intensified self-care and well-being. The intervention proved to be an adjunct in the treatment of sickle cell anemia, contributing to the prevention of painful symptoms and helping to improve quality of life.

2
  • PAULO ROMANO CRUZ CORREIA
  • DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS BIOCOMPÓSITOS BASEADOS EM POLÍMEROS BIODEGRADÁVEIS PARA LIBERAÇÃO CONTROLADA DO FEROMÔNIO RINCOFOROL

  • Orientador : JANICE IZABEL DRUZIAN
  • MEMBROS DA BANCA :
  • RENATO DELMONDEZ DE CASTRO
  • MARCELO ANDRES UMSZA GUEZ
  • RICARDO WAGNER DIAS PORTELA
  • DENILSON DE JESUS ASSIS
  • JANIA BETANIA ALVES DA SILVA
  • Data: 24/11/2021
    Ata de defesa assinada:

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  • O rincoforol (2-metil-5(E)hepteno-4-ol) é o maior constituinte do feromônio de agregação do macho do Rhynchophorus palmarum L. (Coleoptera: Curculionidade), besouro que ataca diversas espécies de palmeiras e é o principal vetor do nematódeo Bursaphelenchus cocophylus, agente causador da doença do anel vermelho. No Brasil, esse besouro ataca principalmente o coqueiro, dendezeiro e açaizeiro, culturas de grande relevância econômica. A utilização de armadilhas contendo iscas com feromônios vem sendo cada vez mais empregada no controle de pragas na agricultura. Para sua aplicação é necessária uma liberação constante do ativo durante o período de captura do inseto. O rincoforol tem sido utilizado em iscas do tipo eppendorf com um orifício na tampa para controlar a população do besouro. No entanto, a validade dessas iscas depende da velocidade de evaporação do rincoforol através do dispositivo, que libera quantidade excessiva do feromônio. O objetivo do estudo foi desenvolver um sistema em que o feromônio é liberado de forma controlada por difusão através das pastilhas de zeólito Y, carvão ativado, amido e através das membranas de poli(butileno adipato co-tereftalato), PBAT com carvão ativado a 20% produzidas por extrusão. Os estudos de permeação do rincoforol através das membranas e pastilhas de zeólito Y, carvão ativado e amido apresentaram menores taxas de liberação do feromônio se comparados aos sistemas disponíveis no mercado. Dessa forma, proporcionaram aumento da vida útil do feromônio gerando, possivelmente, menor custo das iscas para o agricultor e menor impacto ambiental. Os estudos realizados nesse trabalho, permitiram selecionar a membrana de PBAT com carvão ativado, com grande potencial comercial, como dispositivo liberador do rincoforol por um período prolongado possibilitando maior proteção ao feromônio em relação aos fatores físicos e químicos.


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  • Cantophorol (2-methyl-5 (E) heptene-4-ol) is the largest constituent of the male aggregation pheromone of Rhynchophorus palmarum L. (Coleoptera: Curculionity), a beetle that attacks several palm species and is the main vector. of the nematode Bursaphelenchus cocophylus, causative agent of red ring disease. In Brazil, this beetle mainly attacks the coconut, oil palm and acai tree, crops of great economic relevance. The use of traps containing pheromone baits has been increasingly employed in pest control in agriculture. For its application a constant release of the active is required during the insect capture period. Cantophorol has been used in eppendorf-type baits with a hole in the lid to control the beetle population. However, the validity of these baits depends on the evaporation rate of rincophorol through the device, which releases excessive amount of pheromone. The aim of the study was to develop a system in which the pheromone is diffusely controlled release through the zeolite Y, activated carbon, starch and poly (butylene adipate co-terephthalate), PBAT activated carbon at 20 membranes. % produced by extrusion. Permeation studies of rincophorol across Y zeolite, activated carbon and starch membranes and pellets showed lower pheromone release rates compared to commercially available systems. Thus, they provided increased pheromone life, possibly resulting in lower cost of baits for the farmer and lower environmental impact. The studies carried out in this work allowed to select the activated carbon PBAT membrane, with great commercial potential, as a releasing device of cantoophorol for an extended period allowing greater protection to the pheromone in relation to the physical and chemical factors.

3
  • JOAO HENRIQUE DE OLIVEIRA REIS
  • Caracterização química e biológica de extratos de própolis vermelha do Nordeste do Brasil obtidos por diferentes métodos de extração

  • Orientador : JANICE IZABEL DRUZIAN
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALEX ALISSON BANDEIRA SANTOS
  • ANIBAL DE FREITAS SANTOS JUNIOR
  • CAROLINA OLIVEIRA DE SOUZA
  • JEANCARLO PEREIRA DOS ANJOS
  • LUZIMAR GONZAGA FERNANDEZ
  • Data: 03/12/2021

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  • Introdução: A própolis é um composto natural de grande aplicação nas áreas alimentícia, farmacêutica e cosmética sendo uma resina complexa produzida pelas abelhas através da mistura de exsudatos de diferentes plantas, cera e secreções salivares. As variações na composição química, e consequentemente, na atividade biológica de extratos de própolis, estão associadas a muito fatores. Objetivo: Neste estudo foram avaliadas a influência do método de extração e da origem geográfica na composição de extratos de própolis vermelhas obtidos por extração convencional (etanólica) e assistida por ultrassom, bem como avaliadas as condições de processo para a obtenção de extratos utilizando a tecnologia de extração com fluído supercrítico (SFE). Metodologia: Inicialmente, os métodos de extração convencional (etanólica) e assistida por ultrassom foram empregados para extrair compostos ativos de própolis de diferentes regiões do Nordeste do Brasil (Sergipe, Alagoas, Bahia, e Rio Grande do Norte). Teores de compostos fenólicos, flavonoides, atividade antioxidante in vitro, concentração de marcadores (formononetin e kaempferol) e a citotoxidade para linhagens de células tumorais humanas (HCT116 – human colon, HL60 – leukemia, PC3 – carcinoma of prostate e SNB19 – glioblastoma) foram determinados e avaliados comparativamente para os doze extratos obtidos a partir de seis diferentes amostras. Adicionalmente, foram obtidos extratos de própolis vermelha por SFE de uma amostra de Alagoas empregando diferentes condições de processo. Para a determinação dos parâmetros de processo aplicando a SFE, foram estudados e obtidos a Curva Global de Extração (OEC - Overall Extraction Curves), o S/F (massa de CO2/massa de própolis), o percentual de co-solvente (etanol – 0, 1, 2 e 4%) e as isotermas de rendimentoglobal (GYI - Global Yield Isotherms) em função das diferentes pressões (250, 350 e 450 bar) e temperaturas (31,7, 40 e 50°C). Foram investigados os compostos fenólicos totais, atividade antioxidante e o teor de formononetina, naringenina e kaempferol nos extratos obtidos nas diferentes condições empregadas (SFE). Resultados: Como resultados deste estudo, foram identificadas variações significativas (p>0,05) no teor dos compostos investigados nos extratos de própolis vermelha, confirmando que a composição química varia de acordo com a região de coleta das amostras. A maior concentração dos compostos de interesse e a maior atividade antioxidante in vitro foram exibidas pelos extratos obtidos em amostras do estado de Alagoas (A1, A2, B1 e B2), que atualmente é a única no Brasil que apresenta certificação de origem. Formononetina e kaempferol foram identificados em todas as amostras. As maiores concentrações de formononetina foram identificadas nos extratos obtidos por ultrassom, indicando uma maior seletividade para a extração desse composto por este método. Em relação à atividade citotóxica, para a linhagem HCT-116, todos os extratos apresentaram inibição superior a 90%, enquanto para as linhagens HL-60 e PC3 a menor inibição identificada foi de 80%. Em geral, não houve diferença significativa (p>0,05) no potencial antiproliferativo quando comparados os métodos de extração. Os resultados mostraram que a composição da própolis vermelha brasileira varia significativamente dependendo da origem geográfica e que o método utilizado influencia os compostos resultantes que estão presentes na própolis. No que se refere a aplicação da SFE como método extrativo, dentro dos parâmetros investigados, as melhores condições encontradas foram um S/F de 131 e o uso de etanol na maior concentração (4%), o que resultou em maiores rendimentos de extrato e maior teor de compostos antioxidantes. A formononetina, principal biomarcador da própolis vermelha, foi o composto encontrado em maiores quantidades nos extratos obtidos por SFE em todas as condições empregadas. Como esperado, as condições de temperatura e pressão também influenciaram no rendimento do processo, sendo 350 bar e 40°C as melhores condições para a obtenção de compostos bioativos a partir de uma amostra de própolis vermelha. Conclusão: Os novos resultados para a própolis vermelha encontrados neste estudo mostram que é possível obter extratos com alto potencial antioxidante utilizando tecnologias alternativas, bem como que a origem geográfica, o tipo de método empregado e as condições de processo influenciam na qualidade do extrato obtido.


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  • Introduction: Propolis is a natural compound of wide application in the food, pharmaceutical and cosmetic areas, being a complex resin produced by bees through the mixture of exudates from different plants, wax and salivary secretions. Variations in the chemical composition, and consequently, in the biological activity of propolis extracts, are associated with many factors. Objective: In this study, the influence of the extraction method and geographic origin on the composition of red propolis extracts obtained by conventional (ethanolic) and ultrasound-assisted extraction were evaluated, as well as the process conditions for obtaining extracts using the supercritical fluid extraction (SFE). Methodology: Initially, conventional (ethanolic) and ultrasound-assisted extraction methods were used to extract active propolis compounds from different regions of Northeast Brazil (Sergipe, Alagoas, Bahia, and Rio Grande do Norte). Contents of phenolic compounds, flavonoids, in vitro antioxidant activity, concentration of markers (formononetin and kaempferol) and cytotoxicity to human tumor cell lines (HCT116 - human colon, HL60 - leukemia, PC3 – carcinoma of the prostate and SNB19 – glioblastoma) were determined and comparatively evaluated for the twelve extracts obtained from six different samples. Additionally, red propolis extracts were obtained by SFE from a sample from Alagoas using different process conditions. To determine the process parameters applying SFE, were studied and obtained the Global Extraction Curves (OEC), S/F (mass of CO2/mass of propolis), percentage of co-solvent (ethanol - 0, 1, 2 and 4%) and the global yield isotherms (GYI - Global Yield Isotherms) as a function of different pressures (250, 350 and 450 bar) and temperatures (31.7, 40 and 50°C). The total phenolic compounds, antioxidant activity and the content of formononetin, naringenin and kaempferol in the extracts obtained under different conditions used (SFE) were investigated. Results: As a result of this study, significant variations were identified (p>0.05) in the content of the compounds investigated in red propolis extracts, confirming that the chemical composition varies according to the region where the samples were collected. The highest concentration of the compounds of interest and the highest in vitro antioxidant activity were shown by extracts obtained from samples from the state of Alagoas (A1, A2, B1 and B2), which is currently the only one in Brazil that has a certificate of origin. Formononetin and kaempferol were identified in all samples. The highest concentrations of formononetin were identified in the extracts obtained by ultrasound, indicating a greater selectivity for the extraction of this compound by this method. Regarding the cytotoxic activity, for the HCT-116 strain, all extracts showed inhibition greater than 90%, while for the HL-60 and PC3 strains the lowest identified inhibition was 80%. In general, there was no significant difference (p>0.05) in antiproliferative potential when comparing extraction methods. The results showed that the composition of Brazilian red propolis varies significantly depending on the geographic origin and that the method used influences the resulting compounds that are present in the propolis. Regarding to the application of SFE as an extractive method, within the parameters investigated, the best conditions found were an S/F of 131 and the use of ethanol at the highest concentration (4%), which resulted in higher extract yields and higher content of antioxidant compounds. Formononetin, the main biomarker of red propolis, was the compound found in the highest amounts in extracts obtained by SFE under all conditions used. As expected, the temperature and pressure conditions also influenced the process yield, with 350 bar and 40°C being the best conditions for obtaining bioactive compounds from a red propolis sample. Conclusion: The new results for red propolis found in this study show that it is possible to obtain extracts with high antioxidant potential using alternative technologies, as well as that the geographical origin, the type of method used and the process conditions influence the quality of the extract obtained.

2020
Teses
1
  • NEANDDER ANDRADE CORREIA
  • DETECÇÃO DO CÂNCER DE PRÓSTATA POR ESPECTROSCOPIA RAMAN: UM ESTUDO MULTIVARIADO EM PACIENTES COM VALORES NORMAIS E ALTERADOS DE PSA.

  • Orientador : ANTONIO LUIZ BARBOSA PINHEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANTONIO LUIZ BARBOSA PINHEIRO
  • JEAN NUNES DOS SANTOS
  • JULIANA SANTOS DE CARVALHO MONTEIRO
  • PEDRO JORGE LOURO CRUGEIRA
  • SUSANA CARLA PIRES SAMPAIO DE OLIVEIRA
  • Data: 29/05/2020

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  • O exame digital retal (DRE) foi o principal meio para detectar doenças da próstata. O DRE tem uma alta variabilidade, pois se baseia principalmente na sensibilidade tátil e na perícia do examinador. O teste de PSA foi inicialmente desenvolvido para a vigilância do câncer de próstata e, posteriormente, também foi usado como teste de diagnóstico. A espectroscopia Raman é uma poderosa técnica analítica que pode medir a composição química de amostras biológicas complexas, como fluidos corporais. Alterações bioquímicas causadas por doenças podem levar a mudanças significativas nos espectros Raman. Nosso objetivo foi identificar as diferenças nos espectros Raman de amostras de soro com valores normais e alterados de PSA e correlacionar essas diferenças usando técnicas multivariadas (PCA e PLS). Um total de 321 espectros foram coletados. Duzentos e setenta foram obtidos de 90 amostras de PSA não alteradas e 51 espectros de 17 amostras com PSA alterado. Cada espectro adquirido foi padronizado para o pico mais alto. Modelos discriminativos que empregam PCA(principal component analysis)e PLS (discriminant analysis with multivariate calibration bypartial least squares) foram desenvolvidos. As análises do PCA mostraram 85,7% de poder preditivo (87,41% de sensibilidade e 76,47% de especificidade). O teste PLS mostrou uma sensibilidade quase perfeita (98,51%) e uma especificidade intermediária (62,75%). Este estudo preliminar é indicativo de que a espectroscopia Raman pode ser eficientemente utilizada para triagem de pacientes com PSA alterado, bem como para o acompanhamento do tratamento do câncer de próstata usando inicialmente o PLS para identificar a possível presença do câncer de próstata e, posteriormente, o uso de PCA para confirmar o diagnóstico.


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  • Digital rectal examination (DRE) was the primary means to detect prostate diseases. The DRE has a high variability asit is based manly in the tactile sensitivity and expertise of the examiner. The PSA test was initially developed for surveillance of prostate cancer and later itwas also used as a diagnosis test. Raman spectroscopy is a powerful analytical technique that can measure the chemical composition of complex biological samples, such as body fluids. Biochemical changes caused by diseases can lead to significant changes in the Raman spectra. We aimed to identify the differences in the Raman spectra of serum samples with normal and altered PSA values and correlate these differences by using multivariate techniques (PCA and PLS). A total of 321 spectra were collected. Two hundred and seventy were obtained from 90 nonaltered PSA samples and 51 spectra from 17 samples with altered PSA. Each spectrum acquired was standardized to the highest peak. Discriminating models employing PCA and PLS (PCA and PLS) were developed. The PCA analyses showed 85.7 % predictive power (87.41 % sensitivity and 76.47% specificity). The PLS test showed a near-perfect sensitivity (98.51 %) and an intermediate specificity (62.75 %). This preliminary study is indicative that Raman spectroscopy could be efficiently used for screening patients with altered PSA as well as for follow-up of the treatment of the prostate cancer by using initially the PLS to identify the possible presence of the prostate cancer and later on use de PCA to confirm the diagnosis.

2019
Teses
1
  • SAMANTHA SERRA COSTA
  • PRODUÇÃO, EXTRAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE POLIHIDROXIALCANOATOS (PHAs) DA BIOMASSA DE MICROALGAS

  • Orientador : JANICE IZABEL DRUZIAN
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JANICE IZABEL DRUZIAN
  • ICARO THIAGO ANDRADE MOREIRA
  • MARCELO ANDRES UMSZA GUEZ
  • JOSIANE DANTAS VIANA BARBOSA
  • DENILSON DE JESUS ASSIS
  • Data: 30/04/2019

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  • A crescente utilização de plásticos convencionais tem gerado preocupação com o grande acúmulo no ambiente, surgindo a necessidade de produção e utilização de polímeros biodegradáveis para substitui-los. Os polihidroxialcanoatos (PHAs) são biopolímeros sintetizados intracelularmente por diversos microrganismos, como forma de armazenarmento de energia. As microalgas são fontes promissoras de PHAs, pois são os únicos microrganismos que acumulam PHAs pela fotossíntese, utilizando a luz e CO2 como principais fontes de energia, reduzindo os custos de produção, que se configura como maior obstáculo para comercialização dos PHAs. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi produzir e caracterizar PHAs da biomassa de diferentes microalgas, avaliando os métodos de extração e estratégias de cultivo para maior acúmulo de biopolimero. Inicialmente, a eficácia de seis métodos de extração de PHAs da biomassa de Spirulina sp. LEB-18 foi avaliada, considerando o rendimento da extração, pureza e propriedades (FTIR, massa molecular, índice de cristalinidade e composição monomérica) dos polímeros. Após 30 dias de cultivo obteve-se 1,02 g/L de biomassa, com rendimentos entre 6,10 a 9,80% de PHAs e graus de pureza entre 63,5 e 93,6%, dependendo do método de extração empregado. O uso do hipoclorito de sódio na etapa inicial da extração contribuiu para aumentar o rendimento, e o uso do metanol no final do processo contribuiu para aumentar a pureza dos biopolímeros. A massa molecular, o índice de cristalinidade e a composição dos PHAs variaram com os métodos de extração, demonstrando interferência do processo de extração nas propriedades dos polímeros. Constatou-se uma relação indireta (R2 = 0,80) entre o percentual do monômero 11-hidroxihexadecanoato e o grau de cristalinidade dos PHAs, sugerindo que o aumento de cadeias médias e longas na estrutura dos PHAs, contribui para isto. Na segunda etapa, foi avaliada a influência da disponibilidade de nitrogênio do meio de cultivo na produção e composição de biomassa (clorofila, proteínas, lipídios e ácidos graxos), e na produção e propriedades dos PHAs (FTIR, índice de cristalinidade, TGA e DSC). Chlorella minutíssima, Synechococcus subsalsus e Spirulina sp. LEB-18 foram cultivadas em meio “padrão” e em meio com redução de 70% de nitrogênio. O crescimento celular das microalgas foi reduzido no meio limitado de nitrogênio, assim como também houve alteração da composição bioquímica da biomassa, com maior armazenamento de moléculas carbonáceas, como lipídios e PHAs. C. minutissima não sintetizou PHA mesmo em ambiente limitado de nitrogênio, ao contrário de S. subsalsus (16% m/m de biomassa seca) e Spirulina sp. (12%). Os PHAs apresentaram diferentes propriedades térmicas e físicas, evidenciando a influência da cepa nas propriedades do polímero, formados majoritariamente por monômeros de cadeia longa (C14 a C18). Esta composição é uma novidade científica, uma vez que não foi registrada em PHAs sintetizados por outras microalgas. Os PHAs obtidos pelas duas microalgas podem ser utilizados em diversas áreas, com potencial para o desenvolvimento de embalagens devido a baixa cristalinidade. S. subsalsus acumulou maior quantidade de PHA, com propriedades mais atrativas, demonstrando ser mais promissora para obtenção do biopolimero.


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  • The growing use of conventional plastics has generated concern about the large accumulation in the environment, arising the need for production and use of biodegradable polymers to replace them. Polyhydroxyalkanoates (PHAs) are biopolymers synthesized intracellularly by various microorganisms as a form of energy storage. Microalgae are promising sources of PHAs, as they are the only microorganisms that accumulate PHAs through photosynthesis, using light and CO2 as main sources of energy, reducing production costs, which constitutes the biggest obstacle to its commercialization. Thus, the objective of this work was to produce and characterize PHAs of the biomass of different microalgae, evaluating the extraction methods and cultivation strategies for greater biopolymer accumulation. Initially, the efficacy of six methods of PHA extraction from Spirulina sp. LEB-18 was evaluated considering the extraction yield, purity and properties (FTIR, molecular mass, crystallinity index and monomer composition) of the polymers. After 30 days of cultivation, 1.02 g L-1 of biomass was obtained, yielding between 6.10 and 9.80% of PHAs and degrees of purity between 63.5 and 93.6%, depending on the extraction method used. The use of sodium hypochlorite in the initial extraction stage contributed to increased yield, and the use of methanol at the end of the process contributed to increase the purity of the biopolymers. The molecular mass, the crystallinity index and the composition of the PHAs varied with the extraction methods, demonstrating interference of the extraction process in the properties of the polymers. An indirect relationship (R2 = 0.80) was found between the percentage of the 11-hydroxyhexadecanoate monomer and the degree of crystallinity of the PHAs, suggesting that the increase of medium and long chains in the PHA structure contributes to this. In the second stage, the influence of the nitrogen availability of the culture medium on the production and composition of biomass (chlorophyll, proteins, lipids and fatty acids) and PHA production and properties (FTIR, crystallinity index, TGA and DSC). Chlorella minutíssima, Synechococcus subsalsus and Spirulina sp. LEB-18 were grown in "standard" medium and in medium with reduction of 70% of nitrogen. The cellular growth of microalgae was reduced in the limited nitrogen medium, as well as the biochemical composition of the biomass, with higher storage of carbonaceous molecules such as lipids and PHAs. C. minutissima did not synthesize PHA even in a limited nitrogen environment, unlike S. subsalsus (16% m m-1 dry biomass) and Spirulina sp. (12%). The PHAs presented different thermal and physical properties, evidencing the influence of the strain on the properties of the polymer, formed mainly by long chain monomers (C14 to C18). This composition is a scientific novelty, since it was not registered in PHAs synthesized by other microalgae. The PHAs obtained by the two microalgae can be used in several areas, with potential for the development of packages due to low crystallinity. S. subsalsus accumulated more PHA, with more attractive properties, proving to be more promising to obtain the biopolymer

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  • ANDRÉA LOBO MIRANDA
  • INVESTIGAÇÃO DAS CONDIÇÕES DE CULTIVO E DA COMPOSIÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS DE Xanthomonas PARA IDENTIFICAÇÃO DE MARCADORES DE PRODUTIVIDADE E QUALIDADE DAS XANTANAS

  • Orientador : JANICE IZABEL DRUZIAN
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CAROLINA OLIVEIRA DE SOUZA
  • DENILSON DE JESUS ASSIS
  • JANICE IZABEL DRUZIAN
  • KARINA TEIXEIRA MAGALHAES GUEDES
  • MARCELO ANDRES UMSZA GUEZ
  • Data: 18/06/2019

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  • A goma xantana é um exopolissacarídeo microbiano com várias funções nas Xanthomonas e grande variedade de aplicações industriais devido a alta solubilidade em água, emulsibilidade, suspensibilidade e espessamento. Apesar da goma xantana ser um dos principais polissacarídeos de origem microbiana comercializados no mundo, apresenta ampla heterogeneidade na composição e massa molecular, e consequentemente nas propriedades resultantes. Dessa maneira, nesse estudo, foi investigada a composição de ácidos graxos celulares e o efeito de diferentes cepas e tempo de cultivo de Xanthomonas com a finalidade de identificar marcadores de produtividade, reprodutibilidade, composição e qualidade das gomas xantanas obtidas. As cepas de Xanthomonas axonopodis pv. manihotis 290, Xanthomonas campestris pv. mangiferaeindicae 645 e Xanthomonas campestris pv. campestris 1155 foram monitoradas durante 168 h de cultivo. A cada 24 horas, amostras de células e das gomas foram avaliadas por meio das análises de FTIR, DRX, viscosidade aparente, massa molecular, TGA, açúcares e ácidos, além da determinação do crescimento celular e consumo do substrato. As três cepas de Xanthomonas apresentaram perfis qualitativos de ácidos graxos celulares semelhantes durante todo o cultivo, sendo os ácidos 16: 1ω7 e 16: 0 os majoritários. Para todas as cepas estudadas, foram obtidas correlações significativas entre as razões desses ácidos graxos e as produções de goma xantana. Constatou-se também a influência das características intrínsecas das cepas nas propriedades, produção e composição do polímero. A cepa X. campestris pv. campestris 1155 apresentou maior produtividade em 24 horas de cultivo, mas com propriedades limitadas para aplicação industrial. Por outro lado, a cepa Xanthomonas axonopodis pv. manihotis 290 apresentou comportamento inverso. Não houve associação direta entre a composição de ácidos graxos e as características das gomas sintetizadas. Com base na avaliação de alguns parâmetros cinéticos do cultivo, foi possível definir a cepa de Xanthomonas e o tempo de cultivo, associados a qualidade do exopolimero resultante. Pela primeira vez foi identicada uma relação direta entre ácidos graxos insaturados / saturados (I/S) celulares e a produção da goma xantana, o que permite a identificação de um possível marcador químico de produtividade desse biopolímero.


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  • Xanthan gum is a microbial exopolysaccharide with various functions in Xanthomonas and a wide variety of industrial applications due to its high water solubility, emulsifiability, suspensibility and thickening. Although xanthan gum is one of the main polysaccharides of microbial origin marketed worldwide, it presents wide heterogeneity in composition and molecular mass, and consequently in the resulting properties. Thus, in this study, the composition of cell fatty acids and the effect of different strains and time of Xanthomonas culture were investigated in order to identify productivity markers, reproducibility, composition and quality of xanthan gums obtained. Xanthomonas axonopodis pv. manihotis 290, Xanthomonas campestris pv. mangiferaeindicae 645 and Xanthomonas campestris pv. campestris 1155 strains were monitored for 168 h of culture. At 24 h, cell and gum samples were analyzed by FTIR, XRD, apparent viscosity, molecular mass, TGA, sugars and acids, as well as determination of cell growth and substrate consumption. The three Xanthomonas strains presented qualitative profiles of cellular fatty acids similar throughout the culture, with the acids 16: 1ω7 and 16: 0 being the major ones. For all strains studied, significant correlations were obtained between the ratios of these fatty acids and xanthan gum production. It was also verified the influence of the intrinsic characteristics of the strains on the properties, production and composition of the polymer. The strain X. campestris pv. campestris 1155 showed higher productivity in 24 hours of cultivation, but with limited properties for industrial application. On the other hand, the strain Xanthomonas axonopodis pv. manihotis 290 presented an inverse behavior. There was not direct association between the composition of fatty acids and the synthesized gums characteristics. Based on the evaluation of some kinetic parameters of the culture, it was possible to define the Xanthomonas strain and the culture time associated with the quality of the resulting exopolymer. For the first time, a direct relationship between unsaturated / saturated cellular fatty acids (I / S) and the xanthan gum production was identified, which allows the identification of a possible chemical marker of productivity of this biopolymer.

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  • PEDRO JORGE LOURO CRUGEIRA
  • Fotoestimulação de um consórcio bacteriano termo-celulolítico para degradação de celulose e hemicelulose oriundas das fibras de coco verde.

  • Orientador : PAULO FERNANDO DE ALMEIDA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EDGARD BACIC DE CARVALHO
  • FABIO ALEXANDRE CHINALIA
  • LUIZ GUILHERME PINHEIRO SOARES
  • PAULO FERNANDO DE ALMEIDA
  • SUSANA CARLA PIRES SAMPAIO DE OLIVEIRA
  • Data: 26/06/2019

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  • O agronegócio do coco verde é responsável pela geração de grande quantidade de resíduos. A vasta disponibilidade desses materiais, assim como, sua composição criou a necessidade e a oportunidade de se tornarem uma fonte de matéria-prima para a produção de insumos biotecnológicos de alto valor agregado. O objetivo deste estudo foi potencializar, através de fotobiomodulação, a hidrólise da biomassa lignocelulósica. O consórcio termo-celulolítico foi coletado de uma leira de compostagem em fase ativa (65 a 70 ºC), submetido a estresse nutricional e efetuado o protocolo de irradiação de seis emissões de radiação Laser em baixa potência (λ660 ηm) ou LED (λ632±2 ηm) com intervalos de tempo de 12 hs. A quantificação microbiana foi avaliada, após irradiação, e comprovada resposta biológica significativa estimulatória nos consórcios bacterianos. As culturas irradiadas por LED, obtiveram uma concentração celular superior às irradiadas por Laser, apresentando significância de P < 0,0001 entre os grupos. Procedeu-se à inoculação do consórcio irradiado por fontes de luz distintas em caldo mineral com a biomassa residual pré-tratada (casca de coco verde) por NaOH 5% ou KOH 5% e avaliados os açucares redutores totais (ART), concentração de glicose e xilose, ao longo de 240 hs, assim como, as atividades metabólicas desenvolvidas. A quantificação de ART, indica uma maior concentração nas amostras irradiadas e uma atividade metabólica superior no grupo LED de 143% em relação ao controle, nas primeiras 48 hs de incubação. A concentração de glicose foi maior no grupo irradiado por LED, ao final de 48 hs, apresentando uma atividade metabólica no substrato pré-tratado por NaOH a 5%, de 294,9% superior, quando comparado ao controle, indicativo de maior atividade advinda das reações bioquímicas em cascata desencadeadas pela emissão da radiação. As micrografias das fibras de coco ao final de 240 hs, demonstraram uma ação microbiana mais eficaz nos grupos irradiados. A análise da atividade ligninolítica demonstrou que os emissores de luz Laser e LED aumentaram a proliferação bacteriana, produção proteica e atividade metabólica antecipando e aumentando o catabolismo do corante RBBR. Sendo a viabilidade econômica um fator preponderante na produção industrial, deverá se considerar a fotoestimulação como uma ferramenta impulsionadora dos bioprocessos, direcionando a luz LED como promitente coadjuvada ao baixo custo.


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  • The agribusiness of the green Coconut is responsible for the generation of large quantities of waste. The wide availability of these materials, as well as their composition, leaded to both need and opportunity for it to become a source of raw material to produce biotechnological products of high added value. The aim of this study was to increase, through photostimulation, the hydrolysis of lignocellulosic biomass. The Thermo-Cellulolytic consortium, in the active phase (65 to 70 ºC), was collected from a composting pile, was subjected to nutritional stress and an irradiation protocol of six either Laser (λ660 ηm) or LED (λ632±2 ηm) irradiations were carried out at 12-h intervals. Microbial quantification carried out and showed a significant stimulatory biological response in the bacterial consortia. The cultures irradiated by LED showed a higher significant (p<0.0001) cell count when compared to those irradiated by Laser. The inoculation of the consortium irradiated by distinct light sources in mineral broth was proceeded with the residual biomass (green coconut bark) pretreated either by NaOH 5% or KOH 5% and evaluated the total reducing sugars (TRS), the concentrations of glucose and xylose, over 240-h, metabolic activity was also studied. The quantification of TRS, indicated higher concentration in the irradiated samples and a higher (143%) metabolic activity was observed in the LED group in comparison to the control within the first 48-h of incubation. The glucose concentration was higher in the group irradiated by LED at the end of 48-h, presenting a metabolic activity 294.9 % higher in the substrate pretreated by 5% NaOH when compared to the control. This is indicative of greater biochemical activity triggered by light radiation. The micrographs of the coconut fibers at the end of 240 hs showed a more effective microbial action in the irradiated groups. The analysis of the ligninolytic activity showed that, both Laser and LED light, increased the bacterial proliferation, protein production, metabolic activity as evidenced by an early e increased catabolism of the RBBR dye. As economic viability is a more important factor in industrial production our results prompts as to conclude that LED photostimulation should be considered as a potential tool to optimize bioprocesses at low cost.

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  • Fúlvia Soares Campos de Sousa
  • POTENCIAL BIOTECNOLÓGICO DE FUNGOS ENDOFÍTICOS ISOLADOS DE Pyrostegia venusta

  • Orientador : ROBERTO JOSE MEYER NASCIMENTO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • BRUNA APARECIDA SOUZA MACHADO
  • JOSILENE BORGES TORRES LIMA MATOS
  • LILIA FERREIRA DE MOURA COSTA
  • ROBERTO JOSE MEYER NASCIMENTO
  • SILVANA BEUTINGER MARCHIORO
  • Data: 31/07/2019

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  • Fungos endofíticos produzem metabólitos secundários e se destacam pelo seu potencial como protótipos uteis no desenvolvimento de novos produtos que podem ser utilizados como agentes terapêuticos no tratamento de diversas doenças. A escolha da planta hospedeira a ser utilizada para a obtenção dos fungos endofíticos é importante e dentre os critérios, destacam-se plantas medicinais e plantas que ocorrem em regiões de grande biodiversidade. A partir das folhas foram obtidos 150 fungos filamentosos. O cultivo em larga escala dos fungos em fermentação para isolamento e identificação de metabólitos secundários foi realizado em meio BDA, por 15 dias a 28 ° C por 120 rpm. Para a determinação do potencial biotecnológico dos fungos foram extraídos frações com acetato de etila e metanol utilizados para macerar o micélio dos fungos. As frações resultantes foram então submetida a diferentes procedimentos de separação cromatográfica. Para identificar a estrutura dos metabólitos secundários, métodos de espectrometria de massa (EM) e experimentos de ressonância magnética (RMN) foram usados. Finalmente, todas as substâncias isoladas foram submetidas em diferentes bioensaios, como, Citotoxicidade e ensaios antimicrobianos para determinar sua bioatividade. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial da comunidade de fungos endofíticos associada a Pyrostegia Venusta, coletada em Açú da Torre -Vale do Capão como fonte de metabólitos ativos. Sendo este o primeiro estudo sobre fungos endofíticos Colletotrichum sp e Phylosticta sp., isolados da Pyrostegia Venusta com a finalidade de investigar o potencial biotecnológico dos isolados.


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  • Endophytic fungi produce secondary metabolites and stand out for their potential as useful prototypes in the development of new products that can be used as therapeutic agents in the treatment of various diseases. The choice of host plant to be used to obtain endophytic fungi is important and among the criteria, we highlight medicinal plants and plants that occur in regions of great biodiversity. From the leaves 150 filamentous fungi were obtained. Large-scale cultivation of fermenting fungi for isolation and identification of secondary metabolites was carried out in BDA medium for 15 days at 28 ° C for 120 rpm. To determine the biotechnological potential of the fungi, fractions were extracted with ethyl acetate and methanol used to macerate the fungi mycelium. The resulting fractions were then subjected to different chromatographic separation procedures. To identify the structure of secondary metabolites, mass spectrometry (MS) methods and magnetic resonance imaging (NMR) experiments were used. Finally, all isolated substances were submitted to different bioassays, such as cytotoxicity and antimicrobial assays to determine their bioactivity. Thus, the present work aimed to evaluate the potential of the community of endophytic fungi associated with Pyrostegia Venusta, collected in Açú da Torre-Vale do Capão as a source of active metabolites. This is the first study on endophytic fungi Colletotrichum sp and Phylosticta sp. Isolated from Pyrostegia Venusta to investigate the biotechnological potential of the isolates.

2018
Teses
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  • ARÃO CARDOSO VIANA
  • MATRIZES PARA LIBERAÇÃO CONTROLADA DO FEROMÔNIO DE
    AGREGAÇÃO RINCOFOROL

  • Orientador : JANICE IZABEL DRUZIAN
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANTÔNIO EUZÉBIO GOULART SANT'ANA
  • ARTUR JOSE SANTOS MASCARENHAS
  • BRUNA APARECIDA SOUZA MACHADO
  • JANICE IZABEL DRUZIAN
  • LUZIMAR GONZAGA FERNANDEZ
  • Data: 26/01/2018

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  • O uso de feromônios tem sido uma alternativa eficiente para monitoramento e controle
    de pragas, mantendo a população em níveis economicamente aceitáveis. Para o
    controle do Rhynchophorus palmarum (broca do coqueiro), o uso de agrotóxicos não
    é viável, sendo usado o feromônio de agregação rincoforol como isca para captura em
    conjunto com armadilhas. Em virtude de condições ambientais, a cinética de
    evaporação dessa substância pode ser prejudicada ocasionando taxas de liberação
    excessivas ou baixas para detecção pelo R. palmarum. O presente estudo teve como
    objetivo avaliar o uso de matrizes inorgânicas e uma matriz orgânica como dispositivo
    para liberação controlada do rincoforol. Foi realizado a validação de método analítico
    para identificação e quantificação do rincoforol por cromatografia gasosa acoplada a
    um detector de espectrometria de massas, tanto na sua forma pura como também do
    recuperado após adsorção nas matrizes. Foram sintetizadas ou adquiridas as
    estruturas inorgânicas: Zeólitos (ZSM-5 SAR 30/50/80; MCM-22 SAR 30/50/80;
    Zeólito L; Zeólito Y amoniacal e Sódico; Silicalita-1), Argilas (Montmorilonita K10 e
    KSF; caulim) e Na-Magadiíta, como também a estrutura orgânica amilose de batata.
    Caracterização das matrizes foram realizadas, mostrando similaridade com matrizes
    obtidas através de padrões fornecidos pela literatura. Avaliações da estabilidade do
    rincoforol adsorvido nas matrizes e posterior recuperação com solução de n-hexano,
    foram analisadas através do método analítico desenvolvido, mostrando no t = 24h
    resultados positivos para recuperação nas estruturas: Silicalita-1 (93,17%); Zeólito L
    (93,62%); ZSM-5 SAR30 (91,26%); Na-Magadiíta (89,05%), caulim (88,3%) e amilose
    de batata (95,23%). As demais estruturas avaliadas apresentaram degradação total
    ou parcial do rincoforol, obtendo produtos de degradação através de reações de
    desidratação e eterificação. Para avaliação da estabilidade do feromônio durante seu
    armazenamento já adsorvido nas matrizes, avaliação do recuperado foi realizada
    durante 180 dias com intervalos de 30 dias. Foi demonstrando que a estrutura Caulim
    não foi adequada, por apresentar degradação parcial e volatilização do rincoforol no
    tempo de até 60 dias. As demais estruturas apresentaram apenas perda na
    intensidade do sinal, demonstrando perda da massa adsorvida por evaporação sem
    ocorrer conjuntamente formação de novos produtos de degradação. As estruturas
    que apresentaram maior resultado para uso como dispositivo de liberação controlada
    do rincoforol foram: Na-Magadiíta; Zeólito-Y e Silicalita-1. Com os resultados obtidos,
    foi possível concluir que as matrizes inorgânicas silicalita-1, zeólito L e Na-Magadiíta,
    como também matriz orgânica amilose de batata são as matrizes mais promissora
    para uso como dispositivo de liberação controlada do feromônio de agregação
    rincoforol.


  • Mostrar Abstract
  • The use of pheromones has been an efficient alternative for the monitoring and control
    of pests, keeping the population at levels that are economically acceptable. For the
    control of Rhynchophorus palmarum (South American palm weevil), the use of
    pesticides is not viable, and the aggregation pheromone rhynchophorol is used as bait
    to capture it along with traps. Due to environmental conditions, this substance’s
    evaporation kinetics can be damaged, causing excessive or low release rates for
    detection by R. Palmarum. The objective of this study was to evaluate the use of
    inorganic matrices and one organic matrix as a device for controlled release of
    rhynchophorol. Validation of analytical method to identify and quantify rhynchophorol
    was carried out by gas chromatography coupled to a mass spectrometry detector, for
    both its pure form and the amount recovered after adsorption on the matrices. The
    following inorganic structures were synthesized or purchased: Zeolites (ZSM-5 SAR
    30/50/80; MCM-22 SAR 30/50/80; zeolite-L; ammonium and sodium zeolite-Y;
    Silicalite-1), Clays (K10 and KSF Montmorillonit; Kaolin) and Na-Magadiite, as well as
    the organic structure potato starch. The matrices were characterized and showed
    similarities to matrices obtained through standards provided by the literature. Stability
    of the rhynchophorol adsorbed on matrices and subsequently recovered with n-hexane
    solution was analyzed using the analytical method developed, showing positive results
    at t = 24h for recovery in the structures: Silicalite-1 (93.17%); zeolite-L (93.62%); Zsm-
    5 SAR30 (91.26%); Na-Magadiite (89.05%), kaolin (88.3%) and potato starch
    (95.23%). The other structures evaluated showed total or partial degradation of
    rhynchophorol, obtaining degradation products by dehydration and etherification
    reactions. To assess the stability of the pheromone during its storage already adsorbed
    on the matrices, the recovered amount was evaluated for 180 days, at 30-day
    intervals. It was demonstrated that the Kaolin structure was not adequate, since it led
    to partial degradation and volatilization of rhynchophorol in the time of up to 60 days.
    The other structures showed only loss of signal intensity, demonstrating loss of the
    adsorbed mass by evaporation without simultaneous formation of new degradation
    products. The structures that showed the best results for use as rhynchophorol
    controlled-release device were: Na-Magadiite; zeolite-Y and Silicalite-1. With the
    obtained results, it was possible to conclude that the inorganic matrices silicalite-1,
    zeolite-L and Na-Magadiite, as well as the organic matrix potato starch, are the most
    promising ones to be used as a device for controlled release of the aggregation
    pheromone rhynchophorol.

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  • RENATA CORREIA ASSUNÇÃO SPÓSITO
  • Cyperus esculentus L. para obtenção de bioprodutos com aplicação biotecnológica

  • Orientador : CRISTINA PUNGARTNIK
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CRISTINA PUNGARTNIK
  • MARCELO FRANCO
  • SONIA CRISTINA OLIVEIRA MELO
  • BIANO ALVES DE MELO NETO
  • MARILUZE PEIXOTO CRUZ
  • Data: 30/05/2018

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  • O objetivo deste estudo foi identificar as propriedades antimicrobianas de Cyperus esculentus e determinar seu perfil fitoquímico. O capítulo 1 traz um estudo prospectivo sobre potencial biológico da espécie realizado através da busca de anterioridade de patentes. O capítulo 2 refere-se à atividade biológica de C. esculentus e seu perfil fitoquímico. Os ensaios biológicos revelaram que o extrato bruto e as frações possuem ação antimicrobiana, sendo a fração acetato de etila (CEL4) a que apresentou melhores resultados frente à atividade antibacteriana e antibiofilme, especialmente contra Staphylococus. epidermidis e Pseudomonas aeruginosa. Os testes fitoquímicos do extrato bruto apresentaram resultados positivos para compostos fenólicos, esteroides e triterpenos, e avaliação da fração CEL4 evidenciou a presença flavonoides. Os dados apontam a espécie como fonte de bioativos antibacteriano, sugerindo que atividade antimicrobiana está associada à classe dos flavonoides.O capitulo 3 apresenta o potencial antifúngico da espécie e mostra que a CEL4 também exibiu efeito contra fungos fitopatogênicos com inibição do crescimento de Moniliophtora. perniciosa e Aspergillus niger. O capítulo 4 apresenta pedido de patente relacionado a produto antimicrobiano intitulado “Composição oriunda de Cyperus esculentus L. com atividade antibacteriana e antibiofilme” e o capitulo 4 pedido de patente intitulado“Composição herbácea oriunda de Cyperus esculentus L. com atividade antifúngica contra fitopatógenos”. Sendo assim, este trabalhou mostrou que C. esculentus possui potencial para o desenvolvimento de produtos antibacteriano e fungicida, e sugere a necessidade de aprofundar estudos sobre mecanismos de ação e caracterização química da fração ativa.


  • Mostrar Abstract
  • This study aimed to identify the antimicrobial properties of Cyperus esculentus and to determine its phytochemical profile.Chapter 1 presents a prospective study on the biological potential of the species carried out through the search of priority patentes.Chapter 2 refers to the biological activity of Cyperus esculentus and its phytochemical profile. Biological assays showed that , both crude extract and fractions have antimicrobial activity, and ethyl acetate fraction (CEL4) was the one that presented the best results against antibacterial activity and antibiofilm, mainly against Staphylococcus. epidermidis and Pseudomonas aeruginosa. Phytochemical tests of the crude extract showed positive results for phenolic compounds, steroids and triterpenes, and evaluation of the CEL4 fraction evidenced the presence of flavonoids. Data indicate the species as a source of antibacterial bioactives, suggesting that antimicrobial activity is associated with the class of flavonoids. Chapter 3 shows the antifungal potential of the species and shows that CEL4 also exhibited an effect against phytopathogenic fungi with inhibition of growth of Moniliophtora perniciosa and Aspergillus niger.Chapter 4 presents patent application concerned to antimicrobial product entitled "Composition from Cyperus esculentus L. with antibacterial activity and antibiofilm" and Chapter 5 patent application entitled "Herbaceous composition derived from Cyperus esculentus L. with antifungal activity against phytopathogens". Thus , this work showed that C. esculentus has potential for the development of antibacterial and fungicide products, and suggests the need to undertake more research on mechanisms of action and the chemical characterization of the active fraction.

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  • ODETE GONÇALVES
  • PRODUÇÃO DE BIOPOLIMEROS POR ESPÉCIES DE ASPERGILLUS E PENICILLIUM EM PROCESSO DE BIORREMEDIAÇÃO DE MANGUEZAL E REJEITOS DE MINERAÇÃO

  • Orientador : PAULO FERNANDO DE ALMEIDA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ELIAS RAMOS DE SOUZA
  • ICARO THIAGO ANDRADE MOREIRA
  • MARILENA MEIRA
  • OLIVIA MARIA CORDEIRO DE OLIVEIRA
  • PAULO FERNANDO DE ALMEIDA
  • Data: 29/06/2018

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  • Este trabalho apresenta um processo de biorremediação de sedimentos contaminados com petróleo e outro com rejeitos da mineração de Mariana, utilizando uma combinação dos coprodutos de biocombustível, glicerina bruta e torta de mamona, para bioestimulação dos fungos Aspergillus sp. e Penicillium sp. Os bioprocessos desenvolveram-se em um protótipo, estação de tratamento, por período de 90 dias, monitorado semanalmente por meio de avaliação de parâmetros físico-químicos. Para melhor avaliar os produtos resultantes da biorremediação com o consórcio microbiano foram realizados quatro experimentos com diferentes sedimentos e modalidades. Os fungos ao degradarem as moléculas de hidrocarbonetos geraram biopolímeros aos 20 dias do processo e a aproximadamente três meses, originavam os bioativos cristalizados, tais como cristais de halita e cristais orgânicos residuais. Tanto os biopolímeros como os residuais cristalizados foram caracterizados por análises de granulometria, fluorescência e microscopia eletrônica de varredura. Para a caracterização dos orgânicos, foram feitas ressonância magnética nuclear, infravermelho e microscopia eletrônica; quanto aos cristais proteicos foram feitas análises de infravermelho e ressonância magnética nuclear. Além disso, foram feitos ensaios para avaliar o teor proteína pela técnica de Bradford, a atividade antimicrobiana pela técnica de PCA com Escherichia coli, bem como ensaios de ecotoxicidade com a microalga Pseudokirchneriella subcapitata para todos os bioativos. Os perfis granulométricos para os sedimentos de manguezal e do rejeito da mineração foram de D(v.05) = 23,30 μm e D(v, 0.5) 161,21 μm, respectivamente. Os fungos envolvidos pertenciam aos gêneros Aspergillus sp. e Penicillium sp., nenhum produtor de micotoxinas. A temperatura nos dois processos variou de 28 a 33oC. Os perfis espectrofotométricos por fluorescência molecular foram compatíveis com proteína seja para o biopolímero como para o cristal residual, revelando as concentrações de 84 mg/L e 159 mg/L de proteína pelo método Bradford, respectivamente. Os cristais oriundos de SEMA e MANG apresentaram atividade antimicrobiana contra a Escherichia coli. O cristal residual do MANG, por análises de ressonância magnética nuclear apresentou sinais atribuídos a hidrocarbonetos de cadeia longa e ácidos carboxílicos, como também um sinal próximo a 11,2 ppm o qual sugere ser metilas ligadas a nitrogênio. O mesmo cristal residual (MANG) por análise de infravermelho apresenta a banda da amida I e II, com modo vibracional centrado em 1637 cm–1, atribuída à presença de colágeno. A redução da toxicidade dos processos de biorremediação variou de 51% (SEMA) a 74% (MANG). Com os bioativos orgânicos com presença de colágeno (MANG), espera-se direcionar sua aplicação para a área de cosméticos e fármacos. Além disso, estima-se a aplicação dos inorgânicos cristais residuais e biopolímero na composição de novos materiais para a produção de compósitos híbridos da indústria automotiva. 


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  • This work presents a process of bioremediation of sediment contaminated with oil (Mangrove or MANG) and another one with Mariana mining rejects (SEMA). Using a combination of co-products of biofuel, gross glycerin and castor bean pie, for biostimulation of fungi Aspergillus sp. and Penicillium sp. The bioprocesss developed in a prototype treatment plant, per a period of 90 days, monitored weekly through evaluation of physical-chemical parameters. To better evaluate the products resulting of bioremediation with the microbial consortium were conducted four experiments with different sediments and modalities. Fungi by degrading the molecules of hydrocarbons generated biopolymers in twenty days of the process and about three months, originated the crystallized bioactive such as halite and residual organic crystals. Both the biopolymers such as crystallized residuals were characterized by particle-size analysis, Fluorescence and scanning electron microscopy. For the characterization of the organics, nuclear magnetic resonance, infrared and electron microscopy were made; As for protein crystals, infrared analyses were made and nuclear magnetic resonance imaging. In addition, tests were made to evaluate the protein content by Bradford's technique, antimicrobial activity by the PCA technique with E. coli, as well as ecotoxicity tests with the Microalga Pseudokirchneriella Subcapitata for all bioactives. Granulometric profiles for mangrove sediments and mining rejects were D (v. 05) = 23,30 μm and D (V, 0.5) 161.21 μm, respectively. The fungi involved belonged to the genera Aspergillus sp. and Penicillium sp., no mycotoxin producer. The temperature in the two processes ranged from 28 to 33oC. Spectrophotometric profiles by molecular fluorescence were compatible with protein for biopolymer as for residual crystal, revealing concentrations of 84 mg/L and 159 mg/L of protein by Bradford method, respectively. Crystals derived from SEMA and MANG presented the antimicrobial activity against Escherichia Coli. The residual crystal (MANG), by nuclear magnetic resonance analyses presented signs attributed to long-chain hydrocarbons and carboxylic acids, as well as a signal close to 11.2 ppm which suggests being nitrogen-linked methyl. The same residual crystal (MANG) by Infrared analysis presents a band of amide I and II, with vibrational mode centered at 1637 cm– 1, attributed to the presence of collagen. The reduction of the toxicity of the bioremediation processes varied from 51% (SEMA) to 74% (MANG). With organic bioactives with collagen presence (MANG), it is expected to direct its application to the area of cosmetics and pharmaceuticals. It is also estimated the application of inorganic residual crystals and biopolymer in the composition of new materials for the production of hybrid composites of the automotive industry. 

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  • LUIZ LAZÁRO FRANCO BATISTA
  • AVALIAÇÃO DE SUBSTÂNCIAS NATURAIS E BIOPRODUTOS MICROBIANOS COM POTENCIAL ANTAGONISTA ÀS BACTÉRIAS REDUTORAS DE SULFATO

  • Orientador : FABIO ALEXANDRE CHINALIA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • FABIO ALEXANDRE CHINALIA
  • PAULO FERNANDO DE ALMEIDA
  • JOSILENE BORGES TORRES LIMA MATOS
  • LILIA FERREIRA DE MOURA COSTA
  • SORAYA CASTRO TRINDADE
  • Data: 19/07/2018

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  • As Bactérias redutoras de sulfato (BRS) são responsáveis pela corrosão de tubos de metal e estruturas em estações de petróleo, devido à produção de sulfeto de hidrogênio, um fenômeno denomina de acidificação do óleo (souring). Para inibir a ação dessas bactérias, o glutaraldeído tem sido utilizado em poços de petróleo como biocida de forma sistemática, mas seu uso tem alguns inconvenientes à saúde humana e ao meio ambiente. A obtenção de novas moléculas através do processo de modelagem molecular (Docagem), a utilização de óleos essenciais além dos bioprodutos, vem se tornando uma alternativa promissora devido à grande aplicabilidade e aceitação ecológica. Essas substâncias foram utilizadas na inibição do crescimento de BRS. Os resultados obtidos foram bastantes promissores, utilizando como modelo a atividade da enzima desidrogenase. O óleo essencial de melaleuca mostrou um índice de inibição de 50% da atividade à uma concentração de 0,1%; o óleo de alecrim 0,4%; o liofilizado da cepa BCGP-01, apresentou inibição de 50% da atividade desidrogenase à uma concentração de 100ug/ml e o liofilizado da cepa LV-01 à uma concentração de 200ug/ml; as moléculas obtidas por docagem: o ácido oxálico e o HEDTA apresentaram redução da atividade desidrogenase em 50% nas concentrações de 265ug/ml e 125ug/ml respectivamente. Os resultados surgem como alternativas na busca de novos compostos com potencial antimicrobiano permitindo ensaios que possibilitam a criação de uma nova estratégia no controle microbiano em ambientes industriais. Diante do exposto, o presente trabalho tem finalidades: a detecção e quantificação e identificação de BRS em amostras de água produzida, de modo a avaliar inibição microbiana sobre a ação de compostos naturais obtidos através de dinâmica molecular e bioprodutos de origem vegetal e microbiana.


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  • Sulphate reducing bacteria (SRB) are responsible for the corrosion of metal pipes and structures at oil stations due to the production of hydrogen sulfide, a phenomenon called souring. To inhibit the action of these bacteria, glutaraldehyde has been used in petroleum wells as a biocide in a systematic way, but its use has some drawbacks to human health and the environment. Obtaining new molecules through the process of molecular modeling (Docking), the use of essential oils in addition to bioproducts, has become a promising alternative due to the great applicability and also due to the ecological acceptance. These substances were used in inhibiting the growth of BRS. The results obtained were quite promising, using as model the activity of the enzyme dehydrogenase. Melaleuca essential oil showed an inhibition index of 50% of the activity at a concentration of 0.1%; rosemary oil 0.4%; the freeze-dried strain BCGP-01 showed 50% inhibition of the dehydrogenase activity at a concentration of 100 ug / ml and the lyophilizate of the LV-01 strain at a concentration of 200 ug / ml; The results appear as alternatives in the search for new compounds with an antimicrobial potential allowing tests that allow for the production of antimicrobial agents. creation of a new strategy in microbial control in industrial environments. In view of the above, the present work has the following objectives: the detection and quantification and identification of BRS in samples of water produced in order to evaluate microbial inhibitions on the action of natural compounds obtained through molecular dynamics and bioproducts of vegetal and microbial origin.

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  • RONALDO CARVALHO DA SILVA
  • PRODUÇÃO DE FORMULAÇÕES PARA COMBATER A EXPANSÃO DA VASSOURA-DE-BRUXA E OUTRAS ATIVIDADES BIOLÓGICAS DE COMPOSTOS EXTRAÍDOS DO PERICARPO DE Garcinia mangostana L.

  • Orientador : CRISTINA PUNGARTNIK
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CRISTINA PUNGARTNIK
  • ELIZAMA AGUIAR DE OLIVEIRA
  • MARTIN BRENDEL
  • PAULO ROBERTO ANTUNES DE MELLO AFFONSO
  • WENDELL MARCELO DE SOUZA PERINOTTO
  • Data: 14/12/2018

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  • Garcinia mangostana L., conhecida popularmente como mangostão pertence à família Clusiaceae, para esta espécie foram descritas diversas atividades biológicas como: ação antioxidante, anti-inflamatória, antineoplásica, antibacteriana e antifúngica, dentre outras. O presente trabalho teve como objetivo produzir formulações com ação contra a vassoura-de-bruxa causada pelo fungo Moniliophthora perniciosa, utilizando compostos antifúngicos extraídos do pericarpo (casca) do mangostão (Garcinia mangostana L.). O primeiro capítulo aborda a prospecção tecnológica da temática com base na revisão das patentes e comparação com o número de artigos publicados no mesmo período; o objetivo foi saber se a tecnologia estudada estava em crescimento ou declínio cuja conclusão apontou que o objeto representa um salto inovador para produção de antifúngicos e antioxidantes. O segundo capítulo mostra como o componente ativo (α-mangostão) foi isolado do pericarpo de G mangostana. Os métodos utilizados para caracterização e os ensaios biológicos foram apresentados mostrando que o α-mangostão (α-mangostin) isolado foi tão eficiente quanto o padrão (Sigma®) no combate ao M. perniciosa (Biótipo C), causador de Vassoura-de-bruxa na cultura do cacau. O terceiro capítulo mostra a eficiência inibitória do α-mangostão sobre o crescimento do M. perniciosa (Biótipo S) que causa sérios prejuízos as plantas da família Solanaceae. O quarto capítulo apresenta uma patente depositada no INPI sob o número BR1020160255392 que descreve uma formulação com ação contra o M. perniciosa. O quinto capítulo mostra a ação antioxidante e de proteção do DNA α-mangostão e o sexto capítulo apresenta uma patente depositada no INPI sob o número BR102016008157-2 que descreve a ação antioxidante e de proteção do DNA. A conclusão da Tese foi que o pericarpo de G. mangostana possui compostos capazes de inibir o crescimento de M. perniciosa e a incorporação destes compostos a micelas não potencializou o efeito antifúngico.


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  • Garcinia mangostana L., popularly known as mangosteen belongs to the family Clusiaceae, for this species have been described several biological activities such as: antioxidant, anti-inflammatory, antineoplastic, antibacterial and antifungal action, among others. The present work had as objective to produce formulations with action against the witches' broom caused by the fungus Moniliophthora perniciosa, using antifungal compounds extracted from the pericarp (bark) of the mangosteen (Garcinia mangostana L.). The first chapter deals with the technological prospection of the subject based on the revision of the patents and comparison with the number of articles published in the same period; the objective was to know if the studied technology was in growth or decline whose conclusion pointed out that the object represents an innovative leap for the production of antifungals and antioxidants. The second chapter shows how the active component (α-mangosteen) was isolated from the pericarp of G mangostana. The methods used for characterization and biological assays were presented showing that α-mangosteen (α-mangostin) alone was as efficient as the standard (Sigma®) in the control of M. perniciosa (Biotype C) witch in cocoa culture. The third chapter shows the inhibitory efficiency of α-mangosteen on the growth of M. perniciosa (Biotype S) that causes serious damage to plants of the Solanaceae family. The fourth chapter presents a patent filed with the INPI under the number BR1020160255392 which describes a formulation with action against M. perniciosa. The fifth chapter shows the antioxidant and protective action of α-mangosteen DNA and the sixth chapter presents a patent filed with INPI under the number BR102016008157-2 that describes the antioxidant action and protection of DNA. The conclusion of the thesis was that the pericarp of G. mangostana has compounds capable of inhibiting the growth of M. perniciosa and the incorporation of these compounds to micelles did not potentiate the antifungal effect.

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  • EDUARDO SANTOS DA SILVA
  • PROTEÍNA HÍBRIDA HIPOALERGÊNICA BTH2 E SEU USO POTENCIAL NO TRATAMENTO DA ALERGIA AO ÁCARO Blomia tropicalis

  • Orientador : NEUZA MARIA ALCANTARA NEVES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • BARBARA DE CASTRO PIMENTEL FIGUEIREDO
  • CARINA DA SILVA PINHEIRO
  • DANIELA LUZ AMBROSIO BREISCH
  • LEONARDO PAIVA FARIAS
  • NEUZA MARIA ALCANTARA NEVES
  • SAMUEL SILVA DA ROCHA PITA
  • Data: 18/12/2018

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  • Blomia tropicalis é considerada a espécie de ácaro mais proeminente em regiões tropicais e subtropicais do mundo. Um aumento nas taxas de sensibilização a esse ácaro tem sido observado, principalmente com altos níveis de IgE contra dois alérgenos maiores: Blo t 5 e Blo t 21. Atualmente, os protocolos de imunoterapia com alérgenos (AIT) nessas regiões têm sido realizados usando extratos brutos, que apresentam desvantagens quando comparados com as novas abordagens: os derivados hipoalergênicos. Objetivo: Mapear o panorama tecnológico da produção de preparações alergênicas para AIT e definir qual a tecnologia mais vantajosa para desenvolver uma molécula híbrida hipoalergênica Blo t 5/Blo t 21, que possa potencialmente ser usada para combater reações alérgicas causadas por B. tropicalis. Métodos: Uma análise proteômica do extrato de B. tropicalis foi realizada para encontrar isoformas ou variantes do Blo t 5. Duas variantes denominadas rBlo t 5short e rBlo t 5long e uma versão curta de Blo t 21 foram expressas em suas formas recombinantes. O desenho in silico das proteínas híbridas de B. tropicalis foi realizado utilizando o software MAESTRO® e quatro proteínas híbridas foram escolhidas para expressão heteróloga. Todas as proteínas avaliadas neste trabalho foram purificadas por cromatografia de troca iônica e exclusão por tamanho, bem como caracterizadas através de múltiplos experimentos físico-químicos e imunológicos. Resultados: A análise proteômica revelou um padrão de degradação específico no motivo N-terminal de Blo t 5. A ausência deste motivo não influenciou o potencial alergênico da molécula, mas a variante curta apresentou mudanças na estabilidade de enovelamento e resistência a proteólise endolisossomal. Entre os híbridos hipoalergênicos, BTH2 apresentou a menor reatividade de IgE e capacidade de induzir degranulação de basófilos, bem como atenuou a inflamação das vias áreas em camundongos, sem a necessidade de mudanças drásticas nos parâmetros estruturais da molécula. Conclusões: Os tipos de tecnologia mais inovadoras para a produção de hipoalérgenos são as abordagens in silico. Blo t 5short é o melhor modelo para o desenho de um hipoalérgeno. BTH2 foi o candidato vacinal mais promissor e tem o potencial de ser usado para tratar pacientes co-sensibilizados com dois alérgenos maiores. No entanto, estudos futuros sobre sua imunogenicidade, usando células mononucleares do sangue periférico de pacientes atópicos e modelos in vivo de murinos, são necessários para considerar este alérgeno híbrido como um novo candidato vacinal em imunoterapia com alérgeno.


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  • Introduction: Blomia tropicalis is considered the most prominent mite species in the tropical and subtropical regions of the world. An increase in sensitization rates to this mite has been reported, mainly with high IgE levels against the two major allergens: Blo t 5 and Blo t 21. Currently, allergen immunotherapy protocols in these regions have been performed using crude extracts, which have disadvantages when compared to the new approaches: the hypoallergenic derivatives. Aim: We aimed to map the technology landscape of the production of allergen preparations for AIT and determine the most advantageous technology for the development of a hypoallergenic Blo t 5/Blo t 21 hybrid molecule, that can potentially be used to tackle allergic reactions caused by B. tropicalis. Methods: A proteomic analysis of B. tropicalis extract was performed to find isoforms or variants of Blo t 5. Two variants termed rBlo t 5short and rBlo t 5long and a shortened version of Blo t 21 were expressed in their recombinant forms. In silico design of B. tropicalis hybrid proteins was performed using MAESTRO software and four hybrid proteins were chosen for heterologous expression. All proteins in this work were purified by ion exchange and size exclusion chromatography, as well as characterized through several physicochemical and immunological experiments. Results: MS-analysis revealed a specific degradation pattern at the N-terminal motif of Blo t 5. The absence of this motif did not influence its allergenic potential, but the shortened variant displayed changes in folding stability and endolysosomal proteolysis resistance. Among the hypoallergenic hybrids, BTH2 has shown the lowest IgE reactivity and ability to induce basophil degranulation, as well as it attenuated the induced airway inflammation in mice, without the need of drastic changes in structural parameters of the molecule. Conclusions: The most innovative types of technology for the production of hypoallergens are knowledge-based in silico approaches. Blo t 5short is the best template for the design of a hypoallergen. BTH2 was the most promisor vaccine candidate and has the potential to be used to treat patients co-sensitized with these major allergens. Nevertheless, future studies on BTH2 immunogenicity, using peripheral blood mononuclear cells of atopic patients and murine in vivo models evalutating T-cell priming, are required to consider this hybrid allergen as a novel allergen immunotherapy/vaccine candidate.

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  • FERNANDO JOSÉ PIRES SAMPAIO
  • EFICÁCIA DA TERAPIA FOTODINÂMICA ANTIBACTERIANA CONTRA     Enterococcus faecalis

    UTILIZANDO  DERIVADOS FENOTIAZÍNICOS ASSOCIADOS AO

    LASER E  LED VERMELHOS

  • Orientador : ANTONIO LUIZ BARBOSA PINHEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANTONIO LUIZ BARBOSA PINHEIRO
  • JULIANA SANTOS DE CARVALHO MONTEIRO
  • LUIZ GUILHERME PINHEIRO SOARES
  • PATRICIA RAMOS CURY
  • PAULO FERNANDO DE ALMEIDA
  • Data: 18/12/2018

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  • Devido ao desenvolvimento da resistência às farmacoterapias convencionais, o Enterococcus faecalis tem sido um problema recorrente nas patologias odontológicas e sistêmicas no mundo. A Terapia Fotodinâmica Antimicrobiana (TFD) surge como uma alternativa microbicida com o beneficio de não gerar resistência microbiana. O objetivo deste estudo foi realizar a TFD utilizando o fotossensibilizador (DMMB) 3,32 ηg/mL associado à luz Laser λ660 ηm e LED λ632 ±2 ηm com densidades de energia de 6, 12 e 18 J/cm² objetivando desencadear o efeito inibitório à cultura de E. faecalis (ATCC 29212). A realização dos experimentos foram utilizados 14 grupos experimentais e o protocolo proposto foi mais eficaz à medida que a densidade energética do laser e LED foram elevados, sucessivamente, até atingir os 18 J/cm2 com redução da população microbiana em 99,99999% para ambas as luzes e o método para análises dos resultados utilizou-se o Número Mais Provável (NMP). A concentração do fotossensibilizador, nesse estudo, não provocou pigmentação na estrutura dental, foram utilizados dentes bovinos para avaliar à viabilidade clínica do protocolo e sua futura aplicação na Odontologia. A terapia fotodinâmica é eficiente do ponto de vista microbiológico obtendo percentual de inibição bacteriano de 99,99999% para ambas as luzes na dose energética de 18 J/cm2. O LED com densidade energética de 18 J/cm2 associado ao DMMB na concentração de 3,32 ηg/ml é mais eficaz para um futuro protocolo clínico in vivo, pela sua eficiência, menor custo financeiro e menor tempo de aplicação clínica


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  • Due to the development of resistance to conventional pharmacotherapies, Enterococcus faecalis has been a recurrent problem in the odontological and systemic pathologies in the world.
    Photodynamic Antimicrobial Therapy (PDT) appears as a microbicidal alternative with the benefit of not generating microbial resistance. The objective of this study was to perform the PDT using the photosensitizer (DMMB) 3.32 ηg / mL associated to the λ660 ηm Laser light and the λ632 ± 2 ηm LED with energy densities of 6, 12 and 18 J / cm², aiming at triggering the inhibitory effect to the culture of E. faecalis (ATCC 29212). The experiments were carried out using 14 experimental groups and the proposed protocol was more efficient as the energy density of the laser and LED were successively increased to 18 J / cm2 with reduction of the microbial population in 99.99999% for both the lights and the method for analysis of the results were used the Most Probable Number (NMP).The concentration of the photosensitizer in this study did not provoke pigmentation in the dental structure, bovine teeth were used to evaluate the clinical viability of the protocol and its future application in Dentistry. Photodynamic therapy is microbiologically efficient obtaining 99.99999% bacterial inhibition percentage for both lights at the energy dose of 18 J / cm2. The LED with an energy density of 18 J / cm2 associated to DMMB at a concentration of 3.32 ηg / ml is more effective for a future clinical protocol in vivo, due to its efficiency, lower financial cost and shorter clinical application time.
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