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ARÃO CARDOSO VIANA
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MATRIZES PARA LIBERAÇÃO CONTROLADA DO FEROMÔNIO DE AGREGAÇÃO RINCOFOROL
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Orientador : JANICE IZABEL DRUZIAN
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MEMBROS DA BANCA :
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ANTÔNIO EUZÉBIO GOULART SANT'ANA
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ARTUR JOSE SANTOS MASCARENHAS
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BRUNA APARECIDA SOUZA MACHADO
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JANICE IZABEL DRUZIAN
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LUZIMAR GONZAGA FERNANDEZ
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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.
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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
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Cyperus esculentus L. para obtenção de bioprodutos com aplicação biotecnológica
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Orientador : CRISTINA PUNGARTNIK
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MEMBROS DA BANCA :
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CRISTINA PUNGARTNIK
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MARCELO FRANCO
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SONIA CRISTINA OLIVEIRA MELO
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BIANO ALVES DE MELO NETO
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MARILUZE PEIXOTO CRUZ
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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.
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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
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PRODUÇÃO DE BIOPOLIMEROS POR ESPÉCIES DE ASPERGILLUS E PENICILLIUM EM PROCESSO DE BIORREMEDIAÇÃO DE MANGUEZAL E REJEITOS DE MINERAÇÃO
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Orientador : PAULO FERNANDO DE ALMEIDA
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MEMBROS DA BANCA :
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ELIAS RAMOS DE SOUZA
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ICARO THIAGO ANDRADE MOREIRA
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MARILENA MEIRA
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OLIVIA MARIA CORDEIRO DE OLIVEIRA
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PAULO FERNANDO DE ALMEIDA
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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
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AVALIAÇÃO DE SUBSTÂNCIAS NATURAIS E BIOPRODUTOS MICROBIANOS COM POTENCIAL ANTAGONISTA ÀS BACTÉRIAS REDUTORAS DE SULFATO
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Orientador : FABIO ALEXANDRE CHINALIA
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MEMBROS DA BANCA :
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FABIO ALEXANDRE CHINALIA
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PAULO FERNANDO DE ALMEIDA
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JOSILENE BORGES TORRES LIMA MATOS
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LILIA FERREIRA DE MOURA COSTA
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SORAYA CASTRO TRINDADE
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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
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PRODUÇÃO DE FORMULAÇÕES PARA COMBATER A EXPANSÃO DA VASSOURA-DE-BRUXA E OUTRAS ATIVIDADES BIOLÓGICAS DE COMPOSTOS EXTRAÍDOS DO PERICARPO DE Garcinia mangostana L.
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Orientador : CRISTINA PUNGARTNIK
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MEMBROS DA BANCA :
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CRISTINA PUNGARTNIK
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ELIZAMA AGUIAR DE OLIVEIRA
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MARTIN BRENDEL
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PAULO ROBERTO ANTUNES DE MELLO AFFONSO
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WENDELL MARCELO DE SOUZA PERINOTTO
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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
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PROTEÍNA HÍBRIDA HIPOALERGÊNICA BTH2 E SEU USO POTENCIAL NO TRATAMENTO DA ALERGIA AO ÁCARO Blomia tropicalis
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Orientador : NEUZA MARIA ALCANTARA NEVES
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MEMBROS DA BANCA :
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BARBARA DE CASTRO PIMENTEL FIGUEIREDO
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CARINA DA SILVA PINHEIRO
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DANIELA LUZ AMBROSIO BREISCH
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LEONARDO PAIVA FARIAS
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NEUZA MARIA ALCANTARA NEVES
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SAMUEL SILVA DA ROCHA PITA
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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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Mostrar Abstract
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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
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EFICÁCIA DA TERAPIA FOTODINÂMICA ANTIBACTERIANA CONTRA Enterococcus faecalis
UTILIZANDO DERIVADOS FENOTIAZÍNICOS ASSOCIADOS AO
LASER E LED VERMELHOS
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Orientador : ANTONIO LUIZ BARBOSA PINHEIRO
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MEMBROS DA BANCA :
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ANTONIO LUIZ BARBOSA PINHEIRO
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JULIANA SANTOS DE CARVALHO MONTEIRO
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LUIZ GUILHERME PINHEIRO SOARES
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PATRICIA RAMOS CURY
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PAULO FERNANDO DE ALMEIDA
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Data: 18/12/2018
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Mostrar Resumo
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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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