Estudo da influência de diferentes parâmetros na produção de enzimas líticas

O presente trabalho visou o estudo do efeito de diferentes variáveis na produção de β-1,3 glucanases, proteases e de quitinases pela linhagem Cellulosimicrobium cellulans 191, em meios de cultivo A, B e C, respectivamente. Foram realizados planejamentos fatoriais 2³, e os fatores estudados foram: pH inicial, temperatura e agitação dos frascos. No planejamento experimental para a produção de β-1,3 glucanase em meio de cultivo A foi verificada maior produção da enzima (0,64 U.mL-1) com pH inicial de 8,5 após 24 horas de fermentação a 33 ºC e 200 rpm. Os parâmetros pH, agitação dos frascos e interação entre todos os parâmetros foram estatisticamente significativos. No planejamento experimental para a produção de protease em meio de cultivo B foi verificada maior produção da enzima (4,25 U.mL-1) com pH inicial de 6,5 após 30 horas de fermentação a 20 ºC e 200 rpm. O pH foi o único parâmetro estatisticamente significativo. No planejamento experimental para a produção de quitinase em meio de cultivo C foi verificada maior produção da enzima (7,06 U.mL-1) com pH inicial de 5,5 após 72 horas de fermentação a 25 ºC e 200 rpm. Todos os parâmetros estudados e suas interações foram estatisticamente significativos. Os coeficientes de determinação, as análises de variância e os teste F demonstraram que os modelos de primeira ordem obtidos foram considerados estatisticamente significativos adotando um nível de confiança de 95%.

Caracterização bromatológica de oito linhagens de Lentinula edodes (Shiitake) cultivadas em toras de Eucalyptus grandis

O Lentinula edodes é um alimento de qualidade elevada, sendo rico em proteínas, vitaminas e sais minerais e pobre em calorias e gorduras. No entanto, seu valor nutricional varia em função da linhagem cultivada, do processamento após a colheita, do estágio de desenvolvimento do basidioma e do substrato utilizado. Assim, este trabalho teve como objetivo caracterizar bromatologicamente os basidiomas de oito linhagens de L. edodes (LE-95/01, LE-95/02, LE-95/07, LE-96/17, LE-96/18, LE-98/47, LE-98/55 e LE-96/13), inteiros ou em partes (estípete e píleo), produzidos em toras de E. grandis. Verificou-se que tanto as linhagens de L. edodes como as partes dos basidiomas analisados influenciaram nas respostas nutricionais das amostras. O estípete apresentou as maiores médias de fibra bruta e as menores médias de proteína bruta. O píleo, por sua vez, apresentou as maiores médias de cinzas. Nas avaliações de basidiomas inteiros, as maiores médias, quanto ao teor de proteína bruta, foram obtidas nas linhagens LE-95/07, LE-96/17 e LE-96/18. Já a maior média de fibra bruta foi obtida pela linhagem LE-96/13 de L. edodes. O conteúdo de lipídios do píleo e do estípete não variaram entre as linhagens de L. edodes.

Propriedades emulsificantes e estabilidade do biossurfactante produzido por Bacillus subtilis em manipueira

Devido ao elevado poder tensoativo, baixa toxidez e biodegradabilidade, os lipopeptídios produzidos por bactérias do gênero Bacillus estão entre os biossurfactantes mais conhecidos e estudados. Estes compostos são apontados como potenciais insumos para diversos setores industriais, inclusive o de alimentos. Para que seja possível sua aplicação industrial, no entanto, é necessário que estes compostos apresentem estabilidade e manutenção de suas propriedades em condições extremas, que estão freqüentemente associadas a esses processos. O objetivo deste trabalho foi estudar a estabilidade do biossurfactante produzido pela linhagem LB5a de Bacillus subtilis, cultivado em manipueira (resíduo da industrialização da mandioca) em um processo piloto. Os estudos de estabilidade foram realizados em função da variação de temperatura, pH e concentração salina. Foram realizadas avaliações da sua capacidade emulsificante em misturas de água com hidrocarbonetos e óleos vegetais, bem como a estabilidade das emulsões formadas. Os resultados mostraram que o biossurfactante foi estável à temperatura de 100 °C por 140 minutos e a 121 °C por até 60 minutos, à concentração de 2,5 a 20% de NaCl e na faixa de pH de 6 a 10. Em relação ao índice de emulsão com 24 horas (IE24), o biossurfactante mostrou elevados valores para diversos hidrocarbonetos cíclicos e alifáticos, além de óleos vegetais com diferentes perfis de ácidos graxos. Todos os resultados obtidos demonstraram a importância do biossurfactante para potenciais aplicações em diversos ramos industriais.

Efeito da temperatura e estocagem em ovos

A pesquisa foi desenvolvida objetivando avaliar o efeito da temperatura e período de estocagem de ovos de poedeiras comerciais submetidas a dietas à base de milho, soja e óleo vegetal com nível de energia de 2.850 kcal EM/kg e proteína de 18%. O ensaio envolveu um plantel com 224 poedeiras comerciais da linhagem Hy-line W-36, com 23 semanas de idade, dividido em 5 ciclos de 28 dias. Foi avaliado o efeito isolado e a interação de dois fatores: temperatura de conservação (ambiente e de refrigeração) e período de estocagem (7, 14 e 21 dias). As variáveis estudadas foram: perda de peso dos ovos (%), percentagem de gema, percentagem de clara, percentagem de casca, gravidade específica, unidades Haugh e escore de coloração da gema crua. O aumento do período de estocagem, independente da temperatura de conservação, ocasionou perda de peso dos ovos e reduções na gravidade específica, nas unidades Haugh e na coloração da gema crua. Os ovos mantidos em temperatura de refrigeração apresentaram (p < 0,05) menor perda de peso e melhores (p < 0,05) índices de percentagem de clara, gravidade específica, unidades Haugh e coloração da gema crua, quando comparados aos ovos conservados em temperatura ambiente. A qualidade dos ovos é alterada significativamente (p < 0,05) em função da interação temperatura de conservação x período de estocagem, notadamente em relação aos parâmetros perda de peso, percentagens de gema e clara, gravidade específica e unidades Haugh.

Produção de galactooligossacarídeo por Scopulariopis sp.

Os galactooligossacarídeos (GOS) são um grupo de oligossacarídeos não digeríveis (NDOs), resistentes às enzimas digestivas do intestino com efeitos similares ao da fibra. Sua ingestão aumenta seletivamente o crescimento das Bifidobacterium e dos Lactobacilus no intestino. O benéfico da ingestão de galactooligossacarídeos ocorre pelo aumento dessas populações de bifidobactérias no cólon, suprimindo a atividade de bactérias putrefativas e reduzindo a formação de produtos tóxicos por fermentação. A cepa de Scopulariopsis sp. apresentou boa produtividade de β-galactosidase quando crescida em meio de fermentação semissólida. O objetivo deste trabalho foi extrair a enzima β-galactosidase produzida por uma linhagem de Scopulariopsis sp. e avaliar o efeito da temperatura, tempo de reação, concentração de enzima e lactose para produção de GOS. Foram analisadas as temperaturas 35, 45 e 60 °C, os tempos de reação 12, 24 e 48 horas, concentrações de enzima 0,5 a 10 U.mL-1 e 10, 25 e 40% (p/v) de solução de lactose (em 0,1 M de tampão acetato de sódio, pH 5.0). As condições ótimas foram de 40% (p/v), a 45 °C, 10 U.mL-1 de enzima e o melhor tempo foi de 12 horas de reação. Nessas condições, a enzima converteu 20% de lactose em oligossacarídeos (80,8 mg.mL-1 de 4'galactosyl-lactose).

Avaliação da produção de ácido lático por Leuconostoc mesenteroides B512F em xarope de caju

O ácido lático é um produto de grande importância industrial. Sua obtenção por fermentação representa mais de 50% da produção mundial. Para comportar a demanda, esforços para se baixar os custos têm sido alvo de vários estudos. Este trabalho teve como objetivo avaliar a produção de ácido lático utilizando o xarope do pedúnculo do caju (Anacardium orcidentale). O microrganismo escolhido foi o Leuconostoc mesenteroides B512F. Foi realizado um planejamento experimental para se determinar a faixa de extrato de levedura e açúcares redutores totais iniciais adequados ao meio de cultura. Um segundo planejamento foi realizado com a adição de extrato de levedura, fosfato e a diluição xarope em relação aos açúcares iniciais de acordo com o planejamento para se otimizar o meio de cultura baseado no xarope de caju. Uma cinética foi realizada com o substrato otimizado de acordo com o planejamento. Portanto, conclui-se que a linhagem produz o ácido lático em concentração satisfatória em se tratando de um substrato natural acrescido apenas de fontes de nitrogênio e fosfato.

Identificação do potencial amilolítico de linhagens mutantes do fungo filamentoso Aspergillus nidulans

As amilases estão entre as mais importantes enzimas industriais, apresentando grande importância biotecnológica, principalmente na indústria alimentícia. Com o avanço no conhecimento das enzimas, a utilização dos fungos como fonte de enzimas vem adquirindo um status de destaque nas mais variadas áreas industriais e comerciais. Diante disso, o presente estudo procurou identificar a presença de atividade amilolítica em quatro linhagens do fungo filamentoso Aspergillus nidulans, selvagem, PAT, biA1methG1 e CLB3, utilizando dois meios distintos de cultura, BDA e Meio Completo a 2% amido, variando os tratamentos com adição ou não de glicose. Foram determinados o diâmetro médio da colônia, o diâmetro médio do halo e o Índice Enzimático. Como resultados, todas as linhagens testadas foram capazes de degradar o amido quando na ausência de glicose, porém o tratamento que obteve estatisticamente melhor crescimento e maior degradação do amido foi o MC sem glicose a 2% amido e a linhagem que se demonstrou potencialmente degradadora de amido foi o mutante CLB3. Conclui-se, portanto, que Aspergillus nidulans pode ser considerado como um produtor de amilases.

Avaliação e caracterização da qualidade da carne de peito (Pectoralis major) de matrizes pesadas em final de ciclo produtivo

Este trabalho teve por objetivo avaliar as características da qualidade da carne de matrizes pesadas de descarte. Para isto, foram coletadas 40 amostras de filés de peito (Pectoralis major) de matrizes da linhagem Ross com 68 e 69 semanas de idade. As coletas foram divididas em duas, com 20 amostras coletadas em cada uma delas. No tempo zero (após o resfriamento) foi medido o pH e coletados fragmentos para a avaliação do valor R. Nos tempos 4 e 24 horas post-mortem, foram feitas as seguintes análises: pH, valor R, cor objetiva, perda por exsudação (drip loss), capacidade de retenção de água (CRA), capacidade de absorção de água (CAA), perdas de peso por cozimento (PPC) e força de cisalhamento (FC). Houve diferença (p < 0,05) para os valores médios de pH entre os tempos zero (após o resfriamento), 4 e 24 horas que foram de 6,49; 5,78; e 5,65, respectivamente. O resultado médio encontrado para CRA foi de 26,45. Para a cor objetiva, os resultados médios para o L*, a* e b* foram de 52,20; 3,64; 0,51, respectivamente. Portanto, conclui-se que, quando observados os resultados das análises para os parâmetros perda por exsudato, perda de peso por cozimento e capacidade de absorção de água, a carne de peito das matrizes pesadas apresenta ótima qualidade tecnológica apesar de apresentar problemas na sua textura.

Identificaçao de sementes de arroz transformado geneticamente resistente ao herbicida glufosinato de amônio

O presente trabalho teve como objetivo avaliar a técnica do bioteste , em análise de rotina, para a detecção de sementes de arroz (Oryza sativa L.) geneticamente modificado, resistente ao herbicida glufosinato de amônio. Foram conduzidos dois ensaios baseados no teste de germinação. No Ensaio 1 foi empregado substrato umedecido com herbicida e no Ensaio 2, embebição da semente em solução contendo o herbicida. Foram utilizadas sementes de arroz da cultivar BR-IRGA 410 e da linhagem geneticamente modificada ABR 15, que contém o gene bar. No Ensaio 1 utilizou-se concentrações de zero a 0,2% do princípio ativo glufosinato de amônio e na embebição da semente (Ensaio 2), de zero a 2,0%. Foram medidos os comprimentos das plântulas normais aos sete e quatorze dias. Conclui-se que a técnica do bioteste utilizando o substrato umedecido com herbicida e a embebição das sementes em solução aquosa do herbicida no teste de germinação são eficientes na identificação de sementes de arroz resistente ao herbicida glufosinato de amônio.

Sensibilidade dos microssatélites para determinar a pureza varietal em sementes de milho

Em um sistema de produção de sementes, o limite de contaminação varietal em lotes de linhagens de milho é zero, de modo que a presença de apenas uma semente de genótipo estranho acarreta a reprovação do lote. Várias técnicas vêm sendo estudadas para determinar a pureza varietal, incluindo marcadores moleculares baseados em polimorfismo de DNA. Nessa pesquisa foi avaliada a sensibilidade da técnica de microssatélites para detectar a presença de sementes de outros genótipos em lotes de linhagens de milho. Utilizaram-se quatro linhagens (L1, L2, L3 e L4), onde as sementes da L2 eram contaminantes da L1 e, as da L4, contaminantes da L3. Para simulação de diferentes níveis de contaminação, 0, 1, 2, 5 e 10 sementes do genótipo estranho foram misturadas a "bulks" de 100 sementes da linhagem comercial. Em seguida, efetuou-se a extração de DNA das amostras de sementes das quatro amostras preparadas. Por outro lado, para simular níveis inferiores de contaminação, foram misturados DNA do genótipo contaminante em níveis de 0,01; 0,013; 0,02; 0,04; 0,1; 0,2; 1; 2; 5; 10 e 100%. A amplificação dos microssatélites foi realizada utilizando o iniciador BNLG125 para a L1+L2 e o BNLG240 para L3+L4. Observou-se que os marcadores microssatélites foram eficientes para determinar a pureza varietal de lotes de sementes de linhagens de milho, utilizados neste estudo, com sensibilidade para detecção de concentrações de DNA iguais ou superiores a 0,01%, apresentando nitidez e repetibilidade, especialmente com a utilização de gel de poliacrilamida. Ao mesmo tempo, a presença de DNA estranho nas amostras constituídas por "bulks" foi detectada eficientemente por essa técnica, indicando a possibilidade de sua utilização em testes de rotina para avaliar a presença de outras cultivares, em lotes de sementes de milho.

Bioestimulante e fertilizante associados ao tratamento de sementes de milho

O cultivo do milho é altamente tecnológico e absorve as inovações no sistema produtivo, visando ganhos em produção, mas deve-se atentar para os reais ganhos com a incorporação de novos produtos às sementes. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do bioestimulante Stimulate® e do fertilizante líquido Cellerate®, via tratamento de sementes, seis meses antes da semeadura e na pré-semeadura, na qualidade fisiológica das sementes de um híbrido simples (GNZ 2004) e de uma linhagem (L57) e na produtividade da cultura. Os ensaios foram conduzidos no Laboratório de Sementes e no campo experimental da Universidade Federal de Lavras (UFLA), Lavras/Mg. Os tratamentos, nas duas épocas, foram: testemunha; 5 mL.kg-1 de sementes de Stimulate® ; 5 e 10 mL.kg-1 de sementes de Cellerate®. Para avaliação da qualidade das sementes foram realizados os teste de germinação, emergência, velocidade de emergência, teste de frio, massa seca de parte aérea e de raiz das plântulas e análise das enzimas esterase, superóxido dismutase, malato desidrogenase, álcool desidrogenase, catalase e á-amilase. No ensaio em campo foram avaliadas a altura de planta, altura de espiga, número de espigas e produtividade. O tratamento das sementes de milho com o Cellerate®, na dose de 10 ml.kg-1 de sementes, acima da dose recomendada pelo fabricante, reduz a emergência de plântulas de milho de linhagem e de híbrido e a germinação de sementes de linhagem, quando o tratamento é feito na pré-semeadura. O tratamento das sementes de milho com o bioestimulante Stimulate® e com o fertilizante Cellerate® não afeta a produtividade de grãos.

Detecção de sementes de arroz mutante tolerante ao herbicida imazethapyr

O objetivo deste trabalho foi desenvolver metodologias, fundamentadas no teste de germinação, para detecção de sementes de arroz mutante tolerante ao herbicida imazethapyr. Foram conduzidos dois experimentos, cada um constituído de duas etapas. No experimento 1, foi utilizada a metodologia do papel umedecido na solução do herbicida. Na primeira etapa, as sementes da cultivar BRS 6 - Chuí e linhagem THI foram submetidas à germinação em papel toalha umedecido em solução com seis concentrações diferentes do herbicida imazethapyr. As avaliações foram realizadas no sétimo e décimo quarto dias. Na segunda etapa, empregando a concentração indicada na etapa anterior, as sementes da linhagem THI e das cultivares BRS 7 - Taim, BRS Pelota, BRS ligeirinho, BR-IRGA 410 e IGRA 417 foram submetidas à germinação em papel toalha umedecido na solução com herbicida imazethapyr a 0,001% (v/v). As avaliações foram realizadas no sétimo dia. No experimento 2, foi empregada a metodologia de imersão das sementes. Na primeira etapa, sementes da cultivar BRS 6 - Chui e da linhagem THI foram hidratadas em solução com diferentes concentrações do herbicida imazethapyr, e a seguir, submetidas à germinação em papel toalha umedecido em água com avaliação no quarto e no sétimo dia. Na segunda etapa, empregando a concentração indicada na etapa anterior, as sementes da linhagem THI e das cultivares BRS 7 Taim, BRS Pelota, BRS ligeirinho, BR IRGA 410 e IRGA 417 foram hidratadas por 4 horas a 25ºC em solução de 0,5% (v/v) e, submetidas ao teste de germinação com avaliação no quarto dia após a semeadura. A metodologia do papel umedecido mostra-se eficiente para detecção de sementes de arroz mutante tolerante ao herbicida imazethapyr e a concentração indicada é de 0,001 % (v/v) do herbicida diluído em água, com germinação a 30 ºC e avaliação aos sete dias após a semeadura. Na metodologia de imersão em solução, a concentração de 0,5% (v/v) do herbicida imazethapyr é adequada para a detecção de sementes de arroz mutante tolerante, com germinação a 30 ºC e avaliação aos quatro dias após a semeadura.

Predição in silico de marcadores microssatélites relacionados ao tegumento de sementes de soja

O sucesso na obtenção de altas produtividades de soja depende da utilização de sementes de qualidade. Muitos problemas que comprometem a qualidade fisiológica das sementes podem ser relacionados às características do tegumento. Inúmeros trabalhos afirmam que sementes de soja com tegumento semipermeável à água apresentam maior tolerância a patógenos e pragas, menor susceptibilidade aos danos mecânicos, às adversidades climáticas e à deterioração por umidade. A inclusão das características de tegumento semipermeável nas cultivares atuais pode minimizar problemas relacionados à qualidade de sementes. Neste contexto, aliar as técnicas da biologia molecular com a bioinformática é uma importante estratégia para identificação dos genes envolvidos com o tegumento e com a fisiologia de sementes. O objetivo desse trabalho foi descrever e avaliar uma estratégia de utilização de ferramentas da bioinformática, para a integração in silico de informações de experimentos in vitro de marcadores moleculares, contra dados armazenados em bancos de dados genômicos e prever pela descrição funcional se estes marcadores podem estar associados a diferentes características do tegumento da soja. Foram utilizados 24 conjuntos de primers microssatélites, avaliados anteriormente e que amplificaram fragmentos polimórficos entre os genótipos de soja CD-202 (tegumento amarelo, permeável e susceptível à deterioração) e uma linhagem TP (tegumento preto, semipermeável e resistente a deterioração). Os resultados desta análise indicam como promissor o uso destes marcadores para estudos relacionados ao tegumento e à qualidade de sementes de soja. A estratégia da mineração de marcadores moleculares a partir da integração in silico de sequências de marcadores moleculares ainda anônimos, bancos de dados genômicos e bancos contendo seqüências com descrições funcionais dos genes demonstra ser promissora, pois, possibilita prever as funções para estes genes e verificar a associação destes com rotas bioquímicas e metabólicas responsáveis pelas características que se deseja analisar em rotinas in vitro.

Tolerância à dessecação de pólen de berinjela

A alta demanda por sementes híbridas tem estimulado pesquisas que asseguram a oferta destas, como é o caso da manipulação de grãos de pólen. Assim, em estudo conduzido na Embrapa Hortaliças, no ano de 2006, objetivou-se determinar a tolerância à dessecação dos grãos de pólen berinjela 'Ciça'. Para isso foi utilizado pólen fresco (testemunha) e pólen seco em recipiente de alumínio fechado com 300 gramas de sílica gel e em dessecador, ambos por períodos de 24 e 48 horas em ambiente de laboratório. Os respectivos grãos de pólen foram os polinizadores da linhagem feminina. Foi avaliado o pegamento de fruto, a produção e a qualidade fisiológica de sementes através de: massa de 100 sementes, teste de primeira contagem, germinação, emergência de plântulas e envelhecimento acelerado. Concluiu-se que grãos de pólen toleram dessecação até 4,7% de umidade e com teores de água entre 4,7% a 47,2% proporcionam boa produção de sementes sem afetar sua qualidade fisiológica.

Marcadores moleculares microssatélites na avaliação de sementes de soja com variação na coloração do hilo

Marcadores microssatélite têm sido utilizados na determinação da pureza genética em programas de melhoramento e de produção de sementes, visando garantir a qualidade genética das sementes. Objetivou-se neste trabalho demonstrar, com auxílio de marcadores moleculares microssatélites, que variações na coloração do hilo em sementes de soja, muitas vezes não constituem variação genética. Foram avaliadas sementes de soja da cultivar CD 222 que apresenta sementes com hilo preto, e de duas linhagens (CD 02RV-8444 e CD 01RV-7618), as quais apresentam sementes com hilo marrom. As sementes com variações na coloração e tonalidade do hilo encontradas em cada genótipo foram separadas visualmente em grupos. O DNA de cada semente foi extraído e analisado com marcadores microssatélites em "bulks" contendo DNA de cinco sementes. As variações encontradas na coloração do hilo da cultivar CD 222 e da linhagem CD 02RV-8444 não foram devidas à variação genética, considerando 16 locos microssatélites. Para a linhagem CD 01RV-7618, os bulks de sementes com hilo marrom pigmentado de preto (B1), com hilo marrom mais intenso (B2) e intermediário (B3), foram considerados iguais. Para esta mesma linhagem foi detectada diferença no bulk de sementes com hilo marrom menos intenso (B4), com o primer Satt 070. Duas sementes deste bulk apresentaram o mesmo padrão molecular observado para os outros bulks, no mesmo loco. As demais sementes foram consideradas misturas. A utilização de marcadores microssatélites demonstra que variações na cor ou tonalidade do hilo da soja nem sempre correspondem à variação genética.