Construção e caracterização de mutantes dirigidos da CbiKP de Desulfovibrio vulgaris Hildenborough

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Biotecnologia

Ácido clavulânico e cefamicina c: uma perspectiva da biossíntese, processos de isolamento e mecanismo de ação

The present article reviews different aspects of the chemistry of two widely used β-lactam antibiotics Clavulanic Acid and Cephamycin C. The article discusses important details of the biosynthesis of these compounds, their action mechanism and, principally, the methods employed in their isolation and purification, in accordance with the available literature. Despite the large quantity of available articles and patents concerning β-lactam antibiotics, those which describe the isolation and purification of Clavulanic Acid and Cephamycin C are rare. Overall, the intention of this article is to discuss the up-to-date scientific research related to the compounds under review.

Cultura de tecidos de Hypericum foliosum e análise de genes associados à biossíntese de hipericinas

Tese apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Genética Molecular e Biomedicina

Incorporação com I131 por biossíntese e dupla troca, identificação e isolamento do éster metílico do ácido alfa-iodo palmítico e do éster metílico do ácido oléico, da alga marinha Centroceras clavulatum (Martius, 1870)

Com iodo-131 e o emprego do método cromatográfico, foi possível isolar duas substâncias orgânicas lipídicas emuma alga marinha. Os quatro métodos químicos de análise estrutural, foram aplicados e nos deram como resultado, ser uma delas, o éster metílico do ácido oléico e a outra o estér metílico do ácido alfa-iodo palmítico, substância esta até então desconhecida na literatura científica, como existente em algas marinhas.

Caracterização morfocultural, biossíntese de autoindutor e formação de biofilme por rizobactérias de hortaliças

O objetivo deste trabalho foi caracterizar e agrupar rizobactérias, isoladas de hortaliças, quanto à morfologia cultural, riqueza e diversidade e avaliar a biossíntese de autoindutores N-acil lactonas homoserinas (ALH) e a capacidade de formação de biofilmes. Sete estirpes também foram avaliadas quanto ao potencial de promoção de crescimento de Brassica oleraceae var. acephala em casa de vegetação. Para verificar a produção de ALH, foram realizados ensaios com Agrobacterium tumefaciens estirpe NT1 como sistema repórter. A formação de biofilme foi avaliada pelo cultivo do isolado em meio líquido. A promoção do crescimento foi avaliada após inoculação das estirpes em plantas de couve-de-folha pela determinação da produção de massa de matérias fresca e seca. A maior diversidade morfocultural foi encontrada entre as estirpes isoladas de couve-de-folha. De um total de 112 estirpes testadas, 13% foram positivas quanto à produção de ALH; de 91 estirpes, 96% foram capazes de formar biofilmes; e de 79 estirpes, 11% foram positivas para ambas as características. Foram observadas diferenças significativas na massa de matéria seca das raízes com inoculação de 10(9) UFC mL-1 da estirpe R142, que incrementou em 55% a massa de matéria seca das raízes de couve, em relação ao controle. Não há relação entre a capacidade de formar biofilme e a detecção de ALH produzidos pelas rizobactérias avaliadas.

Potencial produtivo e qualidade de frutos de macieiras tratadas com giberelina e inibidor da biossíntese de giberelinas

Trabalhos recentes mostram que a pulverização de macieiras com inibidor da biossíntese de giberelinas pode reduzir o crescimento vegetativo das plantas e melhorar a qualidade dos frutos. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da pulverização de macieiras com um inibidor da biossíntese de giberelinas, prohexadiona-cálcio (ProCa), e com giberelina (GA3), sobre a floração, frutificação e qualidade dos frutos. O experimento foi conduzido em pomar localizado no município de São Joaquim-SC, na safra de 2009/2010. Macieiras 'Catarina' e 'Fuji' foram pulverizadas com água (tratamento- controle), ProCa e GA3 [ambos os produtos na dose de 319 g (i.a.) ha-1], quando as brotações do ano estavam com 5-10 cm de comprimento, sendo repetidas após 20 dias. A contagem do número de cachos florais e de frutos nas plantas ocorreram, respectivamente, nos meses de outubro e novembro, em 2009 e 2010. Os frutos foram submetidos às análises de qualidade na colheita e após quatro meses de armazenamento refrigerado (0±0,5 ºC / 90-95% UR), seguido de sete dias de comercialização simulada (20±4 ºC / 60-70% UR). No ano subsequente ao da aplicação dos tratamentos (2010), macieiras 'Fuji' pulverizadas com ProCa apresentaram menor frutificação do que o tratamento-controle. O tratamento com ProCa proporcionou maior coloração vermelha em maçãs 'Catarina'. No momento da colheita, maçãs 'Fuji' e 'Catarina' provenientes de plantas pulverizadas com ProCa apresentaram maior força para a penetração da polpa na região mais vermelha dos frutos. Após o armazenamento, maçãs 'Fuji' de plantas pulverizadas com GA3 apresentaram menor firmeza de polpa e maçãs 'Catarina' de plantas pulverizadas com ProCa apresentaram maior firmeza de polpa. A pulverização de GA3 em macieiras, em pós-floração (duas aplicações, cada aplicação na dose de 319 g ha-1), pode comprometer a floração no ano subsequente à sua aplicação, bem como ocasionar a alteração em alguns dos atributos de qualidade dos frutos, indicando um avanço na maturação. O ProCa pode aumentar a firmeza de polpa e a porcentagem de cor vermelha em frutos de macieiras 'Catarina', e reduzir a floração e a frutificação no ano subsequente à sua aplicação em macieiras 'Fuji'.

Controle da biossíntese de poli-hidroxialcanoatos bacterianos através do fluxo de substratos

Manipulation of the flux of substrates was utilized to control the amount of 3-hydroxyvalerate and 3-hydroxy-4-pentenoate produced by Burkohlderia sp. The 3HV production rate was directly proportional to the propionic acid uptake rate with the last one completely directed to 3HV biosynthesis. The 3HPE production rate was inversely proportional to the sucrose uptake rate probably due to operation of the glyoxylate cycle.

Biossíntese de goma xantana a partir da fermentação de soro de leite: rendimento e viscosidade

Xanthan is a polysaccharide synthesized by Xanthomonas bacteria and of extreme commercial importance as a microbial polysaccharide. The aim of this work was to produce xanthan using mozzarella cheese whey as substrate, by different isolates natives the Xanthomonas. The alternative medium for production was milk whey, urea and K2HPO4. The xanthan maximum productivity was 21.91 g L-1. Analysis of apparent viscosity was made in solutions of gum at 0.5-2.0%, 25-65 ºC with shear rate of 25-1000 s-1.The maximum viscosity found was 57.30 mPa.s. The isolates demonstrate capacity to degrade the lactose and to produce xanthan, being constituted an alternative for the industrial production.

Variabilidade sazonal e biossíntese de terpenóides presentes no óleo essencial de Lippia alba (Mill.) N. E. Brown (Verbenaceae)

The essential oil of the leaves of Lippia alba chemotype linalool-1,8-cineol was extracted by hidrodistillation at different seasons and analyzed by GC/MS. Qualitative and quantitative variations in regard to the period of harvesting have been performed and the results were correlated with meteorological data. The essential oil yield varied from 0.33 to 0.67%. The chemical diversity of the constituents increased throughout the year, being 1,8-cineol and linalool the major components. Possible biosynthetic routes of mono and sesquiterpenoids present in the essential oil are discussed.

Peptídeos cíclicos de biomassa vegetal: características, diversidade, biossíntese e atividades biológicas

Natural peptides are outstanding as the most promising macromolecules in the search for new drugs, especially those of cyclic nature. The higher plants revealed a very peculiar composition of their cyclic peptides, which distinguish themselves by a "head-to-tail" cyclization. It is possible to define two groups of cyclic peptides from plant biomass. Those called in this review as Eucyclopeptides formed by 2-12 amino acid, and Cyclotides considered as circular polypeptides, composed of 29-37 amino acid that retain three disulfides bridges in an arrangement known as cyclic cystine knot. Searching for plant peptides should form into a subject for scientific research in the forefront of great importance for bioprospecting natural products macromolecular.

Ácido clavulânico e cefamicina c: uma perspectiva da biossíntese, processos de isolamento e mecanismo de ação

The present article reviews different aspects of the chemistry of two widely used β-lactam antibiotics Clavulanic Acid and Cephamycin C. The article discusses important details of the biosynthesis of these compounds, their action mechanism and, principally, the methods employed in their isolation and purification, in accordance with the available literature. Despite the large quantity of available articles and patents concerning β-lactam antibiotics, those which describe the isolation and purification of Clavulanic Acid and Cephamycin C are rare. Overall, the intention of this article is to discuss the up-to-date scientific research related to the compounds under review.

Biossíntese e recentes avanços na produção de celulose bacteriana

O presente trabalho discute os recentes avanços na biossíntese e na produção de celulose bacteriana (CB) pela gram-negativa, aeróbia e aceto-ácida Gluconacetobacter. xylinus. A CB se difere de seu par vegetal, principalmente devido ao seu caráter de fibras nanométricas, contra o caráter micrométrico da vegetal, são extruídas através da parede celular de G. xylinus, com isso sua estrutura macroscópica é mecanicamente e fisicamente mais resistente, abrindo grandes oportunidades de aplicações tecnológicas e biológicas, muito além das obtidas pela celulose vegetal. O desafio atual está no aumento da produção de CB, que se debruça num maior entendimento de sua biossíntese para que seja possível uma posterior manipulação genético-bioquímica oriundas do recente avanço na biologia molecular e nos bioprocessos. São relacionados trabalhos utilizando a CB como base para produção de compósitos como também o que a está sendo feito de mais atual com este material biológico.

Manejo de populações de plantas daninhas resistentes aos herbicidas inibidores da acetolactato sintase

Nas áreas produtoras de soja da região central do Brasil é comum a infestação da planta daninha picão-preto (constituída de uma mistura das espécies Bidens pilosa e Bidens subalternans). Da mesma forma, o caruru (Amaranthus quitensis) é infestante da cultura da soja na Argentina. Estas plantas daninhas são controladas normalmente por diversos herbicidas; dentre os mais utilizados encontram-se os inibidores da acetolactato sintase (ALS). O uso intensivo e repetitivo destes herbicidas em áreas cultivadas com soja no município de São Gabriel do Oeste (MS-Brasil) e nas províncias de Córdoba e Tucumã (Argentina) selecionou populações resistentes destas plantas daninhas. Assim, com o objetivo de estudar alternativas de manejo dessas populações resistentes, foram desenvolvidos ensaios em condições de campo e casa de vegetação, por meio da aplicação de herbicidas inibidores da ALS (chlorimuron-ethyl e imazethapyr) e com mecanismos de ação alternativos; como inibidores da protoporfirinogênio oxidase (PROTOX), que participa da biossíntese de porfirina e tetrapirroles (lactofen e fomesafen) e inibidores do fotossistema II (bentazon). O ensaio de campo foi instalado no município de São Gabriel do Oeste-MS, Brasil, onde se suspeitava que a população de picão-preto da área fosse resistente, pois os herbicidas inibidores da ALS aplicados nos últimos anos na área não apresentavam eficiência esperada e a área tinha um histórico de pelo menos oito anos de aplicação sucessiva destes herbicidas. Concluiu-se, deste ensaio, que os herbicidas chlorimuron-ethyl e imazethapyr, nas doses recomendadas, foram ineficientes no controle da população resistente, porém os herbicidas alternativos lactofen, fomesafen e bentazon, aplicados isoladamente ou em mistura com os inibidores da ALS, foram eficazes. No ensaio conduzido em casa de vegetação, onde foram utilizados picão-preto e caruru, provenientes das áreas com suspeita de resistência, bem como populações de áreas que não tinham histórico da aplicação de herbicidas inibidores da ALS, foram obtidos resultados que confirmaram a resistência destas populações e a eficácia dos herbicidas alternativos obtidos em condições de campo. Como conclusão geral da pesquisa, ressalta-se que as populações resistentes de picão-preto e caruru estudadas possuem resistência cruzada às sulfoniluréias e imidazolinonas, mas não possuem resistência múltipla aos herbicidas inibidores do fotossistema II e aos inibidores da PROTOX, sugerindo que estes herbicidas alternativos podem ser utilizados para prevenção e manejo da resistência aos herbicidas inibidores da ALS.

Biossíntese e recentes avanços na produção de celulose bacteriana

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)