Testes em batch para selecionar fontes de carbono de baixo custo adequadas ao crescimento e atividade de bactérias sulfato-redutoras

Dissertação de mestrado, Engenharia Biológica, Faculdade de Ciências e Tecnologias, Universidade do Algarve, 2015

Regulação da mobilização de lipídios e proteinas por hormônios, fontes de carbono e nitrogênio durante o crescimento pos-germinativo em girassol

The mobilization of food reserves in storage tissues and allocation of their hydrolysis products in the growing axis are critical processes for the establishment of seedlings after germination. Therefore, it is crucial for mobilization of reserves to be synchronized with the growing axis, so that photosynthetic activity can be started before depletion of reserves. For this, integrative approaches involving different reserves, different hydrolysis products and interaction between storage and growing axis tissues, either through hormones or metabolites with signaling role, can contribute greatly to the elucidation of the regulation mechanisms for reserve mobilization. In this study, was hypothesized that hormones and metabolites have different actions on reserve mobilization, and there must be a crossed effect of sugars on the mobilization of proteins and amino acids on lipids and starch mobilization in sunflower seedlings. This study was conducted with seeds of sunflower (Helianthus annuus L.) hybrid Helio 253 using in vitro culture system. Seeds were germinated on Germitest® paper and grown on agar-water 4 g/L without addition of nutrients during 9 days after imbibition (DAI) for growth curve. To verify the effect of metabolites and hormones, seedlings were transferred in the 2nd DAI to agar-water 4 g/L supplemented with increasing concentrations of sucrose or L-glutamine, abscisic acid, gibberellic acid or indolebutyric acid. The results of this study confirm that the mobilization of lipids and storage proteins occurs in a coordinated manner during post-germination growth in sunflower, corroborating the hypothesis that the application of external carbon (sucrose) and nitrogen (L-glutamine) sources can delay the mobilization of these reserves in a crossed way. Moreover, considering the changes in the patterns of reserve mobilization and partition of their products in seedlings treated with different growth regulators, it is evident that the effects of metabolites and hormones must involve, at least in part, distinct mechanisms of action

Composição de exopolissacarídeos produzidos por estirpes de rizóbios cultivados em diferentes fontes de carbono

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

Fontes de carbono de baixo custo para a produção de xilanase termoestável por aspergillus niger

A strain of the flamentous fungus Aspergillus niger was isolated and shown to possess extracellular xylanolytic activity. These enzymes have biotechnological potential and can be employed in various industries. This fungus produced its highest xylanase activity in a medium made up of 0.1% CaCO3, 0.5% NaCl, 0.1% NH4Cl, 0.5% corn steep liquor and 1% carbon source, at pH 8.0. A low-cost hemicellulose residue (powdered corncob) proved to be an excellent inducer of the A. niger xylanolytic complex. Filtration of the crude culture medium with suspended kaolin was ideal for to clarify the extract and led to partial purifcation of the xylanolytic activity. The apparent molecular mass of the xylanase was about 32.3 kDa. Maximum enzyme activity occurred at pH 5.0 and 55-60oC. Apparent Km was 10.41 ± 0.282 mg/mL and Vmax was 3.32 ± 0.053 U/mg protein, with birchwood xylan as the substrate. Activation energy was 4.55 kcal/mol and half-life of the crude enzyme at 60oC was 30 minutes. Addition of 2% glucose to the culture medium supplemented with xylan repressed xylanase production, but in the presence of xylose the enzyme production was not affected.

Características reológicas do exopolissacarídeo botiosferana produzido pelo Botryosphaeria rhodina MAMB-05 em três fontes de carbono: glucose, frutose e sacarose

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise de polissacarídeos essenciais para a nodulação do feijoeiro por Rhizobium tropici cultivados em diferentes fontes de carbono

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Produção de ramnolipídios por linhagens de Pseusomonas aeruginosa em diferentes fontes de carbono e condições de cultivo

Os biossurfactantes, moléculas tenso-ativas sintetizadas por microrganismos, apresentam propriedades biológicas e superficiais que podem ser aplicadas a processos industriais diversos. Apesar das vantagens apresentadas, não são amplamente utilizados pela indústria, devido ao alto custo de produção, baixa produtividade e uso de substratos caros. Bactérias do gênero Pseudomonas são conhecidas por sintetizarem ramnolipídios, moléculas tenso-ativas promissoras em termos de produção industrial, por apresentarem excelentes propriedades tenso-ativas, além de características físico-químicas e biológicas que permitem a obtenção em concentrações superiores a outros biossurfactantes. O uso de substratos alternativos seria uma estratégia que facilitaria o desenvolvimento industrial de sua produção. A proposta deste trabalho é dar continuidade ao estudo da produção de ramnolipídios a partir de substratos não-convencionais (n-parafina, óleos vegetais utilizados em frituras, glicerol) por isolados de P. aeruginosa.

Produção de enzimas xilanolíticas por fungo filamentoso em diferentes fontes de carbono

O trabalho teve como objetivo principal identificar a produção de enzimas xilanolíticas de um fungo encontrado no solo amazônico a partir do seu crescimento em diferentes fontes de carbono e em dois tipos de meio de cultivo: meio semi sólido e meio líquido Vogel. No mei semi sólido o crescimento do fungo aconteceu durante 7 dias, já no meio líquido foi feito em quatro tempos diferentes: 24, 36, 48 e 52 horas. As fontes de carbono usadas para ambos os meios foram: Após o crescimento os meios foram filtrados e foram realizadas a dosagem de proteína pelo método de Lowry e a determinação da atividade específica. Os filtrados foram concentrados através de tratamento com caulin, diálise e precipitação com acetona. Com os filtrados selecionados pode-se determinar o pH e a temperatura ótimas para a xilanase através de curvas de pH e temperatura. O fungo estudado produz enzimas do complexo xilanolítico, sendo que os melhores resultados foram encontrados usando a xilana no meio líquido e o sabugo de milho no meio semi sólido. Para a enzima encontrada o pH de atividade ótima é no valor 5,0 e foram encontrados dois picos de temperaturas ótima, na faixa de 30ºC e 60ºC, o que pode indicar a presença de mais de uma enzima do complexo xilanolítico

Estirpes de Leveduras Assimiladoras de Fontes de Carbono para Produção de Etanoll

Nas etapas fermentativas destinadas a produção de etanol, observa-se o desenvolvimento de diversos contaminantes, dentre elas as leveduras selvagens, que muitas vezes comprometem a produtividade e qualidade do produto final. Desta forma, o trabalho objetivou caracterizar, classificar e determinar marcadores genéticos-moleculares para 5 estirpes de leveduras (C69, C128, C271, CAT e Saccharomyces cerevisiae). A avaliação envolveu a determinação da assimilação de fonte de carbono e técnica de RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA). Os resultados obtidos através dos testes de assimilação de fontes de carbono são importantes para diferenciação e caracterização de leveduras. Sendo, as leveduras C69,C128 e C271 com habilidade para desdobrar xilose como fonte de carbono. A técnica de RAPD obteve dois primers sozinhos não sendo suficientes para a geração de 100 bandas polimórficas para a população, levando-se em conta os resultados do tratamento 2 de 50ng: que pelo polimorfismo gerado pode-se discriminar três grupos principais e distintos: a amostra três sozinha, porém que ocupa uma similaridade com o grupo formado pelo controle e a estirpe 4, e por último o grupo formado pelas amostras 1 e 2, separados do anterior.

Utilização de diferentes fontes de carbono no cultivo do camarão litopenaeus vannamei em sistemas com bioflocos

A tecnologia do sistema de cultivo com bioflocos (BFT) permite a intensificação da densidade de estocagem, bem como o aumento da produtividade no qual exige esforços no manejo para a manutenção de qualidade de água. No entanto, um dos problemas é a liberação de nitrogênio através de alimento não consumidos, juntamente com as excretas dos organismos cultivados, principalmente na forma de amônia total. A adição de fontes de carbono orgânico é uma alternativa na redução de amônia tornando possível a conversão deste composto em proteína bacteriana, sendo disponível como alimento suplementar no ambiente de cultivo. Portanto foram testadas fontes de carbono como o melaço de cana-de-açúcar, dextrose e farelo de arroz no cultivo do camarão L. vannamei em sistemas BFT, avaliando a redução da concentração do nitrogênio amoniacal total em experimentos nas fases de berçário e engorda, bem como a análise de desempenho zootécnico dos animais. Os experimentos foram realizados utilizando caixas com volume útil de 800 L. O experimento berçário teve a duração de 35 dias, com densidade de estocagem de 1200 camarões m- ² e peso médio de 0,024±0,01 g. As fontes de carbono melaço de cana-de-açúcar (M) e farelo de arroz (F) foram combinadas em diferentes percentuais. No experimento engorda foi utilizada densidade de estocagem de 300 camarões m- ², peso médio de 4,09±0,51 g, durante 70 dias. Os tratamentos foram distinguidos pelas fontes de carbono dextrose e farelo de arroz. No experimento berçário a concentração da amônia foi significativamente menor (p<0,05) com o uso do melaço. O nitrito acumulou até o final do experimento, mas devido ao curto período experimental não interferiu nos índices de desempenho zootécnico, nos quais não apresentaram diferenças pelo uso das fontes de carbono. No experimento engorda, com o uso da dextrose, a concentração de amônia foi significativamente menor (p<0,05). Apesar de elevadas concentrações de nitrito, as sobrevivências foram similares e acima de 80%. Dados zootécnicos como peso final, ganho de peso semanal, conversão alimentar aparente e produtividade foram significativamente melhores (p<0,05) no tratamento farelo de arroz. Em ambos os experimentos as fontes de carbono de degradação rápida, como o melaço e a dextrose foram mais eficientes na redução de amônia. A degradação rápida destas fontes podem ter disponibilizado maiores teores de carbono como substrato para as bactérias heterotróficas metabolizarem a amônia, melhorando a qualidade da água.

Regulação coordenada da mobilização de lipídios e proteínas por hormônios, fontes de carbono e nitrogênio durante o crescimento pós-germinativo em Girassol

The mobilization of food reserves in storage tissues and allocation of their hydrolysis products in the growing axis are critical processes for the establishment of seedlings after germination. Therefore, it is crucial for mobilization of reserves to be synchronized with the growing axis, so that photosynthetic activity can be started before depletion of reserves. For this, integrative approaches involving different reserves, different hydrolysis products and interaction between storage and growing axis tissues, either through hormones or metabolites with signaling role, can contribute greatly to the elucidation of the regulation mechanisms for reserve mobilization. In this study, was hypothesized that hormones and metabolites have different actions on reserve mobilization, and there must be a crossed effect of sugars on the mobilization of proteins and amino acids on lipids and starch mobilization in sunflower seedlings. This study was conducted with seeds of sunflower (Helianthus annuus L.) hybrid Helio 253 using in vitro culture system. Seeds were germinated on Germitest® paper and grown on agar-water 4 g/L without addition of nutrients during 9 days after imbibition (DAI) for growth curve. To verify the effect of metabolites and hormones, seedlings were transferred in the 2nd DAI to agar-water 4 g/L supplemented with increasing concentrations of sucrose or L-glutamine, abscisic acid, gibberellic acid or indolebutyric acid. The results of this study confirm that the mobilization of lipids and storage proteins occurs in a coordinated manner during post-germination growth in sunflower, corroborating the hypothesis that the application of external carbon (sucrose) and nitrogen (L-glutamine) sources can delay the mobilization of these reserves in a crossed way. Moreover, considering the changes in the patterns of reserve mobilization and partition of their products in seedlings treated with different growth regulators, it is evident that the effects of metabolites and hormones must involve, at least in part, distinct mechanisms of action

Isolamento de leveduras de um consórcio especializado e avaliação de seu potencial na produção de biossurfactantes em fontes alternativas de carbono

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Uso de materiais lígneo-celulósicos, como fonte de carbono para bactérias redutoras de sulfato, na remoção de metais pesados

Quando as wetlands alcançam a máxima capacidade de tratamento para remover metais pesados, a remoção ainda pode ocorrer por precipitação na forma de sulfetos devido a redução biológica de sulfato. Para alcançar este objetivo, devem ser promovidas condições anaeróbias, uma fonte de sulfato deve existir e uma fonte adequada de carbono/energia deve estar presente. No presente trabalho, a macroalga Sargassum filipendula e bagaço de cana-de-açúcar (materiais lígneo-celulósicos) foram selecionados como fontes de carbono, devido ao seu acentuado conteúdo de compostos orgânicos de degradação lenta e serem resíduos de alta disponibilidade. Experimentos foram simultaneamente conduzidos em operação contínua em duas colunas (0,5 L cada), uma contendo a macroalga e/ou bagaço de cana-de-açúcar e a outra contendo os materiais inoculados com um lodo anaeróbio. Neste trabalho, foi estudada a remoção de cádmio e zinco, devido à presença deles em efluentes de operações de mineração/metalurgia. Os ensaios foram realizados sob três diferentes condições experimentais no que se refere à quantidade de lodo anaeróbio inoculado no reator e o material empregado como fonte de carbono/energia. Os resultados indicaram que o reator inoculado foi capaz de tratar o efluente mais eficientemente que o reator não inoculado, considerando o período dos testes

Produção de carbonatos utilizando dióxido de carbono

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Química e Bioquímica

A utilização diferencial de glicose e frutose por leveduras vinícolas em meios contendo fontes de nittrogênio estruturalmente complexas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)