Produção de ligno-hemi-celulases por fermentação em estado sólido e avaliação dos efeitos da aplicação das enzimas na composição química e estrutura do bagaço e da palha de cana

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

The Identification and Biochemical Properties of the Catalytic Specificity of a Serine Peptidase Secreted by Aspergillus fumigatus Fresenius

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

Peritoneal Dialysis-Related Peritonitis due to Coagulase-Negative Staphylococcus: A Review of 115 Cases in a Brazilian Center

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

Rhizospheric streptomycetes as potential biocontrol agents of Fusarium and Armillaria pine rot and as PGPR for Pinus taeda

Pinus taeda is one of the main timber trees in Brazil, occupying 1.8 million ha with an annual productivity of 25-30 m(3) ha(-1). Another important species is Araucaria angustifolia, belonging to the fragile Rainforest biome, which for decades has been a major source of timber in Brazil. Some diseases that affect the roots and/or the stem of these trees and cause "damping-off" of the seedlings, with economic and environmental losses for the forest sector, are caused by the plant pathogenic fungi Fusarium sp. or Armillaria sp. This research project intended to isolate actinobacteria from the Araucaria rhizosphere, which present an antagonistic effect against these fungi. After the selection of the best pathogen inhibitors, morphologic characteristics, enzyme production, and their effect on the growth of Pinus taeda were studied. The actinobacteria were tested for their antagonistic capacity against Fusarium sp. in Petri plates with PDA as substrate. The inhibition zone was measured after 3, 5, 7, and 10 days. Of all the isolates tested, only two of them maintained inhibition zones up to 4 mm for 10 days. The inhibition of Armillaria sp. was tested in liquid medium and also in Petri dishes through the evaluation of the number of the fungal rhizomorphs in dual culture with the actinobacteria. It was found that all five isolates were able to inhibit the rhizomorph production, with the best performance of the isolate A43, which was capable of inhibiting both fungi, Fusarium and Armillaria. In a greenhouse experiment, the effect of five isolates on the growth of Pinus taeda seedlings was tested. Plant height, stem diameter, root and shoot dry matter were determined. The Streptomyces isolate A43 doubled plant growth. These results may lead to the development of new technologies in the identification of still unknown bacterial metabolites and new management techniques to control forest plant diseases.

Structural properties of beds packed with agro-industrial solid by-products applicable for solid-state fermentation: Experimental data and effects on process performance

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Using Pichia pastoris to produce recombinant glycerol kinase

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

Purificação, imobilização e caracterização bioquímica de lipase produzida por Penicillium sect. Gracilenta CBMAI 1583 em cultivo submerso

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Produção de amilases pelo cultivo em estado sólido de Rhizopus microsporus var. oligosporus e sua utilização na obtenção de xarope de glicose

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Fungos endofíticos: prospecção de atividade biocatalítica e aplicação biotecnológica

Pós-graduação em Biotecnologia - IQ

Produção e caracterização de amilases bacterianas: α-amilase e ciclodextrina glucanotransferase (CGTase)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Thermostable invertases from Paecylomyces variotii produced under submerged and solid-state fermentation using agroindustrial residues

The filamentous fungus Paecylomices variotii was able to produce high levels of cell extract and extracellular invertases when grown under submerged fermentation (SbmF) and solid-state fermentation, using agroindustrial products or residues as substrates, mainly soy bran and wheat bran, at 40A degrees C for 72 h and 96 h, respectively. Addition of glucose or fructose (a parts per thousand yen1%; w/v) in SbmF inhibited enzyme production, while the addition of 1% (w/v) peptone as organic nitrogen source enhanced the production by 3.7-fold. However, 1% (w/v) (NH4)(2)HPO4 inhibited enzyme production around 80%. The extracellular form was purified until electrophoretic homogeneity (10.5-fold with 33% recovery) by DEAE-Fractogel and Sephacryl S-200 chromatography. The enzyme is a monomer with molecular mass of 102 kDa estimated by SDS-PAGE with carbohydrate content of 53.6%. Optima of temperature and pH for both, extracellular and cell extract invertases, were 60A degrees C and 4.0-4.5, respectively. Both invertases were stable for 1 h at 60A degrees C with half-lives of 10 min at 70A degrees C. Mg2+, Ba2+ and Mn2+ activated both extracellular and cell extract invertases from P. variotii. The kinetic parameters K-m and V-max for the purified extracellular enzyme corresponded to 2.5 mM and 481 U/mg prot(-1), respectively.

Induction of cellulase and hemicellulase activities of Thermoascus aurantiacus by xylan hydrolyzed products

Thermoascus aurantiacus is able to secrete most of the hemicellulolytic and cellulolytic enzymes. To establish the xylanase inducers of T. aurantiacus, the mycelia were first grown on glucose up until the end of the exponential growth phase, followed by washing and re-suspension in a basal medium without a carbon source. Pre-weighed amounts of xylose (final concentration of 3.5 mg/ml), xylobiose (7 mg/ml) and hydrolyzed xylan from sugarcane bagasse (HXSB) which contained xylose, xylobiose and xylotriose (6.8 mg/ml) were evaluated as inducers of xylanase. It was observed that xylose did not suppress enzyme induction of T. aurantiacus when used in low concentrations, regardless of whether it was inoculated with xylobiose. Xylobiose promoted fast enzyme production stopping after 10 h, even at a low consumption rate of the carbon source; therefore xylobiose appears to be the natural inducer of xylanase. In HXSB only a negligible xylanase activity was determined. Xylose present in HXSB was consumed within the first 10 h while xylobiose was partially hydrolyzed at a slow rate. The profile of alpha-arabinofuranosidase induction was very similar in media induced with xylobiose or HXSB, but induction with xylose showed some positive effects as well. The production profile for the xylanase was accompanied by low levels of cellulolytic activity. In comparison, growth in HXSB resulted in different profiles of both xylanase and cellulase production, excluding the possibility of xylanase acting as endoglucanases.

Identifizierung, Quantifizierung und Hemmung von ausgewählten Hefen im Wein

Hefen stellen einen großen und wichtigen Teil der Mikrobiota während der Weinbereitung dar, da ohne ihre alkoholische Fermentation die Umwandlung von Most und Wein nicht möglich wäre. Ferner ist es ihre Vielzahl an Stoffwechselprodukten, die dem Aroma des fertigen Weines eine zusätzliche Komplexität verleihen. Auf der anderen Seite steht durch den Metabolismus verschiedenster so genannter Wildhefen die Gefahr von Qualitätsabstufungen der Weine, was allgemein als „Weinfehler“ betrachtet wird. Ziel dieser Arbeit war zum einen die taxonomische Einordnung von Saccharomyces-Spezies, sowie die Quantifizierung und Hemmung von ausgewählten Wildhefen während der Weinbereitung.rnEin Teil dieser Arbeit umfasste die Identifizierung der nahverwandten Mitglieder der Saccharomyces sensu stricto-Gruppe. Durch den Einsatz des DNA-Fingerpinting-Systems SAPD-PCR konnten alle die Gruppe umfassenden Spezies anhand spezifischer Bandenmuster nachgewiesen werden, wodurch eine Einordnung dieser schwer zu differenzierenden Arten möglich war. Die Differenzierung zwischen den einzelnen Spezies war in jedem Fall deutlicher als dies die Sequenzierung der 5.8S rDNA und ihre flankierenden ITS-Regionen vermochte. Die SAPD-PCR zeichnete sich zudem durch eine geringe Muster-Varianz bei verschiedenen Stämmen einer Art aus und konnte zuverlässig unbekannte Stämme bestimmen und bereits hinterlegte Stämme neu klassifizieren. Zudem konnte mit Hilfe dieses Systems Hybride aus Saccharomyces cerevisiae und S. bayanus bzw. S. cerevisiae und S. kudriavzevii detektiert werden, wenn diese Hybride aus relativ gleichen genomischen Anteilen der Eltern bestanden. rnZusätzlich wurde ein quantitatives PCR-System entwickelt, um die Gattungen Saccharomyces, Hanseniaspora und Brettanomyces in Most und Wein detektieren und quantifizieren zu können. Die hierfür entwickelten Primer zeigten sich spezifisch für die untersuchten Arten. Durch die serielle Verdünnung definierter DNA-Mengen konnte für alle drei Systeme eine Kalibrierungskurve erstellt werden, mit Hilfe derer die tatsächlichen Quantifizierungen durchgeführt wurden. Die qPCR-Analyse lieferte ähnliche Zellzahlen wie Lebendzellzahl-Bestimmungen und wurde nicht von anderen Spezies und von Traubensaft gestört. Die maximal detektierbare Zellzahl betrug 2 x 107 Zellen/ml, während die minimale Detektionsgrenze je nach Art zwischen 1 x 102 Zellen/ml und 1 x 103 Zellen/ml lag. Allerdings konnte eine effektive DNA-Isolierung dieser geringen Zellzahlen nur erreicht werden, wenn die Zellzahl durch artfremde Hefen künstlich erhöht wurde. Die Analyse einer Most-Vergärung mit den drei Spezies zeigte schlussendlich, dass die quantitative PCR sicher und schnell Veränderungen und Sukzessionen detektiert und so ein geeignetes Mittel darstellt, um Populationsdynamiken während der Weinherstellung zu beobachten. rnDer letzte Teil dieser Arbeit befasste sich mit der Inhibierung von Schadhefen durch zellwand-hydrolysierende Enzyme. Es konnte hierbei eine endoglykosidisch wirkende β-1,3-Glucanase aus dem Bakterium Delftia tsuruhatensis isoliert werden. Diese besaß eine ungefähre Masse von 28 kDa, einen isolektrischen Punkt von ca. 4,3 und wirkte mit einer spezifischen Aktivität von 10 U/mg Protein gegen das Glucan Laminarin. Zudem zeigte das Enzym ein Temperaturoptimum von 50 °C und ein pH-Optimum bei pH 4,0. Weinparameter wie erhöhte Konzentrationen an Ethanol, Phenolen und Sulfit beeinflussten die Wirkung des Enzyms nicht oder nur wenig. Neben der allgemeinen Wirkung gegen β-1,3-Glucane konnte hier auch gezeigt werden, dass ebenso gut die β-1,3-Glucane in der Zellwand verschiedener Hefen hydrolysiert wurden. Fluoreszenz- und rasterelektronen-mikroskopische Aufnahmen von Hefezellen nach Inkubation mit der β-1,3-Glucanase zeigten zusätzlich die Zerstörung der Zelloberfläche der Hefen. Die lytische Wirkung des Enzyms wurde an verschiedenen weintypischen Hefen getestet. Hierbei zeigten sich stammspezifische Unterschiede in der Sensitivität gegenüber dem Enzym. Außerdem konnte festgestellt werden, dass sowohl Wachstumsphase als auch Medium der Hefen Einfluss auf deren Zellwand hat und somit auch auf die Wirkung des Enzyms.rn