Bacterias anaeróbias como fábricas celulares: produção de hidrogénio e butirato por clostridium sp.

Dissertação para obtenção do grau de Mestre no Instituto Superior de Ciências da Saúde Egas Moniz

Potencial antifúngico, antioxidante e inibidor da produção de aflatoxina por extratos fenólicos de Chlorella sp. e Spirulina platensis

A contaminação fúngica acarreta alterações na qualidade nutricional e no valor econômico de produtos alimentícios podendo causar danos patológicos em plantas, animais e humanos. A identificação da atividade antioxidante, antifúngica e antimicotoxinas, em extratos de microalgas com propriedade de inibir a multiplicação de fungos e subseqüente produção de micotoxinas abre a perspectiva de empregar substâncias mais eficientes e com maior ação específica contra estes microorganismos. Entre os compostos com propriedades inibidoras de radicais livres, de crescimento fúngico e produção de micotoxinas, destacam-se os compostos fenólicos, que podem inibir a atividade metabólica microbiana, dificultando a atividade de enzimas. Neste estudo foram avaliados o poder de inibição de multiplicação fúngica de Rhizopus oryzae e Aspergillus flavus pelos extratos fenólicos de Chlorella sp. e Spirulina platensis, bem como sua atividade antioxidante, e a atividade antimicotoxinas da última microalga contra Aspergillus flavus. O conteúdo de fenóis totais foi em média 1000 µgfenóis/g Spirulina platensis e 600 µgfenóis/g Chlorella sp., sendo que o acido gálico e o cafeíco foram identificados como compostos majoritários na Spirulina platensis. As determinações de glicosamina (parede celular) e ergosterol (membrana celular) mostraram-se bons indicativos do desenvolvimento microbiano permitindo uma boa estimativa da inibição dele. O extrato fenólico de Spirulina platensis apresentou capacidade de inibir cerca de 50% a formação da parede e da membrana celular para ambos os fungos estudados e de 100% a produção de aflatoxina B1 até o 10º dia de cultivo do Aspergillus flavus. Além disso, o extrato metanólico de Spirulina platensis inativou 53,5% o DPPH reativo, limitou o escurecimento enzimático ocasionado pela peroxidase em 55% e inibiu a peroxidação lipídica em 46% após 14 dias de armazenamento sob luz. Estes resultados mostram que a ação antifúngica, antimicotoxinas e antioxidante está naturalmente presente em alguns tecidos microbianos e que encontrar a forma de extraí-los e aplicá-los como conservantes alimentícios é muito promissor para substituição aos antifúngicos e outros conservantes químicos.

Obtenção e caracterização de queratinase de bacillus sp. P45 a partir de coprodutos e aplicação na produção de queijos cremosos enriquecidos com chia e quinoa

As proteases constituem 60-65% do mercado global das enzimas industriais e são utilizadas na indústria de alimentos no processo de amaciamento de carne, na síntese de peptídeos, preparo de fórmulas infantis, panificação, cervejarias, produtos farmacêuticos, diagnósticos médicos, como aditivos na indústria de detergentes e na indústria têxtil no processo de depilação e transformação do couro. Proteases específicas produzidas por micro-organismos queratinolíticos são chamadas de queratinases e distinguem-se de outras proteases pela maior capacidade de degradação de substratos compactos e insolúveis como a queratina. Atualmente, processos que apontem o uso total das matérias-primas e que não resultem em impactos negativos ao meio ambiente tem ganhado destaque. Dentro desta temática, destacam-se a reutilização da farinha de penas residual durante o cultivo do Bacillus sp. P45 para produção de proteases e a biomassa residual de levedura, ambas com elevados teores de proteínas, podendo ser utilizadas no cultivo do Bacillus sp. P45 para obtenção de proteases. O objetivo deste trabalho foi obter a enzima queratinase purificada em grandes quantidades, sua caracterização, bem como a sua aplicação em processos de coagulação enzimática do leite para o desenvolvimento de um queijo cremoso enriquecido com farinha de chia e quinoa. Além disso, aplicar diferentes coprodutos para produção de enzimas proteolíticas e queratinolíticas. A presente tese foi dividida em quatro artigos: no primeiro foi realizado a obtenção da queratinase purificada em maiores quantidades e a determinação dos parâmetros de estabilidade térmica e a influência de componentes químicos na atividade enzimática. A obtenção da enzima em maiores quantidades alcançou fatores de purificação de 2,6, 6,7 e 4,0 vezes, paras 1º SAB, 2º SAB e diafiltração, respectivamente. A recuperação enzimática alcançou valores de 75,3% para o 1º SAB, 75,1% no 2º sistema e 84,3% na diafiltração. A temperatura de 55ºC e o pH 7,5 foram determinados como ótimos para atividade da enzima queratinase. O valor da energia de desativação (Ed) médio foi de 118,0 kJ/mol e os valores de z e D variaram de 13,6 a 18,8ºC, e 6,9 a 237,3 min, respectivamente. Além disso a adição de sais (CaCl2, CaO, C8H5KO4 e MgSO4) elevou a atividade da enzima na presença destes compostos. O segundo artigo apresenta a aplicação da queratinase como coagulante de leite bovino e sua aplicação na obtenção de queijo cremoso enriquecido com chia e quinoa. A enzima mostrou atividade de coagulação semelhante ao coagulante comercial, na concentração de 30mg/mL. A enzima purificada foi empregada de forma eficiente na fabricação do queijo cremoso, que apresentou valores de pH de 5,3 e acidez de 0,06 a 0,1 mol/L, com elevação durante os 25 dias de armazenamento. O terceiro artigo apresenta o perfil do queijo cremoso enriquecido com farinha de chia e quinoa, o qual apresentou alto índice de retenção de água (>99,0%) e baixos valores de sinérese (<0,72%). Elevados teores de fibras foi verificado (3,0 a 5,0%), sugerindo seu consumo como fonte de fibras. As análises microbiológicas foram de acordo com a legislação vigente. Na análise sensorial foi verificado altos valores de suavidade ao paladar e verificado maiores valores de consistência e untabilidade nas amostras com maiores concentrações de nata e quinoa. O quarto artigo traz a extração de β-galactosidase por ultrassom e o uso da biomassa residual da levedura, bem como o uso de farinha de penas residuais como substrato para obtenção de proteases. O ultrassom foi eficiente para ruptura celular e extração de β-galactosidase, apresentando alta atividade (35,0 U/mL) e rendimento (876,0 U/g de biomassa). A maior atividade proteolítica (1300 U/mL em 32 h) e queratinolítica (89,2 U/mL) verificadas ocorreram utilizando-se a biomassa e a farinha de penas residuais, respectivamente. Maior produtividade proteolítica (40,8 U/mL/h) foi verificado no meio utilizando biomassa residual como substrato. Já a maior produtividade queratinolítica (2,8 U/mL/h) foi alcançada utilizando farinha de penas reutilizada.

Adsorção de cobre e cromo utilizando fibra de sisal visando o tratamento da água produzida pela indústria petrolífera

Currently, the oil industry is the biggest cause of environmental pollution. The objective was to reduce the concentration of copper and chromium in the water produced by the oil industry. It was used as adsorbent natural sisal fiber Agave sp treated with nitric acid and sodium hydroxide. All vegetable fibers have physical and morphological properties that enablies the adsorption of pollutants. The basic composition of sisal is cellulose, hemicellulose and lignin. The features are typically found in the characterization of vegetable fibers, except the surface area that was practically zero. In the first stage of adsorption, it was evaluated the effect of temperature and time skeeking to optimize the execution of the factorial design. The results showed that the most feasible fiber was the one treated with acid in five hours (30°C). The second phase was a factorial design, using acid and five hours, this time was it determined in the first phase. The tests were conducted following the experimental design and the results were analyzed by statistical methods in order to optimize the main parameters that influence the process: pH, concentration (mol / L) and fiber mass/ metal solution volume. The volume / mass ratio factor showed significant interference in the adsorption process of chromium and copper. The results obtained after optimization showed that the highest percentages of extraction (98%) were obtained on the following operating conditions: pH: 5-6, Concentration: 100 ppm and mass/ volume: 1 gram of fiber/50mL solution. The results showed that the adsorption process was efficient to remove chromium and copper using sisal fibers, however, requiring further studies to optimize the process.

INDÚSTRIA SUCRO-ALCOOLEIRA NA ARGENTINA, NO BRASIL E O CONTEXTO DOS BIO-COMBUSTÍVEIS NO CONTINENTE AMERICANO

O objetivo desse artigo é abordar aspectos relacionados à produção e ao consumo de biocombustíveis – sobretudo bio-etanol - no continente americano, analisando as seguintes áreas: Estados Unidos; América Central, Caribe e América do Sul – com maior ênfase para Brasil e Argentina. Para nos atentarmos ao tamanho limite de páginas, deixaremos de abordar algumas experiências interessantes, como as de Peru, Colômbia, México, Guatemala e Guiana, entre outras. 

A INFLUÊNCIA DO MEIO NO PLANEJAMENTO URBANO: O CASO DE SÃO JOSÉ DOS CAMPOS-SP

O objetivo do trabalho é estudar a influencia do meio no planejamento urbano de São José dos Campos. A metodologia adotada foi levantamento e analise bibliográfica de livros e artigos da história do município, bem como o estudo das leis urbanísticas da cidade. O desenvolvimento de São José dos Campos se deve a fase sanatorial que viveu. A paisagem e o clima atraíram vários doentes que buscavam a cura da tuberculose. Em 1935 o município recebeu o título de Estância Climatéria e com isso grandes investimentos do governo e várias melhorias urbanísticas. No mesmo ano, a cidade passou a contar com um plano de zoneamento que a dividia em zona: comercial, sanatorial e residencial. As melhorias urbanísticas, vão valorizar a cidade e atrair novos investimentos, e esta passa a se dedicar à atração de uma nova atividade econômica: a indústria. Os investimentos realizados pelo Estado na cidade sanatorial propiciaram o melhor desenvolvimento da cidade industrial. Assim, vemos que o meio assume várias perspectivas ao longo desse processo. Se a cidade sanatorial atrai pelos seus ares bons, a cidade industrial se fixa a partir da construção de infraestrutura e superestrutura. Vemos a substituição do meio natural pelo meio técnico-cientifico-informacional.

High-throughput Analysis By Sp-ldi-ms For Fast Identification Of Adulterations In Commercial Balsamic Vinegars.

Balsamic vinegar (BV) is a typical and valuable Italian product, worldwide appreciated thanks to its characteristic flavors and potential health benefits. Several studies have been conducted to assess physicochemical and microbial compositions of BV, as well as its beneficial properties. Due to highly-disseminated claims of antioxidant, antihypertensive and antiglycemic properties, BV is a known target for frauds and adulterations. For that matter, product authentication, certifying its origin (region or country) and thus the processing conditions, is becoming a growing concern. Striving for fraud reduction as well as quality and safety assurance, reliable analytical strategies to rapidly evaluate BV quality are very interesting, also from an economical point of view. This work employs silica plate laser desorption/ionization mass spectrometry (SP-LDI-MS) for fast chemical profiling of commercial BV samples with protected geographical indication (PGI) and identification of its adulterated samples with low-priced vinegars, namely apple, alcohol and red/white wines.

Chromobacterium Amazonense Sp. Nov. Isolated From Water Samples From The Rio Negro, Amazon, Brazil.

The taxonomic position of a bacterium isolated from water samples from the Rio Negro, in Amazon, Brazil, was determined by using a polyphasic approach. The organism formed a distinct phyletic line in the Chromobacterium 16S rRNA gene tree and had chemotaxonomic and morphological properties consistent with its classification in this genus. It was found to be closely related to Chromobacterium vaccinii DSM 25150(T) (98.6 % 16S rRNA gene similarity) and shared 98.5 % 16S rRNA gene similarity with Chromobacterium piscinae LGM 3947(T). DNA-DNA relatedness studies showed that isolate CBMAI 310(T) belongs to distinct genomic species. The isolate was readily distinguished from the type strain of these species using a combination of phenotypic and chemotaxonomic properties. Thus, based on genotypic and phenotypic data, it is proposed that isolate CBMAI 310(T) (=DSM 26508(T)) be classified in the genus Chromobacterium as the type strain of a novel species, namely, Chromobacterium amazonense sp. nov.

Nitrogen Starvation For Lipid Accumulation In The Microalga Species Desmodesmus Sp.

Recently, to obtain lipids from microalgae has been the object of extensive research, since it is viewed as a promising feedstock for biodiesel production, especially when compared with crops such as soybean and sunflower, in terms of theoretical performance. The reduction of nutrient availability in culture media, especially nitrogen, stresses the microorganisms and affects cell growth, thus inducing lipid accumulation. This is an interesting step in biodiesel feedstock obtention from microalgae and should be better understood. In this study, four levels of nitrogen concentration in the BG-11 culture medium were evaluated in the growth of the chlorophycean microalga Desmodesmus sp. Both cell growth and lipid content were monitored over 7 days of cultivation, which yielded a final cell density of 33 × 10(6) cells mL(-1) with an initial NaNO3 concentration of 750 mg L(-1) in the medium and a maximum lipid content of 23 % with total nitrogen starvation. It was observed that the microalgae presented high lipid accumulation in the fourth day of cultivation with nitrogen starvation, although with moderate cell growth.

Variabilidade espacial e sazonal da concentração de elementos-traço em sedimentos do sistema estuarino de Santos-Cubatão (SP)

Multi-element analyses of sediment samples from the Santos-Cubatão Estuarine System were carried out to investigate the spatial and seasonal variability of trace-element concentrations. The study area contains a rich mangrove ecosystem that is a habitat for tens of thousands of resident and migratory birds, some of them endangered globally. Enrichments of metals in fine-grained surface sediments are, in decreasing order, Hg, Mn, La, Ca, Sr, Cd, Zn, Pb, Ba, Cu, Cr, Fe, Nb, Y, Ni and Ga, relative to pre-industrial background levels. The maximum enrichment ranged from 49 (Hg) to 3.1 (Ga). Mercury concentrations were greater in the Cubatão river than in other sites, while the other elements showed greater concentrations in the Morrão river. Concentrations of Mn were significantly greater in winter and autumn than in summer and spring. However, other elements (e.g. Cd and Pb) showed the opposite, with greater concentrations in summer and spring. This study suggests that seasonal changes in physical and chemical conditions may affect the degree of sediment enrichment and therefore make the assessment of contamination difficult. Consequently, these processes need to be considered when assessing water quality and the potential contamination of biota.

Um novo índice de qualidade das águas para proteção da vida aquática aplicado ao Rio Atibaia, região de Campinas/Paulínia-SP

In this paper a water quality index is developed to subsidize management actions in the Atibaia River for upon protection of aquatic organisms. This index is composed of two measurable environmental parameters normaly, ammonia and dissolved oxygen, the latter representing the contribution of organic matter. Concentrations of these two variables were normalized on a scale from 0 to 100 and translated into statements of quality (excellent, good, regular, bad and very bad). The index was applied to three monitoring points in the Atibaia River and compared to other indices used by the State of São Paulo Environmental Agency (CETESB). The results showed that the degradation in this watershed follows the urban population density. The developed index is more restricted than the other ones routinely used to infer water quality.

Levantamento fitossociológico e caráter sucessional de um trecho de floresta secundária ciliar em Juquitiba, SP, Brasil

The objective of this study was to evaluate the horizontal and vertical structures of tree community in regeneration in a fragment of a secondary riparian forest at approximately 30 years of age and to identify the most abundant species in each fragment of the forest to determine the sucessional stage. An area of 800 m² was subdivided into 16 samples of 10 x 5 m and all individuals with DBH ≥ 1 cm were sampled and identified for the following analyzes: horizontal parameters (DR, FR, DoR, IVC and IVI), vertical parameters (PSR and RNR) and mixed parameters, from of value of increased importance index (IVIa). The survey measured 689 individuals, belonging to 38 families, 74 genus and 109 species. The total density was 8,614 individuals/ha. The index of Shannon´s diversity was 3.99 and the index of Pielou´s equability was 0.85. Tibouchina pulchra, Psychotria suterella and Endlicheria paniculata obtained high values of IVIa. Guarea macrophylla, Gomidesia anacardiaefolia, Xylopia langsdorffiana and Endlicheria paniculata achieved high values of RNT, indicating adequate natural regeneration in the plot. The initial secondary and umbrophylous species showed the highest ecological importance in this fragment of the forest, with the highest values of sociologic position and importance index. Furthermore, the presence of late secondary species in all layers suggest that the studied fragment is in intermediate succession degree.

Classificação e padronização dos tomates cv. Carmem e Débora dentro da CEAGESP - SP

The creation of the Brazilian Program for the Modernization of the Horticulture by the Secretariat of Agriculture and Supplying of the State of São Paulo at CEAGESP, determined the standardization of fruit and vegetables in the follow aspects: degree of coloration, format, calibers, defects and packing. Therefore, the main goal of this research is to correlate the classification given by the Brazilian Program with the one used by the wholesalers at CEAGESP, verifying if the established norms are being fulfilled for cultivar Carmen and Debora (SAKATA SEED). The results showed, that for cultivar Carmem, for the averages of the observed values it does not move away from the norms created by the Program for sizes small and medium. However, for the case of cultivar Debora, the results showed differences between the adopted classifications. The tomatoes were devaluated, because had been commercialized below of the standardization indicated for the Brazilian Program.

Fundações de construções submetidas a esforços de tração em solo de alta porosidade da região de Campinas - SP

This paper presents the behavior of three bored piles conducted in diabasic soil submitted to uplift forces. The piles were built at the site for Experimental Studies in Soil Mechanics and Foundations of UNICAMP, located in the city of Campinas, Brazil. Field tests have already been conducted at the site (SPT, CPT, DMT and PMT), as well as laboratory tests by using sample soils taken from a well up to 17 m deep. The water table is not checked until a depth of 17 m. In order to check the behavior of the piles when submitted to uplift forces, slow static load tests were carried out as the recommendations of NBR 12131. The carrying capacity of these piles was also provided by means of theoretical methods, appropriate for uplift forces, and through semi-empirical methods appropriate for compression forces, considering only the portion of lateral resistance. The values estimated by using the considered methods were compared to those obtained by means of load tests. One of the tested piles was extracted from the soil to be the subject of a study on its geometry.

Composição florística de uma floresta ripária na Reserva Estadual de Porto Ferreira, SP

The point-centred quarter method (63 points) was applied in Porto Ferreira State Reserve (21º49'S and 47º25'W) in an area (1.08ha) on the right margin of Moji Guaçu river, including two woody individuals per quarter - one with DBH < 10cm and at least 130cm high, the other with DBH > 10cm. The results obtained were compared with those published by other authors for a riparian forest (Mata da Figueira) at Moji Guaçu Ecological Station (about 100 km upstream on the same river). At Porto Ferreira 107 species were found, of which 80 were exclusive, compared with the Mata da Figueira where of the 59 species listed, 31 were exclusive. The two area shared 27 common species, thus accounting for a low Sørensen similarity of 48.6%. The great environmental heterogeneity of the floodplains, as well as the degree of anthropic disturbance, could account for this floristic variation. The greatest numbers of species were shown by Leguminosae (20), Myrtaceae (17), Rutaceae (9), Euphorbiaceae (7), and Lauraceae, Meliaceae, Moraceae and Rubiaceae (6 species each). There appears to be little difference at the family level among the periodically flooded and non-flooded forests of the State of São Paulo, but the species show different degreees of preference for habitat. The floristic composition of the two areas presented a mixture of typical species with others of non-flooded forests. The latter would occur on the floodplain probably by a) adaptation of the root system to relatively short flooding periods; b) shorter periods of flooding on the higher points of the microrelief of the floodplain, and c) greater aeration due to running water.