Biodegradação enzimática de aminas aromáticas tóxicas

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Biológica

Contribuição para o estudo da hidrólise enzimática acelerada da b-lactoglobulina por meio de ultra-sons

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Tecnologia e Segurança Alimentar área de especialização Segurança Alimentar

Caracterização de cepas de plasmodium falciparum do Estado de Rondônia, Brasil, utilizando microtestes de sensibilidade aos antimaláricos, tipificação enzimática e anticorpos monoclonais

Nove amostras de Plasmodium falciparum foram coletadas de migrantes infectados no Estado de Rondônia. Estas amostras foram mantidas em cultivo para caracterização por tipificação enzimática em acetato de celulose, sensibilidade á cloroquina, amodiaquina, mefloquina e quinino e análise da diversidade antigê-nica através de anticorpos monoclonais específicos. Os resultados obtidos mostraram variação entre todas as amostras estudadas: encontrou-se resistência crescente à cloroquina, resistência intermediária à amodiaquina e quinino e sensibilidade a baixos níveis de mefloquina; apenas dois isolados mostraram sensibilidade a todas as drogas. A tipificação enzimática mostrou presença de parasitas GPI 1 e 2 e ADA 1 e 2, enquanto que para PEP e LDH todas as amostras foram do tipo 1. Sorotipagem com anticorpos monoclonais PSA mostrou presença de três sorotipos diferentes (II, III e IV). Estes resultados mostraram: a) variação entre as amostras para os marcadores analisados; b) nesta região, para o pequeno número de amostras analisadas, não foram observadas diferenças significativas ou novos tipos de parasitas.

Avaliação dos efeitos da actividade enzimática e das condições ambientais no escurecimento em preparados de morango e estratégias para a sua minimização

O objetivo do trabalho consistiu no estudo de modificações de cor verificadas em sumos de morango fabricados e comercializados pela Sumol+Compal. Neste contexto, procedeu-se a ensaios de colorimetria e foram implementados e utilizados protocolos experimentais para a determinação do teor e da qualidade do pigmento em massas de morango e para a avaliação dos mecanismos de escurecimento enzimático e não enzimático em amostras submetidas a diferentes condições de processamento. Adicionalmente, foi feita a identificação dos compostos voláteis em massa de morango sem e com tratamento térmico usando cromatografia em fase gasosa. Em paralelo fizeram-se ensaios preliminares para o desenvolvimento se um novo produto feito a partir de um subproduto do fabrico dos sumos. Executou-se, finalmente, uma sessão de análise sensorial de um novo preparado de morango. Foi observado que o tipo de tratamento térmico influencia diretamente a cor e que diminui a actividade polifenoloxidase, mas sem inactivar a enzima; quanto à avaliação dos compostos voláteis, a amostra sem tratamento contém mais componentes voláteis do que a amostra submetida a tratamento térmico. A análise sensorial do preparado feito a partir do reaproveitamento do subproduto do fabrico do sumo de morango, que foi apresentado pela primeira vez aos consumidores, teve uma boa aceitação.

Efeito da saturação por bases sobre a atividade de fosfatases em um solo de tabuleiro costeiro cultivado com citros. I. Correlações entre a atividade enzimática e as diferentes características do solo alteradas pela calagem

Neste trabalho, utilizaram-se amostras de um Podzol cultivado com citros, na Estação Experimental de Umbaúba, Umbaúba-SE (Centro de Pesquisa Agropecuária dos Tabuleiros Costeiros-EMBRAPA), para avaliar a atividade de fosfatases ácidas e alcalinas em solo de tabuleiro costeiro submetido a diferentes porcentagens de saturação por base (32, 45, 68 e 76,6%), bem como as relações entre essas atividades e algumas características do solo. Respostas positivas ao incremento da saturação por bases foram observadas para pH, teor de matéria orgânica, fósforo disponível e atividade de fosfatases ácidas e alcalinas, em seus respectivos valores de pH ótimo de 6,5 e 11,0, ao passo que a biomassa microbiana não foi alterada significativamente por esse fator. Observou-se que a atividade da fosfatase ácida apresentou correlação significativa e positiva com a matéria orgânica e teores de cálcio e de magnésio trocáveis. A resposta das fosfatases alcalinas à saturação foi influenciada pelo pH, pela matéria orgânica, pelos teores de cálcio e de magnésio e pela biomassa microbiana do solo. Nenhuma das duas enzimas apresentou correlação com os teores de fósforo encontrados no solo analisado. No entanto, observou-se inibição da atividade das enzimas, quando a análise foi realizada em uma solução de reação com concentração de 124 ∝g mL-1 de P.

Comunidades microbianas, atividade enzimática e fungos micorrízicos em solo rizosférico de "Landfarming" de resíduos petroquímicos

As raízes das plantas podem estimular a microbiota do solo, a qual pode contribuir para o aumento da eficiência do processo de remediação. Assim, avaliar a magnitude dos efeitos das raízes sobre a microbiota do solo é de grande interesse e de relevância prática e ecológica. Neste trabalho, avaliaram-se a densidade microbiana, a atividade enzimática, a estrutura da comunidade bacteriana e a presença de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) na rizosfera de plantas de ocorrência espontânea em solo de sistema de "landfarming" de resíduos petroquímicos. Avaliaram-se também solos rizosféricos de cinco plantas e solo-controle sem planta por meio de contagens de microrganismos em placas, eletroforese em gel com gradiente desnaturante (DGGE) de fragmentos do gene rRNA 16S, seqüenciamento genético, atividades enzimáticas, percentagem de colonização radicular e contagem e identificação de esporos de FMAs. As plantas estimularam a densidade microbiana total e da população de degradadores de antraceno, com contagens médias de 1,5 x 10(6) e 2,2 x 10(6) UFC g-1 no solo seco, respectivamente, enquanto, no solo sem planta, essas contagens foram de 5,7 x 10(5) e 2,9 x 10(5) UFC g-1 no solo seco para os respectivos grupos microbianos. As espécies de maior efeito foram Bidens pilosa e Eclipta alba. Entretanto, esses efeitos estimulantes não foram verificados para a atividade enzimática do solo. A colonização micorrízica das raízes (em torno de 40 %) e a densidade de esporos nos solos rizosféricos foram elevadas (entre 900 e 4.800 esporos por 50 cm³ de solo), sendo maior na Brachiaria decumbens. Foram identificadas quatro espécies de FMAs: Acaulospora morrowiae, Glomus intraradices, Paraglomus occultum e Archaeospora trappei. Com exceção de G. intraradices, essas espécies não foram observadas em áreas contaminadas por hidrocarbonetos de petróleo. A análise por DGGE revelou que os solos rizosféricos apresentaram comunidades bacteriana diferente do solo sem plantas. As bactérias degradadoras de antraceno isoladas apresentaram relação filogenética com os gêneros Streptomyces, Nocardioides, Arthrobacter, Pseudoxanthomonas e com gêneros não identificados das famílias Cellulomonadaceae, Xanthomonadaceae e Rhodobacteraceae, sendo quatro destes isolados pertencentes aos actinomicetos. Apenas Nocardioides e o gênero relacionado com a família Cellulomonadaceae foram relatados em áreas brasileiras contaminadas com hidrocarbonetos de petróleo. Conclui-se que as plantas estimulam o aumento da densidade de células bacterianas e alteram a comunidade microbiana do solo de "landfarming" de resíduo petroquímico.

Otimização da análise da atividade da redutase do nitrato e sua caracterização em folhas de cana-de-açúcar

O objetivo deste trabalho foi padronizar e caracterizar as condições para determinação da atividade da redutase do nitrato em tecido foliar de cana-de-açúcar, com uso do método in vivo. Amostras foliares foram coletadas de uma lavoura de primeira soqueira da cultivar IACSP 933046, com idade de seis meses. Foram estudadas diferentes condições de preparo das amostras foliares e do meio de incubação. O material que possibilitou a maior atividade da redutase do nitrato foi obtido pela amostragem de 25 discos de 1 cm de diâmetro, coletados às 13h, do centro da folha do tipo +1 sem nervura. O meio de incubação otimizado para a determinação da atividade dessa enzima em folhas de cana-de-açúcar deve ser composto por: 2,5 mL de KNO3 300 mmol L-1; 2,5 mL de tampão fosfato 285 mmol L-1 pH 7,3; 1,0 mL de Tween 20 a 0,6% (v/v); e 4,0 mL de água deionizada. A maior atividade da redutase do nitrato é obtida pela incubação das amostras por 90 min, a 32ºC, no escuro; é observada em plantas jovens formadas pela brotação da soqueira; e alcança o valor mínimo na fase de maturação das plantas.

Especificidade de Pyrenophora avenae aos tecidos da semente de Avena sativa e sua atividade enzimática

Manchas nos grãos de aveia (Avena sativa) é limitante à sua comercialização por tornar o produto escuro e não permitir seu uso pela indústria alimentícia. A localização do micélio de Pyrenophora avenae nos grãos de aveia e sua atividade enzimática podem esclarecer a causa das manchas. O objetivo deste trabalho foi determinar a localização de P. avenae, na cariopse de aveia, avaliar a sua atividade enzimática e seu efeito sobre proteínas e lipídios dos grãos de aveia. A localização do micélio nos tecidos da cariopse foi determinada após hidratação e cortes da mesma, seguido da análise dos tecidos sob lupa e microscópio. Para avaliação da atividade enzimática foram utilizados 18 isolados de P. avenae obtidos das principais regiões produtoras de aveia do Brasil, avaliando-os quanto às suas atividades amilolítica, proteolítica e lipolítica, sendo realizada por plaqueamento das estruturas vegetativas em meio sólido específico para as enzimas testadas. As determinações do percentual de proteínas e lipídios foram obtidas pelos métodos de Kjeldahl e Bligh & Dyer, respectivamente. O micélio de P. avenae é a principal causa da mancha nos grãos de aveia, localizando-se nos três tecidos do pericarpo. O fitopatógeno apresenta boa atividade enzimática para lipase e protease porém insignificante para a amilase. Os grãos de aveia manchados e sadios não diferiram nos teores de proteínas e de lipídios. Esses teores foram mais elevados nos tecidos superficiais do pericarpo e aleurona independente da presença ou não de manchas, justificando o crescimento superficial de P. avenae sobre os grãos de aveia.

Virulência, atividade enzimática e padrões de isoesterases de isolados de Pyrenophora chaetomioides, agente etiológico da mancha de grãos e folhas de aveia

A complexidade da população de Pyrenophora chaetomioides, principal agente causal da mancha da folha e do grão de aveia (Avena sativa) no Sul do Brasil, é pouco conhecida. Deste modo, estudos envolvendo a variabilidade da população do patógeno embasarão o desenvolvimento de variedades resistentes. Para a realização deste trabalho, foram selecionados oito isolados de P. chaetomioides a partir de sementes de aveia dos três estados do sul do Brasil. Para testar a virulência, os isolados foram inoculados em seis variedades de aveia, avaliando-se a severidade e o tipo de lesão. Todas as variedades de aveia testadas foram suscetíveis aos isolados, embora variações na intensidade de doença tenham sido observadas. Os isolados foram avaliados quanto às suas características amilolíticas, proteolíticas e lipolíticas, utilizando-se meios sólidos para análise destes complexos enzimáticos. O estudo da caracterização enzimática dos isolados revelou a associação de uma alta atividade enzimática com os isolados mais virulentos. Já a análise dos padrões isoenzimáticos de alfa e beta esterases mostrou alta variabilidade entre os isolados com sete perfis distintos identificados mas sem relação com a virulência em plântulas de aveia.

Caracterização enzimática e patogenicidade cruzada de Colletotrichum spp. associados a doenças de pós-colheita

A antracnose, causada por Colletotrichum spp., pode ocasionar grandes perdas a nível de campo e em pós-colheita sobre diversas culturas e seus produtos. O presente trabalho teve por objetivos testar a patogenicidade cruzada de isolados de C. gloeosporioides do caju (Anacardium occidentale) (CAJ), manga (Mangifera indica) (MG), mamão (Carica papaya) (MM), maracujá (Passiflora edulis) (MR) e C. musae da banana (Musa spp.) (BAJ); avaliar a produção de enzimas extracelulares (amilolítica, celulolítica, lipolítica e proteolítica) produzidas pelos isolados em substratos sólidos específicos; e detectar padrões eletroforéticos de proteínas totais e isoenzimas (alfa-esterase, beta-esterase, fosfatase ácida e leucina aminopeptidase). Na análise da patogenicidade cruzada, todos os isolados de Colletotrichum spp. induziram lesões necróticas, deprimidas sobre os frutos, exceto em maracujá que foi suscetível tão somente ao isolado MR. Quanto à produção de enzimas extracelulares hidrolíticas, os isolados de C. gloeosporioides produziram amilase, lipase, protease e celulase, sendo que esta última enzima não foi detectada em C. musae. Com relação à análise eletroforética de proteínas totais e isoenzimas, os isolados apresentaram variações no número e posição das bandas no gel de poliacrilamida em todos os sistemas, com exceção de leucina aminopeptidase, onde bandas monomórficas foram formadas, sem variação na intensidade e pouca variação na mobilidade relativa.

Podridão peduncular em manga: patogenicidade, agressividade e caracterização de isolados pela análise isoenzimática

Trinta e quatro isolados de Lasiodiplodia theobromae coletados de diferentes órgãos de mangueira, em duas épocas sazonais diferentes, em distintas regiões geográficas, foram avaliados quanto à patogenicidade, agressividade e produção de enzimas em substratos sólidos específicos e em sistemas de géis de poliacrilamida. Independente do órgão do qual foram isolados, todos foram patogênicos quando inoculados em manga, diferindo no grau de agressividade, sendo separados em três grupos: altamente, medianamente e fracamente agressivos. As atividades amilolítica, celulolítica, lipolítica e proteolítica foram estimadas por meio da difusão enzimática em meio sólido específico e mensuração do halo de degradação do substrato. As atividades das enzimas á-esterase, â-esterase, leucina-aminopeptidase, fosfatase ácida e proteínas totais foram analisadas em géis de poliacrilamida com meios de revelação específicos para cada análise. Os padrões eletroforéticos bem como as análises das enzimas extracelulares apresentaram polimorfismo, demonstrando a diversidade na base genética dos isolados, independente da época de coleta, região geográfica e órgão de isolamento.

Desenvolvimento de uma prova de imunoadsorção enzimática para detecção de anticorpos contra Babesia bovis

Uma prova de imunoadsorção enzimática (ELISA) para detecção de anticorpos contra Babesia bovis foi desenvolvida e avaliada em comparação à imunofluorescência indireta (IFI). A sensibilidade e especificidade do ELISA, determinadas pela análise de 100 soros positivos de bovinos infectados experimentalmente com B. bovis e 108 soros negativos colhidos de bovinos livres de infecção por este hemoparasito, foram de 98,0% e 98,1%, respectivamente. Os valores preditivos positivo e negativo foram, respectivamente, 98,0% e 98,1% e a precisão do teste foi de 98,1%. Não foram detectadas reações cruzadas com 80 soros de bezerros experimentalmente inoculados com Babesia bigemina. O ELISA foi comparado à IFI usando 110 soros de rebanhos de área de estabilidade endêmica e 168 soros de rebanhos de áreas de instabilidade endêmica. Em ambos os casos, houve concordância significativa (P=0,631 e 0,4725, respectivamente) entre os resultados demonstrados pelos dois testes. Em um estudo epidemiológico realizado com o ELISA na região do Pantanal de Mato Grosso do Sul, com 1.365 soros de bovinos, 83,9% foram positivos para anticorpos contra B. bovis, caracterizando a região estudada como endemicamente estável.

Características de qualidade do suco polposo de cajá (Spondias lutea L.) obtido por extração mecânico-enzimática

Cajás (Spondias lutea L.), oriundas do município de Maranguape (CE - Brasil), em estádio de plena maturação foram processadas em escala-piloto para obtenção de suco integral através do processo de extração mecânico-enzimática. O produto final foi analisado com relação as suas características físico-químicas bem quanto ao perfil sensorial após estocagem de 120 dias à temperatura ambiente (28°C). A polpa foi tratada com 120 ppm de enzimas pectinolíticas (Pectinex Ultra SP-L) por 30 min, à temperatura de 25°C, o pH natural (2,98), seguido o processo mecânico de extração. Foi empregado como processo de preservação do suco integral o método "hot-fill" + aditivos. Segundo o ponto de vista estatístico as características físico-químicas permaneceram inalteradas ao longo de 120 dias, apresentando os seguintes valores médios: pH (2,78), sólidos solúveis (11,19 °Brix), acidez titulável total (1,46 g% de ácido cítrico), açúcares redutores (6,91 g% em glicose), taninos (77,36 mg% de ácido tânico), cor (0,125 em leitura de absorbância a 440 nm), pectina (0,12 g% em pectato de cálcio) e viscosidade (10,8 cps). A análise sensorial classificou o suco polposo como de "boa" e "muito boa", sendo que as maiores médias couberam aos parâmetros aparência, cor e sabor.

Biscoitos tipo "cookie" e "snack" enriquecidos, respectivamente com caseína obtida por coagulação enzimática e caseinato de sódio

O objetivo do presente trabalho foi a formulação e a caracterização química, nutricional e sensorial de dois tipos de biscoito, tipo "cookie" e "snack", utilizando para o enriquecimento protéico a caseína obtida por coagulação enzimática para o "cookie" e caseinato de sódio para o "snack". O biscoito tipo "cookie" apresentou teores mais elevados de umidade, proteína e fibra total que o do tipo "snack", que foi mais rico em gordura e sal. Com relação aos minerais essenciais, o biscoito tipo "cookie" apresentou-se mais rico em minerais que o "snack", exceto pelo fósforo e pelo sódio com teores mais elevados no "snack". O perfil de aminoácidos essenciais foi mais adequado no tipo "cookie" que no "snack". Conseqüentemente, os índices de valor protéico, exceto a digestibilidade verdadeira, foram superiores para os biscoitos do tipo "cookie". A aceitabilidade dos dois tipos de biscoito foi testada em atletas dos dois sexos com relação aos atributos: aceitação global, cor da superfície, odor, sabor, crocância e dureza. A aceitação dos produtos foi de 98% para os "snacks" e 81% para os "cookies". Os "cookies" tiveram o mesmo nível de aceitação pelos homens e pelas mulheres, já os "snacks" foram mais bem aceitos pelos homens (52,7% dos homens gostaram muito, contra apenas 37,8% das mulheres). A análise microbiológica dos dois tipos de biscoito mostrou perfil microbiológico aceitável, com base na Portaria 451 da Secretaria de Vigilância Sanitária.

Extração aquosa enzimática de óleo de soja

O tratamento enzimático em meio aquoso tem se mostrado eficiente na degradação das paredes dos tecidos vegetais, propiciando maior rendimento na extração do óleo, melhorias na qualidade nutricional do farelo e aumento na estabilidade do produto final. Este trabalho avaliou a atuação de enzimas comerciais (Alcalase - protease - e Celluclast - celulase) no processo de extração aquosa de óleo de soja, bem como a influência da concentração das enzimas, do tempo de extração e da diluição da amostra (soja) no rendimento final. Foram realizados quatro experimentos de extração e os resultados foram obtidos a partir de um planejamento fatorial 2³. A análise estatística mostrou que a variável mais significativa de todo processo de extração foi a diluição da amostra (1:20). O rendimento do processo de extração aquosa foi inferior ao processo de extração por solvente. O aumento na concentração enzimática e no tempo de extração favoreceu o rendimento. Das enzimas utilizadas, a Alcalase apresentou melhor eficiência na extração, sendo que a utilização das duas enzimas simultaneamente propiciou incremento significativo sobre o rendimento do processo.