Fungos filamentosos em folhas do ambiente terrestre e aquático da Ilha dos Eucaliptos, Represa do Guarapiranga, São Paulo, SP

A diversidade e a ocorrência de fungos em folhas em decomposição nos ambientes terrestre e aquático foram estudadas durante o verão e inverno sob floresta de Eucalyptus spp., mata secundária e mata de interseção na Ilha dos Eucaliptos, Represa do Guarapiranga, São Paulo, SP. Um total de 41 táxons de fungos filamentosos (98 ocorrências) foram encontrados, dos quais 36 pertenciam ao grupo dos fungos mitospóricos, quatro à Zygomycota e um à Ascomycota, através do método de lavagem de discos de folhas seguido por plaqueamento em meio de cultura. Deste total, foram registrados 28 táxons (37 ocorrências) na área dos Eucalyptus spp., 21 táxons (33 ocorrências) na área da mata secundária e 20 táxons (28 ocorrências) na mata intermediária. As folhas submersas apresentaram micota mais diversificada, composta por 35 táxons (58 ocorrências), enquanto que a micota das folhas sobre o solo aumentou somente 19 táxons (40 ocorrências). O índice de Sorensen revelou uma maior similaridade (58,54%) entre as micotas da mata de interseção e a da mata secundária, seguida pela mata de interseção e a floresta dos Eucalyptus spp. (54,17%). As micotas da floresta de Eucalyptus spp. e a da mata secundária foram as mais diferentes entre si (similaridade = 44,9%). Concomitantemente às coletas das folhas submersas, foram determinados alguns parâmetros abióticos na água, como temperatura a 10 cm de profundidade, pH e teor de oxigênio dissolvido. As médias foram comparadas por análise de variância (ANOVA). No verão, estas variáveis foram significativamente mais elevadas na mata secundária do que nas outras áreas. Há indícios de que o tipo de vegetação e a sazonalidade atuem significativamente sobre os fungos decompositores das folhas. De acordo com os resultados, observa-se que a Ilha dos Eucaliptos oferece condições para o desenvolvimento de uma micota diversificada e com elevados índices de ocorrências, sendo local adequado para estudos mais amplos sobre os fungos sapróbios em sistemas lênticos.

Histórico de vida de espécimens selvagens e variantes cromáticas de Gracilaria birdiae (Gracilariales, Rhodophyta)

(Gracilariales, Rhodophyta) é uma macroalga marinha de coloração vermelha (vm) comum na costa Nordeste do Brasil e amplamente coletada para a extração de ágar. O objetivo deste estudo foi completar o histórico de vida de espécimens selvagens (coloração vermelha) e variantes cromáticas. Duas variantes foram isoladas, além dos espécimens selvagens coletados na praia de Paracuru, Ceará: i, marrom-esverdeada (me), encontrada em uma população natural da praia de Paracuru; e ii, verde (vd), obtida espontaneamente in vitro a partir de um ramo tetrasporofítico. As condições gerais de cultivo tanto para gametófitos quanto para tetrasporófitos foram: meio de cultura von Stosch 25%; fotoperíodo 14L:10E (luz: escuro); irradiância 100 µm.m-2.s-1 e aeração a cada 30 min. Tetrasporófitos das três colorações e gametófitos verdes foram cultivados também em 10L:14E. O histórico de vida foi completado in vitro em 498 (vm), 523 (me) e 861 (vd) dias, mostrando-se do tipo Polysiphonia. Tetrasporófitos produziram tetrásporos apenas em fotoperíodo 10L:14E. Gametófitos femininos verdes desenvolveram cistocarpos apenas em fotoperíodo 14L:10E. No entanto, a diferenciação de conceptáculos do tipo verrucosa em gametófitos masculinos verdes e a liberação de espermácios ocorreu em ambos os fotoperíodos. Gametófitos masculinos vermelhos apresentaram conceptáculos espermatangiais do tipo henriquesiana, enquanto gametófitos masculinos marrom-esverdeados apresentaram os tipos verrucosa e henriquesiana. Não foram verificadas diferenças quanto ao hábito de espécimens de uma mesma coloração, independentemente do estádio reprodutivo analisado. Verificou-se em todos os tetrasporófitos a germinação de tetrásporos in situ.

Germinação in vitro e embriogênese somática a partir de embriões imaturos de canela sassafrás (Ocotea odorifera Mez)

Embriões zigóticos em diferentes estádios de desenvolvimento foram utilizados para avaliar o potencial de germinação e competência embriogênica in vitro. Frutos coletados entre 15 e 360 dias após a antese foram avaliados em relação ao diâmetro (mm), comprimento (mm) e massa fresca (g). Para avaliar a percentagem de germinação in vitro, embriões zigóticos em diferentes estádios de desenvolvimento foram inoculados em meio de cultura composto de sais minerais de Murashigue & Skoog (MS), ou em meio MS suplementado com 4,4 miM de BAP, sacarose (3%), ágar (0,6%), carvão ativado (0,15%). Para a indução de embriogênese somática, eixos embrionários em diferentes estádios de desenvolvimento foram inoculados em meio de cultura MS, suplementado com 2,4-D (0, 9, 18, 72 e 144 miM), sacarose (3%), ágar (0,6%), carvão ativado (0,15%). O embrião zigótico e o fruto apresentaram pequeno crescimento até 180 dias após a floração, aumentando após esta data até a última coleta (360 dias após a floração). A germinação in vitro foi observada em embriões imaturos coletados a partir dos 240 dias após a floração, com percentagem média de 40%. Na última coleta a percentagem média de germinação foi 80%. Culturas embriogênicas foram induzidas em meio de cultura contendo altas concentrações de 2,4-D (72-144 miM) em eixos embrionários coletados a partir dos 150 dias após a floração. As culturas embriogênicas foram mantidas in vitro em meio de cultura MS desprovido de reguladores de crescimento, pelo processo de embriogênese secundária repetitiva.

Atividade da celulase de fungos isolados do solo da Estação Ecológica de Juréia-Itatins, São Paulo, Brasil

Oitenta fungos filamentosos isolados do solo da Mata Atlântica da região conhecida como Banhado Grande, Estação Ecológica de Juréia-Itatins, São Paulo, Brasil, foram analisados para avaliar seus potenciais quanto a produção de celulases em resposta à presença de celulose, como única fonte de carbono, em meio de cultura. Foi utilizada a técnica de coloração com vermelho congo e determinada a atividades da celulase em papel de filtro (FPase) e em carboximetilcelulose (CMCase). Os fungos foram diferenciados quanto à atividade dessas enzimas, pois tais atividades variaram em relação ao tipo de substrato e à metodologia aqui utilizados. A melhor atividade CMCase (1,64 U) foi obtida com o cultivo de Trichoderma harzianum (V) em meio de farelo de trigo após cultivo por 4 dias, a 25 ºC. Os resultados obtidos não forneceram evidências para diferenciar qualquer linhagem que tivesse melhor atividade da celulase em relação às demais. Contudo, sugerem que estudos mais detalhados com as linhagens de Trichoderma: T. harzianum III e V, T. inhamatum I, T. longibrachiatum, T. pseudokoningii II e T. viride I, serão necessários para avaliar se estas são potencialmente boas produtoras de celulase, sob condições adequadas de cultivo.

Viabilidade polínica de Carica papaya L.: uma comparação metodológica

A viabilidade polínica do mamoeiro cultivar 'Sunrise Solo' (Carica papaya L.) foi estudada utilizando germinação in vitro e testes colorimétricos, assim como a validade dos testes colorimétricos como estimativa de viabilidade comparada àquela do teste germinativo. Os dois meios de cultura, descritos na literatura como meios eficientes para germinação da espécie, diferem basicamente pela presença de nutrientes essenciais e concentração de ágar. O meio de cultura sem elementos essenciais e com maior concentração de ágar forneceu o melhor índice de germinação polínica (65%). Os cinco corantes testados foram: 2,3,5-cloreto de trifeniltetrazólio (TTC), Alexander, carmim acético, lugol e Sudan IV. O teste de coloração com TTC forneceu estimativa de viabilidade (67,5%) equivalente ao teste de germinação in vitro e, portanto, confiável de viabilidade polínica. Os demais corantes testados superestimaram a viabilidade polínica (> 90%), porém são eficientes na determinação de constituintes celulares e da integridade do grão de pólen.

Performance polínica em cacaueiros (Theobroma cacao L.) autocompatíveis e autoincompatíveis

A importância econômica do cacaueiro se deve, principalmente, à produção de frutos, dos quais se extraem sementes que servem como matéria prima para a fabricação do chocolate. Vários fatores podem interferir na produção, porém as características reprodutivas do cacaueiro e sua influência na frutificação não têm sido intensamente estudadas. Além disso, alguns genótipos são autoincompatíveis, mas clones autocompatíveis são encontrados em populações comerciais. Com o objetivo de comparar a performance do pólen e o modo de reprodução entre clones autocompatíveis CCN51 e autoincompatíveis TSH1188, foram realizadas estudos de germinação in vitro (utilizando-se dois testes) e da razão pólen-óvulo (P:O). O Teste 1 (meio de cultura sem alguns elementos essenciais e com maior concentração de sacarose) proporcionou melhores resultados de germinação do pólen, com médias acima de 77%, enquanto que com o Teste 2 o máximo de pólen germinado foi, em média, de 39,95%. O percentual de pólen germinado in vitro foi maior em plantas autoincompatíveis. Com base na razão P:O, ambos os clones foram classificados como autógamos obrigatórios, o que foi considerado um desvio da classificação de Cruden.

Influência do déficit hídrico na germinação de sementes e no desenvolvimento inicial de três espécies de Pleurothallidinae (Orchidaceae)

A subtribo Pleurothallidinae possui cerca de 4.100 espécies em 36 gêneros, e ocorre somente nas Américas. Acianthera teres (Lindl.) Borba é rupícola e exposta a luz e a altas temperaturas. Octomeria gracilis Lood. ex Lindl. e Octomeria crassifolia Lindl. são epífitas de florestas, porém, a primeira ocorre em áreas úmidas e a segunda em locais mais secos. A disponibilidade de água influencia o metabolismo nas diversas etapas do desenvolvimento vegetal. Objetivou-se com este trabalho avaliar a influência do déficit hídrico, induzido pela adição de polietileno glicol 6000 (PEG) ao meio de cultura, na germinação e desenvolvimento inicial em A. teres, O. crassifolia e O. gracilis. A semeadura foi efetuada em meio MS/2, sob quatro tratamentos: controle (sem adição de PEG), e com 50 g L-1, 100 g L-1 e 200 g L-1 de PEG, induzindo potenciais hídricos de -0,53, -0,70, -0,86 e -1,60 MPa, respectivamente. Foram realizadas análises aos 45, 120 e 180 dias de cultivo. Em A. teres, observou se que o menor potencial hídrico do meio resulta em menor taxa de germinação e maior retardo do desenvolvimento inicial das plantas. Em O. crassifolia, quanto menor o potencial hídrico do meio, maior a taxa de germinação, contudo, o desenvolvimento foi semelhante entre os tratamentos aos 180 dias. Octomeria gracilis possui certa tolerância a redução do potencial hídrico até 120 dias, e desenvolvimento mais rápido em potenciais hídricos de -0,53 e -0,70 MPa.

Estudo dos parâmetros da ultrafiltração de permeado de soro de queijo fermentado por Lactococcus lactis subsp. lactis

Permeado de soro doce, suplementado com extrato de levedura e peptona, foi utilizado como meio de crescimento para Lactococcus lactis subsp. lactis. No final da fase exponencial de crescimento, o meio de cultura fermentado foi submetido a uma ultrafiltração com o objetivo de concentrar o microrganismo. Foram realizados 6 processamentos diferentes, nos quais variou-se as condições iniciais da ultrafiltração, tendo sido avaliados os seguintes parâmetros: porosidade da membrana, pH e número de células viáveis no permeado e no retentado, a fim de ser estudado a influência de cada parâmetro na taxa de permeação da ultrafiltração. As membranas utilizadas foram eficazes como meio de barragem para o microrganismo Lactococcus lactis subsp. lactis, ficando o retentado com uma média celular de 10(8) ufc/ml e o permeado com uma média celular de 10² ufc/ml. Membranas de diferentes porosidades tiveram taxas de fluxo semelhantes. O aumento da concentração celular provocou a diminuição do fluxo. O pH também influenciou a taxa de permeação, havendo um aumento do fluxo quando foi utilizado um pH inicial mais alto.

Estudo da produção de beta-galactosidase por fermentação de soro de queijo com Kluyveromyces marxianus

A hidrólise enzimática da lactose por beta-galactosidase desempenha importante papel no processamento de produtos lácteos, como na obtenção de leite com baixo teor de lactose para consumo por indivíduos intolerantes à mesma e na prevenção da cristalização em produtos de laticínio. Neste trabalho, a enzima beta-galactosidase foi produzida pelo cultivo do microrganismo Kluyveromyces marxianus, em meio de cultura à base de soro de queijo em diferentes concentrações iniciais de lactose e extrato de levedura, de acordo com um planejamento fatorial. As fermentações foram conduzidas em incubador rotativo a 150rpm, a 30°C e pH inicial 5,5. A concentração celular inicial foi de 10(7) células/mL. Para a extração da enzima beta-galactosidase, foi realizada autólise das células utilizando como solvente o clorofórmio em tampão fosfato. No meio de cultura enriquecido com (NH4)2SO4, KH2PO4 e MgSO4, nas concentrações iniciais de lactose e de extrato de levedura iguais a 50g/L e 12g/L, respectivamente, obteve-se uma atividade de 28,0UGl/mL e uma concentração celular máxima de 5,3g/L.

Produção de isomaltulose a partir da transformação enzimática da sacarose, utilizando-se Erwinia sp D12 imobilizada com alginato de cálcio

A glicosiltransferase de Erwinia sp D12 é capaz de converter a sacarose em isomaltulose (6-o-alfa-glicopiranosil D-frutofuranose), um açúcar alternativo que apresenta baixo potencial cariogênico, e que pode ser utilizado em chocolates, gomas de mascar e balas. A isomaltulose é também utilizada na produção de isomalte, uma mistura de açúcar álcool, de baixo valor calórico e baixo potencial cariogênico. No estudo da influência dos componentes do meio de cultivo, na produção de glicosiltransferase, em frascos agitados, foi obtido maior atividade da enzima (12,8 unidades de atividade/mL do meio de cultura) em meio de cultura A constituído de melaço 12% (p/v) de sólidos solúveis totais, peptona 4% (p/v) e extrato de carne 0,4% (p/v). No estudo do efeito do tempo e da temperatura na fermentação da linhagem de Erwinia sp D12, em fermentador New Brunswick de 3L, contendo meio de cultura A, foi obtida maior atividade de glicosiltransferase (15,6 unidades de atividade/ mL de meio de cultura) na fase exponencial de crescimento após 8 horas de fermentação a 30ºC. Na produção de isomaltulose a partir da sacarose utilizando-se células de Erwinia sp D12 imobilizadas em alginato de cálcio, estudou-se o efeito da temperatura (25 - 35ºC) e da concentração de substrato (12,5 - 60% p/v). Foi obtido um rendimento em torno de 50% de isomaltulose, com soluções de sacarose entre 20-30% (p/v) a 35ºC. Concentrações em excesso de sacarose (ao redor de 40% p/v) afetaram a atividade da célula imobilizada, diminuindo a conversão de sacarose em isomaltulose. O xarope de isomaltulose foi purificado através de cromatografia de troca iônica e o eluato cristalizado por abaixamento de temperatura. Os cristais apresentaram 91,39% de isomaltulose.

Validação de um desenho experimental para testes sensoriais comparativos com muitas amostras

Nos estudos em análise sensorial a limitação fisiológica dos órgãos dos sentidos dos provadores é um dos fatores a se levar em consideração no planejamento dos testes. O objetivo deste estudo foi validar um desenho experimental para testes comparativos com muitas amostras. Cultivos de leveduras produtoras de aroma frutal foram escolhidas por provadores não treinados e cultivados em caldo YEPD e caldo Melaço. Testes sensoriais de ordenação e de escala foram realizados com 8 linhagens selecionadas e 3 linhagens referência para seleção da melhor linhagem produtora de aroma frutal, em cada meio de cultura, por uma equipe de provadores treinada. A aplicabilidade e a habilidade discriminatória do desenho experimental foi validada por meio de análise estatística. No tratamento estatístico foi utilizado o teste de Friedman para os testes de ordenação e a análise de variância e o teste de Tukey para os testes de escala. Todas as amostras foram comparadas e foram encontradas diferenças significativas ao nível de 5% entre elas. As amostras puderam ser comparadas sem fadiga da equipe de provadores.

Atividade enzimática de isolados de rizóbia nativos da Amazônia Central crescendo em diferentes níveis de acidez

A importância das bactérias conhecidas como rizóbia no estabelecimento de leguminosas tem sido amplamente reconhecida. Porém, poucas são as informações referentes ao perfil enzimático dessas bactérias benéficas. O estudo objetivou investigar a influência do pH do meio sólido sobre a atividade enzimática de rizóbios nativos da Amazônia Central. Essa triagem constitui o primeiro passo no processo de seleção de microorganismos benéficos, como produtores de enzimas de aplicação biotecnológica. Nesse estudo, 64 isolados de rizóbia foram testados para a produção extracelular de amilase, lipase, pectinase e protease, em meio YMA modificado. Excetuando a atividade pectinolítica, todas as outras enzimas (amilase, lipase e protease) foram detectadas nos isolados investigados. Dois isolados (INPA R-975 e INPA R-926) exibiram atividades amilolíticas, lipolíticas e proteolíticas. Os índices enzimáticos amilolíticos e proteolíticos variaram significativamente entre os isolados e as condições de pH do meio de cultura. De maneira geral, as maiores atividades amilolíticas e proteolíticas foram exibidas pelos isolados INPA R-957, INPA R-915B e INPA R-991 em pH 6,5. O isolado INPA R-957 também se mostrou amilolítico e proteolítico nos pHs 5,0 e 8,0. Esse estudo mostrou que alguns rizóbios nativos da Amazônia representam fontes promissoras de amilase e protease de uso biotecnológico, sobretudo na tecnologia de alimentos.

Produção de proteases por Bacillus sp SMIA-2 crescido em soro de leite e água de maceração de milho e compatibilidade das enzimas com detergentes comerciais

A produção de proteases por Bacillus sp. SMIA-2 cultivado em um meio de cultura contendo soro de leite e água de maceração de milho foi estudada. Além disso, a compatibilidade da enzima com detergentes comerciais foi também avaliada. A atividade máxima da enzima (70 U/mg proteína) foi observada na fase estacionária de crescimento, com 32 h de incubação. Estudos sobre a caracterização da protease revelaram que a temperatura ótima para atividade desta enzima foi 70 °C e que a mesma manteve 91% de sua atividade quando incubada a 70 °C na presença do cálcio. O valor ótimo de pH encontrado para a protease foi 8,0, sendo que a enzima manteve 85% e 46% de sua atividade quando incubada por 1 h em pH 9 e pH 10 respectivamente. A protease manteve 64% e 50% de sua atividade quando incubada a 70 °C por 30 min com os detergentes Cheer® e Tide® respectivamente. A utilização da glicina juntamente com íons cálcio resultou em um aumento da estabilidade enzimática em todos os detergentes testados. Em presença dos detergentes Ultra bizz®, Cheer® e Tide®, a enzima manteve aproximadamente 100% de atividade, após 30 min de incubação a 70 °C.

Otimização das condições de cultivo para a produção de amilases pelo termofílico Bacillus sp. e hidrólise de amidos pela ação da enzima

A otimização das condições de cultivo para a produção de α-amilase por um termofílico Bacillus sp. cepa SMIA-2 foi realizada. Além disso, a hidrólise enzimática do amido, proveniente de várias fontes tais como batata, mandioca e milho, foi também investigada. A produção de α-amilase por Bacillus sp. SMIA-2, cultivado em meio líquido contendo amido (5 g.L-1) como fonte de carbono e suplementado com 0,5 g.L-1 de proteínas do soro de leite e 2 g.L-1 de peptona, alcançou o máximo em 32 horas com níveis de 37 U.mL-1. O microrganismo foi capaz de utilizar diversas fontes de carbono, porém a atividade da amilase variou com cada fonte. O amido foi a melhor fonte de carbono para a secreção da amilase, enquanto a sacarose, lactose, maltose, galactose e glicose não foram muito efetivas. Uma redução na concentração de amido de até 2,5 g.L-1 no meio de cultura melhorou o crescimento do organismo e a atividade enzimática. Em altas concentrações de amido, a produção da enzima foi comparativamente menor. Em relação às fontes de nitrogênio orgânico e inorgânico, a peptona (2 g.L-1) foi considerada a melhor. Considerando a quantidade de proteínas do soro de leite no meio de cultivo, a concentração de 0,25 g.L-1 foi considerada a mais efetiva para a secreção da α-amilase pelo microrganismo. A produção máxima da atividade enzimática foi observada a 50 °C e pH 8,5. A enzima foi capaz de degradar todos os amidos testados. A hidrólise do amido de batata resultou num alto rendimento de açúcares redutores em comparação às outras fontes de amido. Amido solúvel e amido de mandioca ocuparam, respectivamente, a segunda e terceira posição em relação à liberação dos açúcares redutores, enquanto que a amilase estudada mostrou apenas uma ligeira afinidade pelo amido de milho. Com o aumento da temperatura da reação para 70 °C, a hidrólise dos substratos, com exceção do amido solúvel, resultou em maiores quantidades de açúcares redutores.

Produção de poligalacturonase, pelo termofílico Bacillus sp. e algumas de suas propriedades

A produção de poligalacturonase pelo termofílico Bacillus sp. SMIA-2, cultivado em meio líquido contendo pectina cítrica como única fonte de carbono, alcançou a sua máxima atividade enzimática em 30 horas, com níveis de 42 IU.mL-1. Entre as várias fontes orgânicas e inorgânicas de nitrogênio testadas, o sulfato de amônio foi a que proporcionou maior atividade da poligalacturonase. O aumento da concentração da pectina cítrica, no meio de cultura, acima de 0,5% não proporcionou um aumento da atividade da enzima. O microrganismo foi capaz de utilizar uma variedade de fontes de carbono, mas a atividade da poligalacturonase variou com cada fonte. Pectina de maçã foi a melhor fonte de carbono para a secreção da poligalacturonase (56 IU.mL-1), enquanto frutose e maltose não foram muito efetivas. Galactose, rafinose e glicose inibiram a síntese da enzima. Estudos sobre a caracterização da poligalacturonase revelaram que a temperatura ótima dessa enzima foi 70 ºC e que ela manteve 62 e 58% de sua atividade máxima quando incubada por 2 horas a 40 e 90 ºC, respectivamente. O pH ótimo para atividade da enzima foi 7,0. A enzima manteve 90 e 75% de sua atividade máxima quando incubada a pH 8,0 e 8,5, respectivamente, por 24 horas, à temperatura ambiente. A atividade enzimática foi estimulada pelos íons Mg2+ e Zn2+. Por outro lado, foi inibida pelos íons Cs+2, Hg+2, Li+2 e Sr+2.