Production of xylo-oligosaccharides by immobilized-stabilized derivatives of endo-xylanase from Streptomyces halstedii

An endoxylanase from Streptomyces halstedii was stabilized by multipoint covalent immobilization on glyoxyl-agarose supports. The immobilized enzyme derivatives preserved 65% of the catalytic activity corresponding to the one of soluble enzyme that had been immobilized. These immobilized derivatives were 200 times more stable 200 times more stable than the one-point covalently immobilized derivative in experiments involving thermal inactivation at 60 °C. The activity and stability of the immobilized enzyme was higher at pH 5.0 than at pH 7.0. The optimal temperature for xylan hydrolysis was 10 °C higher for the stabilized derivative than for the non-stabilized derivative. On the other hand, the highest loading capacity of activated 10% agarose gels was 75 mg of enzyme per mL of support. To prevent diffusional limitations, low loaded derivatives (containing 0.2 mg of enzyme per mL of support) were used to study the hydrolysis of xylan at high concentration (close to 1% (w/v)). 80% of the reducing sugars were released after 3 h at 55 °C. After 80% of enzymatic hydrolysis, a mixture of small xylo-oligosaccharides was obtained (from xylobiose to xylohexose) with a high percentage of xylobiose and minimal amounts of xylose. The immobilized-stabilized derivatives were used for 10 reaction cycles with no loss of catalytic activity. © 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

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Redescription of megalopa and juvenile development of Pachygrapsus gracilis (Decapoda: Grapsidae) from the Amazon region, reared in the laboratory

ABSTRACT: This present study re-describes the megalopa stage and provides detailed morphological descriptions and main growth changes observed in stages I through VII of the juvenile instars of the dark shore crab Pachygrapsus gracilis (Saussure, 1858), from the Amazon region. The specimens in this study were reared in the laboratory and the megalopae were collected at Ajuruteua beach in northeastern Pará, Brazil. Previous studies had described the megalopa of P. gracilis from Mexican waters, as well as those of Pachygrapsus transversus (Gibbes, 1850) and Pachygrapsus marmoratus (Fabricius, 1787). A comparison between the Mexican and Amazonian populations of P. gracilis revealed significant morphological differences. The main difference is the presence of 3 elongated setae on the 5th pereiopods of individuals of the Amazonian population. The setal number and their arrangement in the appendages also differed. In P. gracilis, the male and female genital openings are observed from the juvenile instar III, whereas differentiation in male pleopods is observed only in juvenile instar V. In females, the pleopods undergo rapid differentiation during juvenile instar VI. These morphological comparisons and other observations on development are briefly compared and discussed with reports for other species.

O fator de crescimento neuronal na infecção por Schistosoma mansoni: estudo molecular, imunoenzimático e morfométrico em modelo permissível e não permissível à infecção

A esquistossomose é uma doença tropical causada, principalmente, pelo trematódeo Schistosoma mansoni, sendo que sua ocorrência afeta, mundialmente, 110 milhões de pessoas. A deposição dos ovos do parasita pode ocorrer, de forma ectópica, no sistema nervoso central (SNC) o qual leva à formação de granulomas com consequente produção do Fator de Crescimento Neuronal (NGF). Uma vez que muitos estudos demonstram a importância do NGF no desenvolvimento das vias corticais visuais, nosso estudo visou avaliar a possível alteração dos níveis de NGF no sistema visual assim como o impacto deste sobre a morfologia de células piramidais em dois modelos animais. A alteração na concentração do fator de crescimento assim como a morfometria neuronal foram avaliadas em animais permissíveis (camundongos) e não permissíveis (ratos) à infecção. Foram utilizados 174 ratos (Hooded Lister) e 135 camundongos albinos criados e mantidos em gaiolas e alimentados ad libitum. Esses animais foram inoculados, logo após o nascimento, com 50 cercárias. Setenta e sete ratos e 73 camundongos foram inoculados com solução salina e constituíram o grupo controle do estudo. Os períodos de infecção abrangeram uma a 48 semanas. Amostras do fígado e córtex visual foram retiradas, extraídas e quantificadas com kit de imunoensaio (ChemiKineTM Nerve Growth Factor (NGF) Sandwich ELISA Kit – Chemicon International). Para a análise morfométrica utilizamos células piramidais da camada IV do córtex visual marcadas através de injeção extracelular com Dextrana-Biotinilada (10.000 kDa). Os resultados foram expressos como média ± desvio padrão. Utilizamos teste t de Student para determinar diferenças estatísticas entre os grupos estudados. O valor médio de NGF encontrado no córtex visual de ratos infectados foi 39,2% maior do que no grupo controle (infectados: 400,9 ± 143,1 pg/mL; controle: 288 ± 31,9 pg/mL; p < 0,0001). Nas amostras de fígado, o aumento foi 28,9% maior no grupo infectado (infectados: 340,9 ± 103,9 pg/mL; p < 0,01; controle: 264,4 ± 38,6 pg/mL). Nenhum aumento significativo foi detectado antes de uma semana de infecção. Entre os camundongos, o aumento de NGF na área visual foi de 94,1% (infectados: 478,4 ± 284 pg/mL; p < 0,01; controle: 246,5 ± 76,8 pg/mL). No fígado destes animais o aumento foi de 138,7% (infectados: 561,8 ± 260,7 pg/mL; p < 0,01; controle: 301,3 ± 134,6 pg/mL). Em camundongos encontramos diferenças significativas quanto aos parâmetros dendríticos avaliados. A quantidade de dendritos foi 11,41% maior no grupo infectado do que no controle (controle: 25,28 ± 5,19; infectados: 28,16 ± 7,45; p < 0,05). O comprimento total dos dendritos também foi afetado (controle: 4.916,52 ± 1.492,65 μm; infectados: 5.460,40 ± 1.214,07 μm; p < 0,05) correspondendo a um aumento de 11,06%. A área total do campo receptor dendrítico sofreu um aumento de 12,99% (controle: 29.346,69 ± 11.298,62 μm2; infectados: 33.158,20 ± 7.758,31; p < 0,05) enquanto que a área somática teve uma redução de 13,61% (controle: 119,38 ± 19,68 μm2; infectados: 103,13 ± 24,69 μm2; p < 0,001). Quando foram avaliados os efeitos do aumento de NGF em ratos infectados não observamos diferenças significativas quanto aos parâmetros dendríticos analisados, em comparação ao grupo controle, com exceção de um aumento na área do corpo neuronal da ordem de 21,18% (controle: 132,20 ± 28,46 μm2; infectados: 160,20 ± 31,63 μm2; p < 0,00001). Este trabalho mostrou que a reação de produção de NGF no SNC durante a infecção por Schistosoma mansoni ocorre em maior magnitude no modelo permissível do que no modelo não permissível. Também demonstramos que, em camundongos, os efeitos sobre a morfologia neuronal é drasticamente afetada quando o organismo é submetido a um aumento na concentração de NGF em decorrência da infecção por Schistosoma mansoni. Diante destes dados, estudos avaliando as possíveis repercussões visuais e também dos efeitos na fisiologia celular causados pela infecção mansônica torna-se necessário para avaliar o real dano causado por este aumento patológico do fator de crescimento neuronal nas vias visuais de mamíferos.