Screening of bacteria to produce polyhydroxyalkanoates from xylose

Although xylose is a major constituent of lignocellulosic feedstock and the second most abundant sugar in nature, only 22% of 3,152 screened bacterial isolates showed significant growth in xylose in 24 h. Of those 684, only 24% accumulated polyhydroxyalkanoates after 72 h. A mangrove isolate, identified as Bacillus sp. MA3.3, yielded the best results in literature thus far for Gram-positive strains in experiments with glucose and xylose as the sole carbon source. When glucose or xylose were supplied, poly-3-hydroxybutyrate (PHB) contents of cell dry weight were, respectively, 62 and 64%, PHB yield 0.25 and 0.24 g g(-1) and PHB productivity (P(PHB)) 0.10 and 0.06 g l(-1) h(-1). This 40% P(PHB) difference may be related to the theoretical ATP production per 3-hydroxybutyrate (3HB) monomer calculated as 3 mol mol(-1) for xylose, less than half of the ATP/3HB produced from glucose (7 mol mol(-1)). In PHB production using sugar mixtures, all parameters were strongly reduced due to carbon catabolite repression. PHB production using Gram-positive strains is particularly interesting for medical applications because these bacteria do not produce lipopolysaccharide endotoxins which can induce immunogenic reactions. Moreover, the combination of inexpensive substrates and products of more value may lead to the economical sustainability of industrial PHB production.

Cloning and overexpression of the xylose isomerase gene from Burkholderia sacchari and production of polyhydroxybutyrate from xylose

A different organization for the xyl operon was found in different genomes of Burkholderia and Pseudomomas species. Degenerated primers were designed based on Burkholderia genomes and used to amplify the xylose isomerase gene (xylA) from Burkholderia sacchari IPT101 The gene encoded a protein of 329 amino acids, which showed the highest similarity (90%) to the homologous gene of Burkholderia dolosa. It was cloned in the broad host range plasmid pBBR1MCS-2, which partially restored growth and polyhydroxybutyrate production capability in xylose to a B. sacchari xyl(-) mutant. When xylA was overexpressed in the wild-type strain, it was not able to increase growth and polyhydroxybutyrate production, suggesting that XylA activity is not limiting for xylose utilization in B. sacchari.

Disruption of the 2-methylcitric acid cycle and evaluation of poly-3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate biosynthesis suggest alternate catabolic pathways of propionate in Burkholderia sacchari

The objective of the present work was to evaluate the relevance of the 2-methylcitric acid cycle (2MCC) to the catabolism of propionate in Burkholderia sacchari. Two B. sacchari mutants unable to grow on propionate were obtained: one disrupted in acnM, and the other in acnM and prpC deleted. An operative 2MCC significantly reduces the bacterial ability to incorporate 3-hydroxyvalerate (3HV) into a biodegradable copolyester accumulated from carbohydrates plus propionate. The efficiency of the mutants in converting propionate to 3HV units (Y(3HV/prp)) increased from 0.09 g.g(-1) to 0.81-0.96 g.g(-1), indicating that acnM and prpC are both essential for growth on propionate. None of the mutations resulted in achievement of the maximum theoretical Y(3HV/prp) (1.35 g.g(-1)). When increasing concentrations of propionate were supplied, decreasing values of Y(3HV/prp) were observed. The results obtained corroborate the hypothesis of the presence of other propionate catabolic pathways in B. sacchari. The 2MCC would be the more operative pathway, but a second pathway, which remains to be elucidated, would assume more importance under propionate concentrations of 1 g.L(-1) or higher. The efficiency in converting propionate to 3HV units can be improved by decreasing the propionate concentrations, owing to the role of the 2MCC.

Distribution of ABCB1 polymorphisms among Brazilians: impact of population admixture

Introduction: Interethnic admixture is a source of cryptic population structure that may lead to spurious genotype-phenotype associations in pharmacogenomic studies. We studied the impact of population stratification on the distribution of ABCB1 polymorphisms (1236C > T, 2677G > T/A and 3435C > T) among Brazilians, a highly admixed population with Amerindian, European and African ancestral roots. Methods: Individual DNA from 320 healthy adults was genotyped with a panel of ancestry informative markers, and the proportions of African component of ancestry (ACA) were estimated. ABCB1 genotypes were determined by the single base extension/termination method. We describe the association between ABCB1 polymorphisms and ACA by fitting a linear proportional odds logistic regression model to the data. Results: The distribution of the ABCB1 2677G > T/A and 3435C > T, but not the 1236C > T, SNPs displayed a significant trend for decreasing frequency of the T alleles and TT genotypes from White to Intermediate to Black individuals. The same trend was observed in the frequency of the T/nonG/T haplotype at the 1236, 2677 and 3435 loci. When the population sample was proportioned in quartiles, according to the individual ACA estimates, the frequency of the T allele and TT genotype at each locus declined progressively from the lowest (< 0.25 ACA) to the highest (> 0.75 ACA) quartile. Linear proportional odds logistic regression analysis confirmed that the odds of having the T allele at each locus decreases in a continuous manner with the increase of the ACA, throughout the ACA range (0.13-0.94) observed in the overall population sample. A significant association was also detected between the individual ACA estimates and the presence of the T/nonG/T haplotype in the overall population. Conclusion: Self-identification according to the racial/color categories proposed by the Brazilian Census is insufficient to properly control for population stratification in pharmacogenomic studies of ABCB1.

Integração de dados em ambiente SIG para mapeamento de favorabilidade mineral de ouro na ilha cristalina de Rivera (Uruguai)

Guias para exploração mineral são normalmente baseados em modelos conceituais de depósitos. Esses guias são, normalmente, baseados na experiência dos geólogos, em dados descritivos e em dados genéticos. Modelamentos numéricos, probabilísticos e não probabilísticos, para estimar a ocorrência de depósitos minerais é um novo procedimento que vem a cada dia aumentando sua utilização e aceitação pela comunidade geológica. Essa tese utiliza recentes metodologias para a geração de mapas de favorablidade mineral. A denominada Ilha Cristalina de Rivera, uma janela erosional da Bacia do Paraná, situada na porção norte do Uruguai, foi escolhida como estudo de caso para a aplicação das metodologias. A construção dos mapas de favorabilidade mineral foi feita com base nos seguintes tipos de dados, informações e resultados de prospecção: 1) imagens orbitais; 2) prospecção geoquimica; 3) prospecção aerogeofísica; 4) mapeamento geo-estrutural e 5) altimetria. Essas informacões foram selecionadas e processadas com base em um modelo de depósito mineral (modelo conceitual), desenvolvido com base na Mina de Ouro San Gregorio. O modelo conceitual (modelo San Gregorio), incluiu características descritivas e genéticas da Mina San Gregorio, a qual abrange os elementos característicos significativos das demais ocorrências minerais conhecidas na Ilha Cristalina de Rivera. A geração dos mapas de favorabilidade mineral envolveu a construção de um banco de dados, o processamento dos dados, e a integração dos dados. As etapas de construção e processamento dos dados, compreenderam a coleta, a seleção e o tratamento dos dados de maneira a constituírem os denominados Planos de Informação. Esses Planos de Informação foram gerados e processados organizadamente em agrupamentos, de modo a constituírem os Fatores de Integração para o mapeamento de favorabilidade mineral na Ilha Cristalina de Rivera. Os dados foram integrados por meio da utilização de duas diferentes metodologias: 1) Pesos de Evidência (dirigida pelos dados) e 2) Lógica Difusa (dirigida pelo conhecimento). Os mapas de favorabilidade mineral resultantes da implementação das duas metodologias de integração foram primeiramente analisados e interpretados de maneira individual. Após foi feita uma análise comparativa entre os resultados. As duas metodologias xxiv obtiveram sucesso em identificar, como áreas de alta favorabilidade, as áreas mineralizadas conhecidas, além de outras áreas ainda não trabalhadas. Os mapas de favorabilidade mineral resultantes das duas metodologias mostraram-se coincidentes em relação as áreas de mais alta favorabilidade. A metodologia Pesos de Evidência apresentou o mapa de favorabilidade mineral mais conservador em termos de extensão areal, porém mais otimista em termos de valores de favorabilidade em comparação aos mapas de favorabilidade mineral resultantes da implementação da metodologia Lógica Difusa. Novos alvos para exploração mineral foram identificados e deverão ser objeto de investigação em detalhe.

Subsídios creditícios à exportação

Destaca-se, inicialmente, o problema dos subsídios creditícios não representarem necessariamente apenas um incentivo a exportar, mas sim um incentivo a tornar crédito subsidiado, o que mesmo com controles eficientes, pode não representar exatamente a mesma coisa. Sob hipóteses diversas dos trabalhos anteriores sobretudo em relação ao mercado de capitais, constroem-se três variáveis para representar o efeito do crédito subsidiado sobre a exportação.

Chemical composition and fumigant effect of essentialoil of Lippia sidoides Cham. and monoterpenes against Tenebrio molitor (L.) (coleoptera: tenebrionidae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)