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.

Caracterização e comparação de genes expressos em ápices meristemáticos de cana-de-açúcar cultivados em SP e RN

In this work, we used sugarcane as a model due to its importance for sugar and ethanol production. Unlike the current plant models, sugarcane presents a complex genetics and an enormous allelic variation. Here, we report the analysis of SAGE libraries produced using the shoot apical meristem from contrasted genotypes by flowering induction (non-flowering vs. early-flowering varieties) grown under São Paulo state conditions. The expression pattern was analyzed using samples from São Paulo (SP) and Rio Grande do Norte (RN) states. These results showed that cDNAs identified by SAGE libraries had differential expression only in São Paulo state samples. Furthermore, the cDNA identified CYP (Citocrome P450) was chosen for in silico and genome characterization because it was found in SAGE libraries and subtractive libraries from samples from RN. Phylogenetic trees showed the relationship for these sequences. Furthermore, the qRT-PCR for CYP showed a potential role as flowering indutor for RN samples considering different isophorms. Considering the results present here, it can be consider that CYP gene may be used as molecular marker

Draft genome of the Leptospira interrogans strains, Acegua, RCA, Prea, and Capivara, obtained from wildlife maintenance hosts and infected domestic animals

In the present paper, we announce new draft genomes of four Leptospira interrogans strains named Acegua, RCA, Prea, and Capivara. These strains were isolated in the state of Rio Grande do Sul, Brazil, from cattle, dog, Brazilian guinea pig, and capybara, respectively.

Experimental infection of Rio Mamore hantavirus in Sigmodontinae rodents

This study shows an experimental spillover infection of Sigmodontinae rodents with Rio Mamore hantavirus (RIOMV). Necromys lasiurus and Akodon sp were infected with 103 RNA copies of RIOMV by intraperitoneal administration. The viral genome was detected in heart, lung, and kidney tissues 18 days after infection (ai), and viral excretion in urine and faeces began at four and six ai, respectively. These results reveal that urine and faeces of infected rodents contain the virus for at least 18 days. It is possible that inhaled aerosols of these excreta could transmit hantavirus to humans and other animals.

Caracterização limnológica e determinação da capacidade suporte do reservatório mendubim, (Rio Grande do Norte) para o cultivo de peixes em tanques-rede

The aims of this study were: i) assessing the trophic state of the Mendubim reservoir (semi-arid, Rio Grande do Norte, Brazil; 05° 38 99,0 S 36°55 98,0 W) based on chlorophyll-a, total phosphorus and nitrogen concentrations and water transparency; ii) relating the patterns of temporal variation of zooplankton and phytoplankton to the trophic state of the reservoir and iii) investigating the carrying capacity of the reservoir for cage fish farming. The samplingwas done monthly from July 2006 to July 2007 in three stations at the reservoir: next to the dam (barrage), in the central region and in the mouth of the main tributary. The abiotic and biotic variables analyzed were: Secchi depth, volatiles and fixed suspended solids, chlorophyll-a, total phosphorus and nitrogen, TN:TP ratio and mesozooplankton and phytoplankton composition and biomass. The results showed that the reservoir can be considered as mesotrophic with mean concentrations of total nitrogen, phosphorus and chlorophyll-a equal to 1711, 1 μg.L-1, 30,8 μg.L-1 and 5,62 μg.L-1 respectively. The Cyanophyceae class was the most representative in terms of density, with the presence of potentially toxic species such as Microcystis aeruginosa, Planktothrix planctonica, Cylindrospermopsis raciborskii, Aphanizomenon sp. ,Aphanocapsa delicatissima and Pseudanabaena acicularis. Among the zooplankton, the genus Notodiaptomus presented the largest biomass values. Overall, our results show that the light limitation should explain the weak relationship between chlorophyll-a and total phosphorus and nitrogen concentrations. We concluded that the water of Mendubim reservoir is suitable for intensive fish cage aquaculture. Based on the carrying capacity calculations for this reservoir, we found that the maximum sustainable yield of tilapias in cages in the reservoir is 126 ton per year assuming a factor of food conversion of 1.5: 1.0 and a phosphorus content in the fish food of 1%

Estrutura e dinâmica do fitoplânctone bacterioplâncton em cultivos de camarão no Rio Grande do Norte-Brasil: impacto sobre o ambiente natural

This work aimed to study the structure and dynamic of Phytoplankton and Bacterioplankton in a complete cycle of shrimp cultivation (Litopenaeus vannamei) and determine the environmental factors responsible for the structural changes of these communities. The study was realized in a saltwater shrimp farm (Macaíba, RN), between September/2005 and February/2006, and in a freshwater shrimp farm (Ceará Mirim, RN), between May/2007 and September 2007. The samplings were collected weekly in saltwater farm and every fifteen days in freshwater farm. Total phosphorus, chlorophyll a and environmental parameters (pH, dissolved oxygen, salinity, temperature, depth and water transparency) were measured. Qualitative and quantitative analysis of the phytoplankton and bacterioplankton were carried out. The Shannon-Wiener ecologic indexes of diversity and the Pielou equitability indexes were calculated to the phytoplankton. Bacterial density was determined by epifluorescence microscopy. The data were statistically analyzed by Pearson correlation and t-Test. Chlorophycea were predominat in salt water and in the captation/drainage point (24 to 99%). Diatoms had higher wealth. The species Choricystis minor had the highest occurrence (100%) and dominance (90-100%), thus showing its adaptation to the high temperatures, salinity and low water transparency conditions. Filamentous Cyanobacteria like Oscillatoria sp., Pseudoanabaena sp. and Phormidium sp. had constant levels. The negative correlation between chlorophycea and water transparency, and the positive correlation between chlorophyll a and salinity, showed that the phytoplankton was well adapted to the low transparency and to the high salinity. The bacterioplankton was negatively correlated with the total phosphorus and salinity. In freshwater, Cyanobacteria were predominant (>80%), presenting some producers of toxins species like Microcystis sp., Aphanizomenon sp., Cylindrospermopsis raciborskii e Anabaena circinalis. Cyanobacterial density and total phosphorus and chlorophyll a concentrations exceeded the maximum value allowed by legislation. The means of total phosphorus varied from 264 to 627 Wg.L-1 and the means of chlorophyll a oscillated between 22 and 182 Wg.L-1. The phytoplankton species were selected by low availability of the light, high pH, temperature and high availability of total phosphorus. The bacterioplankton showed high densities (5,13 x 107 to 8,50 x107 Bac.mL-1). The studied environments (ponds and rivers) presented a high level of trophic state based on the high concentrations of chlorophyll a and total phosphorus and cyanobacteria dominance. The composition of species in the ponds and rivers was similar, as well as high concentrations of total phosphorus and chlorophyll a, highlighting the pollution caused by the discharges of the farms in natural environment

Changes in biomass, chemical composition and nutritive value of Spartina alterniflora due to organic pollution in the Itanhaém River Basin (SP, Brazil)

Foram comparados a biomassa, a composição química e o valor nutritivo da macrófita aquática emersa S. alterniflora em um rio impactado por descargas de efluentes domésticos (Rio Guaú) e em um rio bem conservado (Rio Itanhaém). Amostras de S. alterniflora, água e sedimento foram coletadas nos dois rios, em novembro de 2001. O rio Guaú apresentou as maiores concentrações de N-Total e P-Total na água (415 e 674 µg.L-1, respectivamente) e sedimento (0,25 e 0,20% de Massa Seca, respectivamente), em relação a água (NT = 105 µg.L-1; PT= 20 µg.L-1) e sedimento (NT = 0,12% MS; PT = 0,05% MS) do rio Itanhaém. A biomassa aérea (316 g MS.m-2) e subterrânea (425 g MS.m-2) de S. alterniflora no rio Guaú foram significativamente maiores do que no rio Itanhaém (146 e 115 g MS.m-2). Além disto, os valores de NT, proteínas, PT, lipídios e carboidratos solúveis foram significativamente maiores na biomassa de S. alterniflora no rio Guaú. Por outro lado, a fração de parede celular e os teores de polifenóis foram maiores na biomassa de S. alterniflora no rio Itanhaém. Concluiu-se que o lançamento de efluentes domésticos em corpos d'água pode aumentar a biomassa e alterar a composição química de S. alterniflora. A maior disponibilidade de N e P no rio Guaú, provavelmente, é a causa dos maiores valores de biomassa, NT, PT, lipídeos e carboidratos solúveis em S. alterniflora neste rio.

First record of Trypanosoma sp. (Protozoa: Kinetoplastida) in tuvira (Gymnotus aff. inaequilabiatus) in the Pantanal wetland, Mato Grosso do Sul State, Brazil

O objetivo do presente estudo foi reportar a infecção por Trypanosoma sp. em tuviras (Gymnotus aff. inaequilabiatus) oriundas do Pantanal Sul-mato-grossense, Brasil. Dez peixes provenientes do rio Paraguai, Pantanal Sul-mato-grossense, foram avaliados quanto à presença de hemoflagelados. Tripomastigotas de Trypanosoma sp. foram observados nas extensões sanguíneas de três peixes (30% de prevalência), e algumas formas encontravam-se em divisão. Por meio do exame a fresco e da centrifugação do sangue em capilar de hematócrito como métodos para diagnóstico, a taxa de prevalência foi de 80%. Esse é o primeiro relato de Trypanosoma sp. em tuviras no Brasil.

Comunidades zooplanctônicas como bioindicadoras da qualidade da água de quatro reservatórios da região semi-árida do Rio Grande do Norte

The response of zooplankton assemblages to variations in the water quality of four man-made lakes, caused by eutrophication and siltation, was investigated by means of canonical correspondence analysis. Monte Carlo simulations using the CCA eingenvalues as test statistics revealed that changes in zooplankton species composition along the environmental gradients of trophic state and abiogenic turbidity were highly significant. The species Brachionus calyciflorus, Thermocyclops sp. and Argyrodiaptomus sp. were good indicators of eutrophic conditions while the species Brachionus dolabratus, Keratella tropica and Hexarthra sp. were good indicators of high turbidity due to suspended sediments. The rotifer genus Brachionus was the most species-rich taxon, comprising five species which were associated with different environmental conditions. Therefore, we tested whether this genus alone could potentially be a better biological indicator of these environmental gradients than the entire zooplankton assemblages or any other random set of five species. The ordination results show that the five Brachionus species alone did not explain better the observed pattern of environmental variation than most random sets of five species. Therefore, this genus could not be selected as a target taxon for more intensive environmental monitoring as has been previously suggested by Attayde and Bozelli (1998). Overall, our results show that changes in the water quality of man-made lakes in a tropical semi-arid region have significant effects on the structure of zooplankton assemblages that can potentially affect the functioning of these ecosystems

Rubiaceae em um remanescente de floresta atlântica no Rio Grande do Norte, Brasil

Empresa de Pesquisa Agropecuária do Rio Grande do Norte

Patogenicidade dos fungos entomopatogênicos Beauveria sp e Isaria sp sobre Grapholita molesta (Lepidoptera: Tortricidae) em laboratório.

A mariposa oriental, Grapholita molesta é uma das principais pragas da macieira. O objetivo do estudo foi avaliar a patogenicidade dos fungos Beauveria sp e Isaria sp sobre essa praga.

Lixiviação e contaminação das águas do rio Corumbataí por herbicidas.

A avaliação, em corpos hídricos, de resíduos de herbicidas empregados em áreas agrícolas para controle de plantas consideradas daninhas, tem encontrado uma grande variação na concentração dos produtos originais e de seus metabólitos. Tem sido sugerido que estas variações são devidas às propriedades químicas dos compostos, somadas às condições hidrogeológicas e climáticas locais e aos sistemas de cultivo, uma vez que são condições que influenciam o comportamento de lixiviação. Em estudo na bacia hidrográfica do rio Corumbataí, que abastece principalmente as cidades de Rio Claro e Piracicaba-SP, foram quantificados sazonalmente por CG/NPD e HPLC, os resíduos de herbicidas em amostras de água e sedimentos em diversos locais, durante os anos de 2004-2005. A área é cultivada principalmente com cana-de-açúcar, citrus e pastagens. A escolha dos herbicidas baseou-se em trabalho de levantamento dos herbicidas mais utilizados e época de aplicação na região. Dos 63 produtos registrados, foram analisados 24 i.a.. Os herbicidas que apresentam alto risco de lixiviação, como ametrina, atrazina e simazina foram os encontrados em concentrações superiores aos níveis do padrão de 2 ?g L-1 da Portaria do Ministério da Saúde MS - 518/2004. A freqüência e nível de concentração foram maiores na época do início das chuvas intensas.

Comunidade de parasitos metazoários em Piaractus brachypomus (Serrasalmidae) do Baixo Rio Amazonas, Brasil.

No Brasil, a produção pesqueira de Piaractus brachypomus (pirapitinga) vem apresentando pequeno aumento anual. Porém, essa produção extrativista é baixa se comparada à produção da aquicultura dessa espécie de peixes nativo da Amazônia. Piaractus brachypomus é um peixe bastante comercializado em mercados e feiras das capitais de estados da Amazônia brasileira. O objetivo deste estudo foi investigar a comunidade de parasitos metazoários em P. brachypomus do baixo Rio Amazonas, estado do Pará, Norte do Brasil. Métodos usuais de coleta, fixação, conservação e identificação dos parasitos foram usados neste estudo. Os termos ecológicos usados foram os recomendados na literatura. O índice de Brillouin (HB), uniformidade (E), índice de dominância de Berger-Parker (d), riqueza de espécies e frequência de dominância (FD%) foram calculados para avaliar a comunidade componente de parasitos. O índice de dispersão e índice de discrepância foram calculados, para detectar o padrão de distribuição das infracomunidades de parasitos para espécies com prevalência >10%. Os dados de peso (g) e comprimento total (cm) foram usados para calcular o fator de condição relativo (Kn) dos hospedeiros. Em 34 espécimes de P. brachypomus (31,7 ± 5,7 cm e 745,6 ± 304,9 g) necropsiados, 27.384 parasitos foram coletados, tais como Anacanthorus spathulatus, Mymarothecium viatorum, Notozothecium janauachensis (Monogenoidea), Spectatus spectatus, larvas de Contracaecum sp. (Nematoda), Clinostomum marginatum, Dadaytrema oxycephala (Digenea), Argulus carteri e Ergasilus sp. (Crustacea). A dominância foi de S. spectatus, seguida por espécies de monogenoideas, e houve dispersão agregada dos parasitos, exceto D. oxycephala e Contracaecum sp., que apresentaram uma dispersão randômica. A riqueza de espécies de parasitos (5 ± 1), índice de Billouin (1,02 ± 0,25), equitabilidade (0,39 ± 0,09) e índice de dominância de Berger-Parker (0,53 ± 0,13) variam. Foi encontrada correlação positiva entre a abundância das três espécies de monogenoideas, indicando que não houve uma competição entre as espécies desses parasitos nas brânquias. A abundância de algumas espécies de parasitos mostrou correlação positiva com o tamanho dos hospedeiros, e o fator de condição não foi afetado pelos níveis de parasitismo dos peixes. Mostrou-se que esse hospedeiro teve comunidade de metazoários, caracterizada por elevada riqueza de espécies de metazoários, baixa uniformidade e elevada diversidade de parasitos com predominância de endoparasitos, inclusive em estágios larvais. Esse é o primeiro relato de C. marginatum, A. carteri, Ergasilus sp., e Contracaecum sp. para P. brachypomus.

Parasitos metazoários de duas populações de Leporinus friderici (Characiformes, anostomidae) do sistema do Rio Amazonas no Brasil.

Leporinus friderici Bloch, 1794 é um Anostomidae com ampla distribuição nas bacias dos rios Amazonas, Paraná e Araguaia-Tocantins. Tem hábito alimentar onívoro, alimentando-se de insetos, material vegetal, detritos, frutos, sementes, camarão e pequenos peixes, bem como hábitos diurnos e sedentárias. No sistema Rio Amazonas, esse peixe se reproduz no período de abril a outubro, e tem desova total. Este estudo comparou a estrutura das comunidades de parasitos metazoários em duas populações de Leporinus friderici de diferentes bacias do sistema do Rio Amazonas, no Brasil. Em julho de 2012, 47 espécimes de L. friderici (22.1 ± 3.8 cm e 171.1 ± 86.3 g) foram coletados na bacia do Rio Jari, município de Vitória do Jari, Estado do Amapá (Brasil), e de julho a dezembro de 2012, 50 espécimes de L. friderici (15.1 ± 3.6 cm e 57.4 ± 42.8 g) foram coletadas na bacia Igarapé Fortaleza, próximo à cidade de Macapá, estado do Amapá (Brasil), para análise parasitológica. Métodos usuais de coleta, fixação, conservação e identificação dos parasitos foram usados neste estudo. Os termos ecológicos usados foram os recomendados na literatura. O índice de diversidade de Shannon (H) e uniformidade (E), riqueza de espécies e frequência de dominância (FD%) foram calculados para avaliar a comunidade componente de parasitos. O índice de dispersão e índice de discrepância foram calculados, para detectar o padrão de distribuição das infracomunidades de parasitos para espécies com prevalência >10%. As duas populações de L. friderici estavam parasitadas por Jainus leporini, Urocleidoides paradoxus, Urocleidoides sp., Tereancistrum parvus, Tereancistrum sp., Clinostomum marginatum, Procamallanus (Spirocamallanus) inopinatus, Contracaecum sp., Octospiniferoides incognita e Ergasilus sp. Houve diferença na riqueza de espécies de parasitos, índice de Shannon e equitabilidade entre ambas as populações de L. friderici, pois a comunidade de parasitos mostrou similaridade de apenas 33%. Somente os monogenoideas, C. marginatum e P. (S.) inopinatus foram as espécies de parasitos compartilhadas por ambas as populações de L. friderici examinados. Os parasitos apresentaram padrão dispersão agregada, exceto Contracaecum sp., que mostrou padrão de dispersão randômica. Diferenças no tamanho dos hospedeiros foi um dos fatores que contribuiram para as diferenças nos níveis de parasitos encontradas entre as populações estudadas. O hábito alimentar contribui para ocorrência de endoparasitos em L. friderici, hospedeiro intermediário para tais esses parasitos como ciclo de vida complexo. Este é primeiro registro de O. incognita, C. marginatum e Ergasilus para L. friderici.

A RELAÇÃO PLANEJAMENTO URBANO E QUALIDADE DE VIDA: ANÁLISE SOBRE A CIDADE DE CAMPINAS – SP, BRASIL

A rápida urbanização e acelerada modernização da maioria das cidades dos países ditos de terceiro mundo, desencadeiam problemas que hoje são causadores de grandes conflitos, esses problemas por sua vez são decorrentes de falhas no planejamento urbano e ambiental, que por sua vez são resultantes do uso indevido dos recursos naturais e deficiente distribuição das riquezas dos municípios. A qualidade de vida está diretamente relacionada com problemas como enchentes, alagamentos, precariedade no sistema de saúde, educação e transporte; ocupação desordenada, construções habitacionais irregulares, poluição dos córregos, deficiência de saneamento básico, ausência de locais públicos de lazer, poluição do ar, sonora e visual; qualidade da água potável entre outros. Campinas como um dos canais de industrialização e concentração populacional do estado de São Paulo demonstra como o planejamento pode influenciar de forma expressiva no desenvolvimento social e econômico. Sendo assim, o presente trabalho, por meio de respaldo teórico multidisciplinar, analisa a qualidade de vida relacionada à qualidade ambiental, que por sua vez está atrelada à gestão dos recursos naturais e ao planejamento urbano, usando como recorte espacial alguns bairros da cidade de Campinas-SP e demonstrando o potencial que a geografia oferece para esses estudos