Produção de carboidratos a partir do efluente de laticínios tratado por cianobactéria

Nesta tese foi demonstrado o potencial de produção de carboidratos por Aphanothece microscopica Nägeli cultivada no efluente oriundo de uma indústria de laticínios. Para tanto, o trabalho é composto de quatro artigos que objetivaram avaliar a produção de carboidratos em função da temperatura, inóculo e razões C/N e N/P do elfluente, bem como a possibilidade de reúso da água residuária. Foram utilizadas temperaturas de (10, 20 e 30ºC) e inóculo (100, 200 e 300 mg.L-1). A melhor condição indicada foi quando utilizou-se a temperatura de 30°C e 200 mg.L-1 de inóculo. Na sequência, considerando a temperatura e a concentração celular selecionada, foi estudada a influência das razões C/N e N/P na produção de carboidratos. Para tal, C/N (20, 40 e 60) e N/P (5, 10 e 15) na produção de carboidratos extracelulares foram avaliadas em cultivos a 30°C, tendo como inóculo 200 mg.L-1. Os melhores resultados obtidos, foram quando foi utilizado C/N 60 e N/P 10. Uma vez definidas as melhores condições de produção de carboidratos, foi estudado o processo de separação de biomassa do meio de cultivo, a partir dos coagulantes FeCl3, Al2(SO4)3 e tanino. O efeito dos coagulantes na separação da biomassa foram estudados, quanto ao pH (6,0, 7,0 e 8,0) e concentração de coagulantes (50, 300 e 550 mg.L-1), utilizando como parâmetro de medida, a eficiência de remoção de DQO, turbidez e sólidos suspensos (SS). Os resultados demonstraram que as concentrações de coagulantes influenciaram significativamente ao nível de significância de 5 %, na separação da biomassa, com eficiência significativa na remoção da DQO, turbidez e SS. A melhor condição avaliada foi a que utilizou tanino na concentração de 300 mg.L-1 e pH 7,0, o que resultou em uma água residuária com remoção média de 96 % da turbidez, com potencial de ser reutilizada. Por fim, foi realizada a identificação de carboidratos gerados por Aphanothece microscopica Nägeli. Os resultados evidenciaram uma biomassa com até 33,5 % de carboidratos totais, perfazendo uma fração de carboidratos extracelulares, na fase estacionária de crescimento celular, de aproximadamente 25 % e 8 % os carboidratos da parede celular. Ficou demonstrado ainda que a composição dos carboidratos extracelulares do microorganismo em estudo é constituído por mono e dissacarídeos perfazendo concentrações na ordem de 12,88 % de glicose, 3,54 % de rafinose, 3,43 % sacarose, 2,13 % de frutose e 2,45 % de ribose. Ficou demonstrado o potencial de produção de carboidratos por Aphanothece microscopica Nägeli quando cultivada no efluente da indústria de laticínios.

Conversão da lactose e síntese de galacto-oligossacarídeos: uma abordagem experimental e teórica

O presente trabalho avaliou, na etapa experimental, um processo simultâneo de catálise e fermentação láctica visando obter um iogurte com potenciais características nutracêuticas e, na sua etapa teórica, estabeleceu uma interlocução entre a vivência experimentalista e a teoria da cinética enzimática, no que se refere à conversão da lactose e à síntese de galactooligossacarídeos (GOS). Na abordagem experimental, para um substrato específico, avaliouse biocatálise conduzida simultaneamente à fermentação, defasando a adição da enzima em relação ao início do processo fermentativo. A fermentação foi realizada a partir de cultura láctica liofilizada comercial contendo dois micro-organismos probióticos, Bifidobacterium animalis e Lactobacillus acidophilus, associados aos micro-organismos característicos do iogurte, Lactobacillus bulgaricus e Streptococcus thermophilus. Foi utilizado um preparado enzimático contendo -galactosidases obtidas de duas origens distintas: Kluyveromyces lactis e Aspergillus niger. Foram avaliados os efeitos da concentração da enzima e do tempo de adição da enzima em um planejamento experimental 2 2 . As respostas foram às concentrações, ao final do processo, de lactose, de GOS, de glicose e de galactose e a hidrólise dos galactooligossacarídeos ao longo do tempo. No que se refere à abordagem teórica, o presente trabalho considerou modelos matemáticos de hidrólise de dissacarídeos e conversão da lactose, em que a inibição foi representada a partir do incremento da concentração dos produtos da reação. No que se refere à conversão da lactose e síntese de GOS, o presente trabalho buscou estabelecer um modelo matemático em que a inibição ocorreu por efeito do incremento das concentrações de glicose e de galactose, comparando-o com os modelos conhecidos na literatura. Verificou-se que o desempenho do modelo obtido no presente trabalho foi robusto em relação às premissas estabelecidas. Na comparação com resultados experimentais de conversão enzimática, o modelo mostrou-se capaz de minimizar o erro e de ajustar-se aos dados experimentais.

Determinação de motivos de ligação à quitina em vicilinas de Canavalia ensiformis e Vigna unguiculata através de métodos in silico e relação com suas toxicidades para o bruquídeo Callosobruchus maculatus (Coleoptera:Bruchidae)

Chitin is an important structural component of the cellular wall of fungi and exoskeleton of many invertebrate plagues, such as insects and nematodes. In digestory systems of insects it forms a named matrix of peritrophic membrane. One of the most studied interaction models protein-carbohydrate is the model that involves chitin-binding proteins. Among the involved characterized domains already in this interaction if they detach the hevein domain (HD), from of Hevea brasiliensis (Rubber tree), the R&R consensus domain (R&R), found in cuticular proteins of insects, and the motif called in this study as conglicinin motif (CD), found in the cristallography structure of the β-conglicinin bounded with GlcNac. These three chitin-binding domains had been used to determine which of them could be involved in silico in the interaction of Canavalia ensiformis and Vigna unguiculata vicilins with chitin, as well as associate these results with the WD50 of these vicilins for Callosobruchus maculatus larvae. The technique of comparative modeling was used for construction of the model 3D of the vicilin of V. unguiculata, that was not found in the data bases. Using the ClustalW program it was gotten localization of these domains in the vicilins primary structure. The domains R&R and CD had been found with bigger homology in the vicilins primary sequences and had been target of interaction studies. Through program GRAMM models of interaction ( dockings ) of the vicilins with GlcNac had been gotten. The results had shown that, through analysis in silico, HD is not part of the vicilins structures, proving the result gotten with the alignment of the primary sequences; the R&R domain, although not to have structural similarity in the vicilins, probably it has a participation in the activity of interaction of these with GlcNac; whereas the CD domain participates directly in the interaction of the vicilins with GlcNac. These results in silico show that the amino acid number, the types and the amount of binding made for the CD motif with GlcNac seem to be directly associates to the deleterious power that these vicilins show for C. maculatus larvae. This can give an initial step in the briefing of as the vicilins interact with alive chitin in and exert its toxic power for insects that possess peritrophic membrane

Caracterização físico-química e ações farmacológicas hepatoprotetora, antiinflamatória, pró-angiogênica, antioxidante e anticoagulante da fração rica em fucana 0,8FRF 0,8 da alga marrom Lobophora variegata

This study examines the physical and chemical composition and the pharmacological effects of brown seaweed FRF 0.8 Lobophora variegata. Fractionation of the crude extract was done with the concentration of 0.8 volumes of acetone, obtaining the FRF 0.8. The physicochemical characterization showed that it was a fucana sulfated. Anti-inflammatory activity was assessed by paw edema model by the high rates of inhibition of the edema and the best results were in the fourth hour after induction (100 ± 1.4% at the dose of 75 mg / kg) and by the strong inhibitory activity of the enzyme myeloperoxidase (91.45% at the dose of 25 mg / kg). The hepataproteção was demonstrated by measurements of enzymatic and metabolic parameters indicative of liver damage, such as bilirubin (reduction in 68.81%, 70.68% and 68.21% for bilirubin total, direct and indirect, respectively at a dose of 75 mg / kg), ALT, AST and γ-GT (decrease of 76.93%, 44.58% and 50% respectively at a dose of 75 mg / kg) by analysis of histological slides of liver tissue, confirming that hepatoprotective effect the polymers of carbohydrates, showing a reduction in tissue damage caused by CCl4 and the inhibition of the enzyme complex of cytochrome P 450 (increasing sleep time in 54.6% and reducing the latency time in 71.43%). The effectiveness of the FRF 0.8 angiogenesis was examined in chorioallantoic membrane (CAM) of fertilized eggs, with the density of capillaries evaluated and scored, showing an effect proangigênico at all concentrations tested FRF (10 mg- 1000 mg). The FRF showed antioxidant activity on free radicals (by inhibiting Superoxide Radical in 55.62 ± 2.10%, Lipid Peroxidation in 100.15 ± 0.01%, Hydroxyl Radical in 41.84 ± 0.001% and 71.47 Peroxide in ± 2.69% at concentration of 0.62 mg / mL). The anticoagulant activity was observed with prolongation of activated partial thromboplastin time (aPTT) at 50 mg (> 240 s), showing that its action occurs in the intrinsic pathway of the coagulation cascade. Thus, our results indicate that these sulfated polysaccharides are an important pharmacological target

Vicilinas de sementes de leguminosas selvagens:purificação, caracterização, efeito de deletério e mecanismo de ação para bruquídeos e para fungos fitopatogênicos

Globulins fractions of legume seeds of Crotalaria pallida, Erytrina veluntina and Enterolobium contortisiliquum were isolated and submitted to assays against serine, cysteine and aspartic proteinases, as also amylase present in midgut of C. maculatus and Z. subfasciatus. Hemagglutination assays indicated presence of a lectin in E. veluntina globulin fractions. This lectin had affinity to human erythrocytes type A, B and O. Vicilins were purified by chromatography on Sephacryl S-300 followed of a chromatography on Sephacryl S-200, which was calibrated using protein markers. Vicilins from C. pallida (CpV) and E. veluntina (EvV) seeds had a molecular mass of 124.6 kDa and E. contortisiliquum a molecular mass of 151kDa. Eletrophoresis in presence of SDS showed that CpV was constituted by four subunities with apparent molecular mass of 66, 63, 57 and 45 kDa, EvV with three subunities with apparent molecular mass of 45kDa and EcV four subunities, two with 37.1 kDa and two with 25.8 kDa. Non denaturantig eletrophoresis displayed single bands with high homogeneity, where CpV had lower acidic behavior. All vicilins are glycoproteins with carbohydrate contents at 1 to1.5%. Bioassays were done to detect deleterious effects of vicilins against C. maculatus and Z. subfasciatus larvae. CpV, EvV and EcV exhibited a WD50 of 0.28, 0.19 and 1.03%; LD50 0.2, 0.26, and 1.11% respectively to C. maculatus. The dose responses of CpV, EvV and EcV to Z. subfasciatus were: WD50 of 0.12, 0.14, 0.65% and LD50 of 0.09, 0.1, and 0.43% respectively. The mechanism of action of these proteins to bruchids should be based on their properties of bind to chitin present in mid gut of larvae associated with the low digestibility of vicilin. In assays against phytopatogenous fungus, only EcV was capable of inhibit F. solani growth at concentrations of 10 and 20 µg and its action mechanism should be also based in the affinity of EcV to chitin present in the fungi wall

Large scale laboratory cultures of Ankistrodesmus gracilis (Reisch) Korsikov (Chlorophyta) and Diaphanosoma biergei Korinek, 1981 (Cladocera)

O objetivo deste trabalho foi avaliar o cultivo em larga escala de Ankistrodesmus gracilis e Diaphanososma birgei em laboratório através do estudo da biologia das espécies, composição bioquímica e custo operacional de produção. A. gracilis apresentou um crescimento exponencial até o sexto dia, ao redor de 144 x 10(4) células mL-1. Logo em seguida, sofreu um brusco decréscimo apresentando 90 x 10(4) células mL-1 (oitavo dia). A partir do décimo primeiro dia, as células algais tenderam a crescer novamente, apresentando um máximo de 135 x 10(4) células mL-1 no 17º dia. No cultivo de D. birgei, foi observado o primeiro pico de crescimento no nono dia com 140 x 10² indivíduos L-1, aumentando novamente a partir do décimo segundo dia. A alga clorofícea A. gracilis e o zooplâncton D. birgei possuem aproximadamente 50 e 70% de proteína (PS), respectivamente, com teor de carboidrato acima de 5%. A eletricidade e mão de obra foram os itens mais dispendiosos e, de acordo com os dados obtidos, a temperatura, nutrientes, disponibilidade de luz e manejo do cultivo, foram fatores determinantes sobre a produtividade. Os resultados indicam que o meio NPK (20-5-20) pode ser utilizado diretamente como uma alternativa de cultivo em larga escala, considerando o baixo custo de produção, promovendo adequado crescimento e valor nutricional para A. gracilis e D. birgei.

Population growth and development of two species of Cladocera, Moina micrura and Diaphanosoma birgei, in laboratory

O objetivo do presente trabalho foi testar a influência de quatro dietas alimentares sobre o crescimento populacional, desenvolvimento, comprimento total, peso seco e valor nutricional de duas espécies zooplanctônicas, Moina micrura and Diaphanosoma birgei, com os seguintes tratamentos alimentares: somente alga (A), alga + vitaminas (AV), alga + ração (AR) e alga + ração + vitaminas (ARV). O pico de crescimento para as duas espécies estudadas ocorreu mais rápido no tratamento AV. em geral, o tratamento AV para M. micrura mostrou melhores resultados para taxa intrínseca, fecundidade, desenvolvimento embrionário e pós-embrionário. Já a longevidade e número total de desovas apresentaram melhores resultados no tratamento AR (p < 0,05). Para D. birgei, os melhores resultados foram obtidos nos tratamentos contendo ração e vitamina (p < 0,05). A maior porcentagem de proteínas e lipídeos para os dois cladóceros ocorreu nos tratamentos contendo ração, já o carboidrato foi maior no tratamento contendo somente alga (p < 0,05). em geral, as dietas contendo ração e vitamina apresentaram os melhores resultados para o desenvolvimento dos cladóceros, com qualidade de água adequada para cultivo, podendo ser utilizadas em culturas com altas concentrações em laboratório.

Starch, growth, and development in cuttings of rootstock "Paulsen 1103" from plants infested with ground pearl.

ABSTRACT The ground pearl, Eurhizococcus brasiliensis, is considered an important pest of vineyards in southern Brazil, with affected plants exhibiting leaf chlorosis, reduction in vigor, fading, and death. This study evaluated the quality of hardwood cuttings produced from plants infected (I) and not infected (NI) by ground pearl. ?Paulsen 1103? (Vitis berlandieri × Vitis rupestris) plants were grown for 29 months in brick-built raised beds either infested or not infested by ground pearl; then, 12 one-year-old branches with a maximum of 12 buds each were cut from each plant, subdivided into three portions (4 buds cutting-1), and subjected to destructive and nondestructive testing. Destructive testing comprised determining fresh and dry weight, length, internode diameters, and percentage of starch. Nondestructive testing comprised assessing the potential for bud sprouting and shoot development. Each mother plant in the I and NI beds was considered a replicate, with a total of 360 cuttings per treatment. It was observed that cuttings from infected plants had significantly lower (P<0.05) internode diameter, length, and fresh and dry weight than those of the uninfected plants. The percentage of starch content of the cuttings did not differ significantly. All cuttings showed the same percentage (100%) of bud breaking and no changes in growth and development of seedlings regardless of source. Given these results, it was concluded that vines of ?Paulsen 1103? infested with ground pearl produce smaller cuttings than those of uninfected plants but with no reduction in bud break percentage or seedling development. Key words: Margarodidae, Vitaceae, insect?plant interaction, carbohydrates. RESUMO A pérola-da-terra, Eurhizococcus brasiliensis, tem sido considerada uma importante praga dos vinhedos no sul do Brasil, sendo que as plantas atacadas manifestam clorose foliar, redução no vigor, definhamento e morte. Este trabalho teve por objetivo avaliar a qualidade de estacas lenhosas produzidas a partir do contraste de videiras infestadas (I) e não infestadas (NI) por pérola-da-terra. Após 29 meses de cultivo em canteiros de alvenaria, em presença ou ausência de pérola-da-terra, cada planta da variedade ?Paulsen 1103? (Vitis berlandieri × Vitis rupestris) foi submetida à retirada de 12 ramos de ano, com no máximo 12 gemas cada, sendo subdivididos em três porções 4 gemas estaca-1) e submetidos a avaliações destrutivas e não destrutivas. As destrutivas consistiram em determinar massas fresca e seca, comprimento, diâmetro de entrenós e percentual de amido. As avaliações não estrutivas consistiram em testar o potencial de brotação e desenvolvimento das estacas. Cada planta matriz dos canteiros I e NI foi considerada uma repetição, totalizando 360 estacas por tratamento. As estacas das plantas infestadas tiveram uma redução (P<0,05), em relação às não infestadas, em diâmetro, comprimento e massas fresca e seca. Não houve contraste significativo do percentual de amido avaliado das estacas. Quanto à brotação, destaca-se que todas as estacas apresentaram o mesmo percentual (100%), independente da origem, sem alterações no desenvolvimento e crescimento das mudas. Diante desses resultados, salienta-se que videiras ?Paulsen 1103? infestadas por pérola-da-terra produzem estacas menores, porém não há comprometimento no percentual de brotação e desenvolvimento das mudas, quando comparadas com plantas não infestadas. Palavras-chave: Margarodidae, Vitaceae, interação inseto-planta, carboidrato

Sacarose na micropropagação de mandioca.

2016

Mobilização de reservas na emergência e desenvolvimento de plântulas de cupuaçuzeiro (Theobroma grandiflorum (Willd.ex.Spreng.) Schum.). 1. Carboidratos.

Com o objetivo de conhecer os sítios de reservas de carboidratos, foram determinadas as quantidades de amido, açúcares solúveis totais e redutores em amostras de sementes, de cotilédones, raízes, epicótilos e folhas de plântulas de cupuaçuzeiro (Theobroma grandiflorum (Wild. ex. Spreng.) Schum.). As plântulas foram oriundas de sementes expostas antes da semeadura a 16°±2°C e 65±5 % UR, por 48, 72, 240 e 480 horas, e a 21°±2°C e 45±5 % UR, por 48 e 72 horas, comparadas com outras provenientes de sementes semeadas imediatamente após o despolpamento manual ou mecânico. A maior fonte de reservas de carboidratos nas sementes foi o amido (13,2 %), seguido de açúcares solúveis totais (8,1 %) e redutores (0,3 %). Aos 30 dias após a semeadura, os cotilédones continuavam sendo os principais sítios de reservas de amido, açúcares solúveis totais e redutores. Aos 90 dias após a semeadura, as reservas de carboidratos nos cotilédones eram mínimas, açúcares solúveis totais (0,21 %) e redutores (0,08 %) e amido (0,05 %). Ao final do estudo, os principais sítios de reservas de amido, açúcares solúveis totais e redutores foram os epicótilos, raízes e epicótilos, respectivamente.

Consumo, digestibilidade aparente e glicemia de borregas nulíparas gestantes e submetidas a dois manejos nutricionais.

Resumo: O presente trabalho teve como objetivo avaliar o consumo e a digestibilidade aparente dos nutrientes e a glicemia basal de borregas nulíparas em dois momentos da gestação e submetidas a dois manejos nutricionais: restrito e não restrito. O experimento foi realizado na Escola de Veterinária da Universidade Federal de Minas Gerais, no laboratório de Calorimetria e Metabolismo Animal. No período de junho a julho de 2006. Foram utilizadas 20 borregas nulíparas divididas em dois manejos nutricionais (restrito e não restrito). Os animais foram mantidos em gaiolas de metabolismo providas de cocho, bebedouro (balde plástico) e saleiro. As dietas eram compostas de feno de Tifton 85 picado, concentrado experimental (farelo de milho, farelo de soja e calcáreo) e quando preciso era adicionado o farelo de soja a mais para fechar as rações. As necessidades nutricionais foram baseadas no NRC (1985) e foi respeitada a divisão da gestação conforme a recomendação desse comitê. Para os animais mantidos em restrição nutricional foram retirados 15% das necessidades em energia na forma de nutrientes digestíveis totais (NDT) e proteína bruta. Os dois períodos experimentais (100 dias e 130 dias de gestação) tiveram duração de 20 dias cada, sendo 15 dias de adaptação e cinco de coletas. Os animais foram distribuídos em delineamento inteiramente casulizado em arranjo fatorial (dois manejos nutricionais e dois períodos da gestação), sendo que as avaliações foram feitas sobre o mesmo animal. No caso da glicemia foram feitas avaliações aos (100, 110, 120, 130 e 140 dias de gestação), durante 24 horas nos seguintes tempos (0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21 e 24). A primeira coleta (tempo 0) foi realizada antes da primeira alimentação. Entre os tempos 6 e 9 os animais receberam a segunda alimentação do dia. O consumo de matéria seca (CMS) em gramas/dia elevou-se significativamente entre os períodos da gestação. Não se observou efeito do manejo nutricional na digestibilidade da matéria seca (DMS) em função do manejo nutricional. O manejo nutricional adotado promoveu diferenças estatísticas sobre o consumo de proteína bruta, nitrogênio e na excreção do nitrogênio fecal. O período gestacional não alterou o consumo das frações fibrosas, com exceção ao consumo de celulose, que foi maior para os animais aos 130 dias de gestação. Contudo, observa-se que o manejo nutricional aplicado aos animais restritos elevou o consumo das frações fibrosas. A glicemia basal das borregas apresentou interação entre manejo nutricional e dias de gestação. Borregas nulíparas são sensíveis a restrição nutricional e ao período gestacional.