Qualitat microbiològica dels productes vegetals frescos mínimament processats i desenvolupament de tecnologies de bioconservació mitjançant bacteris de l'àcid làctic

Food safety today is conditiones by the implementation of new Tecnologies for food preservation based on mild treatments and mínimum process, Novel foods, severe restrictions in the toxicològic profile of chemical preservatives, And the drastic limitation /prohibition of antibiotics, and as a consequence, by the New emergint pathogens or by the increase of classical food-borne pathogens. Biopreservatives appear within this context with strong expectations, because thei are safe microorganisms of ten isolated from foods, chemical compounds of natural origin -antimicrobial peptides and proteins, botanical extracts, enzymes- and sintetic compounds based on natural structures, but less toxic and more eficients, like the amtimicrobial peptides. Among the microbial biopreservatives, lactic acid bacteria have shown great possibilities in the preservation of cured meat products, ready to eat fresh fruit and vegetables, as well as to decrease microbial spoilage in food by products before processing for valorization. Our laboratory has performed an extense survey of the microbiological quality of fresh fruit and vegetables, and of ready-to-eat products, and have detect low levels, but significant of Salmonella sp., E. coli and Listeria spp., including L.monocytogenes, in retail markets and Supermarkets of Catalonia. Due to this reason, we started a project consisting of Developing application of lactic acid bacteria (LAB) obtained from these products, as biopreservatives. LAB were abundant in ready-to-eat fresh fruits and vegetables, specially in germinated seeds. From these products we obtained strains of Leuconostoc, Lactobacillus and Weissella, producing bacteriocins and with a Significant activity of control of L.monocytogenes in fresh apple and cut salad. Ather strains were efective in the inhibition of fungal rot during postharvest caused by Penicillium expansum

Diversitat de bacteris desnitrificants en un sistema d'aiguamolls construïts

Estudi elaborat a partir d’una estada al Swedish University of Agricultural Sciences (Suècia ) entre setembre i desembre del 2006. El SAC-Empuriabrava va ser dissenyat per dur a terme el tractament terciari de l’aigua que prové d’una estació depuradora. La purificació en un sistema d’aiguamolls construïts engloba una complexa barreja de processos on es troben implicats el sediment, la vegetació i les comunitats microbianes relacionades amb aquests. Un dels passos clau en l’eliminació de nitrogen és la desnitrificació, coneguda com la reducció seqüencial d’òxids de nitrogen que desemboca en la pèrdua neta de nitrogen molecular a l’atmosfera, catalitzada exclusivament per microorganismes. Els bacteris desnitrificants es troben àmpliament distribuïts en les divisions de l’arbre filogenètic procariota, fet que restringeix la seva anàlisi a marcadors moleculars basats en gens funcionals dels enzims implicats en la desnitrificació tals com narG nirS, nirK, nrfA nosZ. Tot i que l’estudi del marcador molecular nirS de desnitrificants s’ha dut a terme amb èxit, no ha estat possible analitzar altres marcadors com nosZ, que codifica la òxid nitrós reductasa, responsable de l’últim pas de la desnitrificació. L’ interès principal ha estat doncs estendre l’ àrea d’estudi a aquest marcador per tal de proveir una visió complerta de la comunitat desnitrificant. S’ha analitzat la comunitat desnitrificant de la rizosfera i sediment del SACEmpuriabrava a través del monitoreig del gen nosZ per PCR-DGGE, comparant alhora diferents períodes de temps afectats per diferents condicions hídriques. Amb la mateixa intenció, s’ha dut a terme assajos d’activitat desnitrificant mitjançant cromatografia de gasos, mesurant en aquest cas la producció de nitrogen gas que representa la consecució de la desnitrificació completa.

Monera : bacteris i cianobacteris. 'Monera : bacterias y cianobacterias'

Disponible en castellano con D.L. B-36679-1991 y en catal??n con D.L. B-29684-1991

Pèptids biarílics a partir de 4-iodofenilalanina o 3-iodotirosina per borilació i reacció de Suzuki-Miyaura en fase sòlida. Avaluació de l'activitat antimicrobiana

En aquesta tesi doctoral es va estudiar la preparació de pèptids biarílics en fase sòlida. En primer lloc, es varen borilar residus de fenilalanina o tirosina presents a la seqüència peptídica a través d’una reacció de Miyaura. A continuació, es varen arilar els boronats resultants a través d’una reacció de Suzuki-Miyaura sota irradiació de microones, utilitzant diversos halurs d’aril i haloaminoàcids. La metodologia trobada es va estendre a la preparació de pèptids biarílics cíclics. Aquesta aproximació presenta l’avantatge d’evitar la síntesi en dissolució i la purificació del boronoaminoàcid. A més, permet la preparació d’una àmplia diversitat de pèptids biarílics a partir d’un únic boronopèptid. L’avaluació de l’activitat biològica dels pèptids sintetitzats va permetre idenficar seqüències actives enfront dels bacteris Erwinia amylovora, Xanthomonas vesicatoria, i Pseudomonas syringae, que són responsables de malalties greus en plantes d’interès econòmic com pereres i pomeres, i que varen resultar ser molt poc tòxics enfront cèl•lules eucariotes.

Diversitat de Bacteris Verds del Sofre en llacunes salines i osmoadaptació amb N(epsilon)-acetil-ß-lisina

L'objectiu principal del treball de recerca és aprofundir en el coneixement del grup de Bacteris Verds del Sofre (BVS) des del punt de vista de la relació amb la salinitat. L'estudi s'ha restringit als representants halotolerants o halòfils del grup amb tres línies de treball que corresponen a diferents àmbits de coneixement, com són la descripció del biòtop i la riquesa específica de les comunitats de BVS en els ambients naturals, l'avaluació de la significació taxonòmica de la capacitat de desenvolupament en ambients salins en el marc de discussió de la taxonomia-filogenètica del grup, i l'anàlisi de les estratègies fisiològiques desenvolupades per a l'osmoadaptació en medi salí.

Estudi dels carotenoides en espècies marrons de bacteris verds del sofre: diversitat, eco-fisiologia i regulació

El present treball es centra en l'estudi a diferents nivells dels carotenoides de les espècies marrons de Bacteris Verds del Sofre (GSB, de l'anglès Green Sulfur Bacteria). L'objectiu global ha estat el d'esbrinar quina és la funció d'aquests pigments dins l'aparell fotosintètic d'aquests microorganismes i aprofundir en el coneixement de la seva estructura i interaccions amb els altres pigments de l'aparell fotosintètic. En primer lloc es va dissenyar un nou mètode de cromatografia líquida d'alta resolució (HPLC) per analitzar de manera més ràpida i precisa els carotenoides de diferents soques de GSB (Capítol 3). Aquest mètode es basa en una purificació prèvia dels extractes pigmentaris amb columnes d'alúmina per eliminar les bacterioclorofil·les (BCls). Això va permetre analitzar amb una elevada resolució i en tan sols 45 min de carrera cromatogràfica els diferents carotenoides i els seus precursors, així com les configuracions trans i cis dels seus isòmers. El segon mètode utilitzat va consistir en una modificació del mètode de Borrego i Garcia-Gil (1994) i va permetre la separació precisa de tot tipus de pigments, procedents tant de cultius purs com de mostres de caràcter complex. Un exemple concret foren uns paleosediments de la zona lacustre de Banyoles. En aquests sediments (0,7-1,5 milions d'anys d'antiguitat) es van detectar, entre d'altres pigments, carotenoides específics de les espècies marrons de GSB, la qual cosa va permetre confirmar la presència d'aquests bacteris a la zona lacustre de Banyoles ja des del Pleistocè inferior. En aquest primer capítol també es van analitzar els carotenoides de Chlorobium (Chl.) phaeobacteroides CL1401 mitjançant cromatografia líquida acoblada a espectrometria de masses (LC-MS/MS), amb l'objectiu de confirmar la seva identificació i el seu pes molecular. A més, també es va avaluar l'efecte de la temperatura, la llum i diferents agents oxidants i reductors en la composició quantitativa i qualitativa dels carotenoides i les BCls d'aquesta espècie. Això va permetre confirmar el caràcter fotosensible de les BCls i que els isòmers trans/cis dels diferents carotenoides no són artefactes produïts durant la manipulació de les mostres, sinó que són constitutius de l'aparell fotosintètic d'aquests microorganismes. El Capítol 4 inclou els experiments de fisiologia duts a terme amb algunes espècies de GSB, a partir dels quals es va intentar esbrinar la dinàmica de síntesi dels diferents pigments de l'aparell fotosintètic (BCl antena, BCl a i carotenoides) durant el creixement d'aquestes espècies. Aquestes investigacions van permetre monitoritzar també els canvis en el nombre de centres de reacció (CR) durant el procés d'adaptació lumínica. La determinació experimental del nombre de CR es va realitzar a partir de la quantificació de la BCl663, l'acceptor primari en la cadena de transport d'electrons dels GSB. L'estimació del nombre de CR/clorosoma es va realitzar tant a partir de dades estequiomètriques i biomètriques presents a la bibliografia, com a partir de les dades experimentals obtingudes en el present treball. El bon ajust obtingut entre les diferents estimacions va donar solidesa al valor estequiomètric calculat, que fou, com a promig, d'uns 70 CR per clorosoma. En aquest capítol de fisiologia també es van estudiar les variacions en les relacions trans/cis pels principals carotenoides de les espècies marrons de GSB. Aquestes es van determinar a partir de cultius purs de laboratori i de poblacions naturals de GSB. Pel que fa als valors trobats en cultius de laboratori no es van observar diferències destacades entre el valor calculat a alta intensitat de llum i el calculat a baixa intensitat, essent en ambdós casos proper a 2. En els clorosomes aïllats de diferents soques marrons aquest quocient prengué un valor similar tant pels isòmers de l'isorenieratè (Isr) com pels del -isorenieratè (-Isr). En poblacions naturals de Chl. phaeobacteroides aquesta relació va ser també de 2 isòmers trans per cada isòmer cis, mantenint-se constant tant en fondària com al llarg del temps. Finalment, en el Capítol 5 es presenta un marcador molecular que permet la identificació específica d'espècies marrons de GSB. Malgrat que inicialment aquest marcador fou dissenyat a partir d'un gen implicat en la síntesi de carotenoides (crtY, el qual codifica per a una licopè ciclasa) la seqüència final a partir de la qual s'han aconseguit els encebadors selectius està relacionada amb la família de proteïnes de les Policètid-ceto-sintases (PKT). Tot i així, l'eina dissenyada pot ser de gran utilitat per a la discriminació d'espècies marrons de GSB respecte les verdes en poblacions mixtes com les que es troben en ambients naturals i obre la porta a futurs experiments d'ecologia microbiana utilitzant tècniques com la PCR en temps real, que permetria la monitorització selectiva de les poblacions d'espècies marrons de GSB en ecosistemes naturals.

Incidència de microorganismes i de compostos orgànics volàtils en l'aparició de defectes sensorials en suro

La incidència sobre el suro de defectes sensorials amb descriptors de florit-humitat és un dels principals problemes amb què s'enfronta la indústria surera. Els principals compostos relacionats amb aquest defecte son cloroanisoles, metoxipirazines, geosmina i metilisoborneol. Aquesta recerca s'ha fet amb l'objectiu principal d'aprofundir en els mètodes de determinació de compostos volàtils en suro. S'ha desenvolupat una metodologia basada en la microextracció en fase sòlida i la cromatografia de gasos per a l'anàlisi conjunta d'aquests compostos en macerats de suro. El fet que la majoria dels compostos d'interès tingui un origen microbià ha fet necessari completar les anàlisis químiques amb mètodes de detecció i aïllament dels microorganismes susceptibles de produir-los. S'ha utilitzat un mètode per a l'estudi de la diversitat de fongs i bacteris en mostres de suro basat en l'estudi de marcadors genètics mitjançant l'anàlisi en gradients electroforètics desnaturalitzants. Per últim s'ha avaluat la capacitat de producció de defectes sensorials per microorganismes aïllats de suro utilitzant tècniques olfactomètriques.

Occurrence Of Isoflavonoids In Brazilian Common Bean Germplasm (phaseolus Vulgaris L.).

Common bean (Phaseolus vulgaris) is present in the daily diet of various countries and, as for other legumes, has been investigated for its nutraceutical potential. Thus, 16 genotypes from different gene pools, representing seven types of seed coats and different responses to pathogens and pests, were selected to verify their isoflavone contents. The isoflavonoids daidzein and genistein and the flavonols kaempferol, myricetin, and quercetin were found. Grains of the black type showed the highest concentrations of isoflavonoids and were the only ones to exhibit daidzein. IAC Formoso, with high protein content and source of resistance to anthracnose, showed the greatest concentration of genistein, representing around 11% of the content present in soybean, as well as high levels of kaempferol. Arc 1, Raz 55, and IAC Una genotypes showed high content of coumestrol. The results suggest the use of IAC Formoso to increase the nutraceutical characteristics in common bean.

Influence Of The Stage Of Ripeness On The Composition Of Iridoids And Phenolic Compounds In Genipap (genipa Americana L.).

Genipap fruits, native to the Amazon region, were classified in relation to their stage of ripeness according to firmness and peel color. The influence of the part of the genipap fruit and ripeness stage on the iridoid and phenolic compound profiles was evaluated by HPLC-DAD-MS(n), and a total of 17 compounds were identified. Geniposide was the major compound in both parts of the unripe genipap fruits, representing >70% of the total iridoids, whereas 5-caffeoylquinic acid was the major phenolic compound. In ripe fruits, genipin gentiobioside was the major compound in the endocarp (38%) and no phenolic compounds were detected. During ripening, the total iridoid content decreased by >90%, which could explain the absence of blue pigment formation in the ripe fruits after their injury. This is the first time that the phenolic compound composition and iridoid contents of genipap fruits have been reported in the literature.

Auxin And Physical Constraint Exerted By The Perianth Promote Androgynophore Bending In Passiflora Mucronata L. (passifloraceae).

The androgynophore column, a distinctive floral feature in passion flowers, is strongly crooked or bent in many Passiflora species pollinated by bats. This is a floral feature that facilitates the adaptation to bat pollination. Crooking or bending of plant organs are generally caused by environmental stimulus (e.g. mechanical barriers) and might involve the differential distribution of auxin. Our aim was to study the role of the perianth organs and the effect of auxin in bending of the androgynophore of the bat-pollinated species Passiflora mucronata. Morpho-anatomical characterisation of the androgynophore, including measurements of curvature angles and cell sizes both at the dorsal (convex) and ventral (concave) sides of the androgynophore, was performed on control flowers, flowers from which perianth organs were partially removed and flowers treated either with auxin (2,4-dichlorophenoxyacetic acid; 2,4-D) or with an inhibitor of auxin polar transport (naphthylphthalamic acid; NPA). Asymmetric growth of the androgynophore column, leading to bending, occurs at a late stage of flower development. Removing the physical constraint exerted by perianth organs or treatment with NPA significantly reduced androgynophore bending. Additionally, the androgynophores of plants treated with 2,4-D were more curved when compared to controls. There was a larger cellular expansion at the dorsal side of the androgynophores of plants treated with 2,4-D and in both sides of the androgynophores of plants treated with NPA. This study suggests that the physical constraint exerted by perianth and auxin redistribution promotes androgynophore bending in P. mucronata and might be related to the evolution of chiropterophily in the genus Passiflora.

Supercritical Carbon Dioxide Extraction Of Capsaicinoids From Malagueta Pepper (capsicum Frutescens L.) Assisted By Ultrasound.

Extracts from malagueta pepper (Capsicum frutescens L.) were obtained using supercritical fluid extraction (SFE) assisted by ultrasound, with carbon dioxide as solvent at 15MPa and 40°C. The SFE global yield increased up to 77% when ultrasound waves were applied, and the best condition of ultrasound-assisted extraction was ultrasound power of 360W applied during 60min. Four capsaicinoids were identified in the extracts and quantified by high performance liquid chromatography. The use of ultrasonic waves did not influence significantly the capsaicinoid profiles and the phenolic content of the extracts. However, ultrasound has enhanced the SFE rate. A model based on the broken and intact cell concept was adequate to represent the extraction kinetics and estimate the mass transfer coefficients, which were increased with ultrasound. Images obtained by field emission scanning electron microscopy showed that the action of ultrasonic waves did not cause cracks on the cell wall surface. On the other hand, ultrasound promoted disturbances in the vegetable matrix, leading to the release of extractable material on the solid surface. The effects of ultrasound were more significant on SFE from larger solid particles.

Improvement Of The Physical Performance Is Associated With Activation Of No/pgc-1α/mttfa Signaling Pathway And Increased Protein Expressions Of Electron Transport Chain In Gastrocnemius Muscle From Rats Supplemented With L-arginine.

To examine the influence of l-arginine supplementation in combination with physical training on mitochondrial biomarkers from gastrocnemius muscle and its relationship with physical performance. Male Wistar rats were divided into four groups: control sedentary (SD), sedentary supplemented with l-arginine (SDLA), trained (TR) and trained supplemented with l-arginine (TRLA). Supplementation of l-arginine was administered by gavage (62.5mg/ml/day/rat). Physical training consisted of 60min/day, 5days/week, 0% grade, speed of 1.2km/h. The study lasted 8weeks. Skeletal muscle mitochondrial enriched fraction as well as cytoplasmic fractions were obtained for Western blotting and biochemical analyses. Protein expressions of transcriptor coactivator (PGC-1α), transcriptor factors (mtTFA), ATP synthase subunit c, cytochrome oxidase (COXIV), constitutive nitric oxide synthases (eNOS and nNOS), Cu/Zn-superoxide dismutase (SOD) and manganese-SOD (Mn-SOD) were evaluated. We also assessed in plasma: lipid profile, glycemia and malondialdehyde (MDA) levels. The nitrite/nitrate (NOx(-)) levels were measured in both plasma and cytosol fraction of the gastrocnemius muscle. 8-week l-arginine supplementation associated with physical training was effective in promoting greater tolerance to exercise that was accompanied by up-regulation of the protein expressions of mtTFA, PGC-1α, ATP synthase subunit c, COXIV, Cu/Zn-SOD and Mn-SOD. The upstream pathway was associated with improvement of NO bioavailability, but not in NO production since no changes in nNOS or eNOS protein expressions were observed. This combination would be an alternative approach for preventing cardiometabolic diseases given that in overt diseases a profound impairment in the physical performance of the patients is observed.

Otimização do processo de extração e isolamento do antimalárico artemisinina a partir de Artemisia annua L.

Malaria is still one of the major diseases in the world, causing physical and economic problems in tropical regions. Artemisinin (Qinghaosu), a natural compound identified in Artemisia annua L. , is an effective drug mainly against cerebral malaria. The action of this drug is immediate and parasitaemia in the treatment of drug-resistant malaria is rapidily reduced, justifying the industrial production of artemisinin. This article focuses on the industrial production of this potent antimalarial drug, including strategies for enhancing yield using inexpensive and easy steps.

Synthesis, characterization, DFT and Td-dfT study of the [Fe(mnt)(L)(t-BuNC) 2] octahedral complex (L = phen, bipy)

FeBr2 has reacted with an equivalent of mnt2- (mnt = cis-1,2-dicyanoethylene-1,2-dithiolate) and the α-diimine L (L = 1,10'-phenantroline, 2,2'-bipyridine) in THF solution, and followed by adding of t-butyl-isocyanide to give [Fe(mnt)(L)(t-BuNC)2] neutral compound. The products were characterized by infrared, UV-visible and Mössbauer spectroscopy, besides thermogravimetric and conductivity data. The geometry in the equilibrium was calculated by the density functional theory and the electronic spectrum by the time-dependent. The experimental and theoretical results in good agreement have defined an octahedral geometry with two isocyanide neighbours. The π→π* intraligand electronic transition was not observed for cis-isomers in the near-IR spectral region.