02 - Mestrado - Biotecnologia
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Navegando 02 - Mestrado - Biotecnologia por Assunto "Agricultural biotechnology"
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Item Análise de diterpenos e cafeína em uma coleção da Etiópia de Coffea arabicaPagiatto, Natália Ferrarezi; Pereira, Luiz Filipe Protasio [Orientador]; Scholz, Maria Brígida dos Santos; Nixdorf, Suzana LucyResumo: O café é um dos produtos agrícolas de maior importância na economia mundial, onde se destaca o Coffea arabica, que apresenta uma bebida de melhor qualidade e sabores diversificados O C arabica, nativo de uma região restrita localizada no sudoeste da Etiópia, é a espécie mais bem estudada em relação a fatores genéticos Entretanto, apresenta uma base genética estreita, sendo importante a caracterização de genótipos do centro de origem visando explorar uma maior diversidade genética e fenotípica São vários componentes químicos que podem funcionar como indicadores ou discriminadores para uma avaliação fenotípica Os diterpenos caveol e cafestol apresentam interesse para a saúde pela ação hipercolesterolêmica, mas também pelas atividades anticarcinogênica e antioxidante A cafeína apresenta um efeito estimulante sobre o sistema nervoso central, melhoras no estado de alerta e capacidade de aprendizado Algumas técnicas têm sido descritas para estimar o teor de componentes químicos, onde vem se destacando a Espectroscopia no Infravermelho Próximo (NIRS), que é uma alternativa rápida de análise e de baixo custo, além de não ser destrutiva Neste trabalho foi feita a fenotipagem para estes compostos em 125 acessos de café de uma coleção de C arabica da Etiópia e de 4 amostras de cafés comerciais A metodologia para determinação dos diterpenos utilizou Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE), utilizando fase reversa, eluição isocrática (acetonitrila: água 55:45) e detecção feita a 22 e 29 nm para cafestol e caveol, respectivamente Para a determinação de cafeína utilizou-se a espectrofotometria UV/VIS, com detecção feita em 272 nm Empregou-se a correlação de Pearson e a Análise de Agrupamento Hierárquico (AAH) para os dados Pode-se observar grande variabilidade na composição de diterpenos, onde a concentração de cafestol variou de 267,9 a 138,97 mg/1 g e para o caveol de 182,7 a 14,49 mg/ 1 g de café Verificou-se que a maioria dos acessos apresentou maiores teores de cafestol que caveol O conteúdo de cafeína também revelou uma ampla variabilidade, com teor mínimo de ,7% (m/m) e máximo de 1,48% (m/m), onde a maioria esteve na faixa de ,9 a 1,3% (m/m) Através da correlação de Pearson, observou-se a tendência de que acessos com alto teor de cafestol e baixo de caveol apresentam menor teor de cafeína, ocorrendo o inverso para maiores teores de caveol e baixos de cafestol, encontrando o valor de ,39 para a correlação entre caveol e cafeína A AAH também mostrou essa tendência, a partir da formação de 3 grupos com esses comportamentos Com os dados gerados, também foi realizada a otimização de análises por NIRS através da calibração dos modelos de predição As calibrações para os componentes obtiveram um r2, a partir da validação externa, de ,864, ,643 e ,846 e SEP de ,68, 136,49 e 95,472 para cafeína, caveol e cafestol respectivamente Os valores de RPD foram de 2,74, 1,79 e 2,52, onde somente os modelos para cafeína e cafestol foram considerados adequados, já que o modelo para caveol apresentou uma relação baixa A fenotipagem e a validação da técnica de NIRS representam uma etapa fundamental para futuros estudos de mapeamento por genética de associação da coleção da EtiópiaItem Análise polifásica aplicada à taxonomia e filogenia de rizóbios microssimbiontes do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.)Dall'Agnol, Rebeca Fuzinatto; Hungria, Mariangela [Orientador]; Biagro, Pamela Menna Pereira Pavanelli; Barcellos, Fernando GomesResumo: Solos agrícolas submetidos a práticas de manejo intensivo e inadequado são prejudicados física, química e biologicamente, levando ao esgotamento de nutrientes e perda de atividade biológica, tornando-os ineficazes para o cultivo Sabe-se que bactérias conhecidas como rizóbios podem fixar o N2 atmosférico, suprindo total ou parcialmente as necessidades em nitrogênio de plantas, especialmente da família Leguminosae (=Fabaceae) Desta maneira, a caracterização molecular e filogenética de rizóbios nativos de solos brasileiros é importante para estudos futuros, visando aumentar a produtividade agrícola sem agredir o meio ambiente Atualmente, a filogenia do gene ribossomal 16S rRNA representa a base para estudos taxonômicos de procariotos, mas a alta conservação do mesmo dificulta a identificação e a classificação taxonômica de espécies estritamente relacionadas Além disso, a ocorrência de transferência horizontal e recombinação genética pode comprometer a análise Assim, o emprego da metodologia de MLSA (Multilocus Sequencing Analysis) tem conferido maior confiabilidade a estudos taxonômicos e de filogenia Tal metodologia consiste em uma análise concatenada de três a cinco genes do metabolismo basal de bactérias (genes housekeeping), os quais permitem a discriminação de espécies bastante próximas, mas que são conservados o suficiente para estabelecer relações filogenéticas O objetivo deste trabalho foi caracterizar a diversidade taxonômica e filogenética de estirpes de Rhizobium simbiontes do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L) Foram realizados dois estudos, ambos contendo estirpes atualmente classificadas como Rhizobium tropici, as quais foram submetidas a uma análise polifásica envolvendo caracterização morfofisiológica (aspectos da colônia, utilização de fontes de carbono e tolerância a antibióticos), genética (BOX-PCR) e filogenética (MLSA) No primeiro estudo, os resultados foram congruentes em todas as análises, onde as cinco estirpes apresentaram características que as distinguiram das demais espécies de Rhizobium utilizadas como referência Nos resultados de BOX-PCR e MLSA, as mesmas formaram clusters separados das demais espécies do gênero, reforçando a hipótese de que podem representar uma nova espécie de Rhizobium No segundo estudo, as estirpes apresentaram perfis morfofisiológicos e genéticos pouco similares entre si, e os resultados de MLSA agruparam-nas com diferentes estirpes de referência, apontando diversidade entre as mesmas Em ambos os estudos a metodologia de MLSA mostrou-se bastante eficiente na definição da posição filogenética das estirpes e forneceu suporte para estudos futuros A aplicação da análise polifásica foi bastante promissora em ambos os estudos, especialmente no primeiro, onde confirmou os dados obtidos com MLSA e indicou as estirpes como fortes candidatas a novas espéciesItem Análise proteômica de perisperma de frutos do café (Coffea arabica) relacionada à qualidadeAlves, Leonardo Cardoso; Pereira, Luiz Filipe Protasio [Orientador]; Ramos, Humberto Josué de Oliveira; Batista, Jesiane Stefânia da Silva; Domingues, Douglas Silva; Varéa, Geni da SilvaResumo: O grão de café produz uma bebida apreciada mundialmente e o Brasil é o seu maior produtor, com 33% da produção mundial em 211 Devido à importância econômica e consumo crescente da bebida, estudos relacionados à qualidade vem ganhando cada vez mais destaque na pesquisa cafeeira A qualidade do café relaciona-se a diversos fatores, dentre eles: genéticos, tempo de maturação dos frutos, tamanho do grão, técnicas de colheita e pós-colheita e técnicas de preparo da bebida Embora sejam conhecidas diversas proteínas envolvidas em processos que podem ser relacionados à qualidade, poucos estudos proteômicos sobre o desenvolvimento dos frutos foram realizados Desta forma, este trabalho visou analisar frutos em diferentes estádios de maturação e de plantas com tamanho de grão diferente para comparar o perfil protéico das etapas e analisar variações de expressão tentando relacioná-las com a qualidade Foram utilizadas as cultivares IPR 59 e IPR 59 Graúdo (GDO) coletadas em novembro e dezembro/27 (6 e 9 dias após florada - DAF) e março/28 (18 DAF) As proteínas de perisperma foram extraídas e separadas em eletroforese 2D e os géis foram analisados computacionalmente para verificar diferenças de expressão tanto entre os estádios de desenvolvimento de uma mesma cultivar, como entre as diferentes cultivares em um mesmo estádio As análises identificaram um total de 112 spots diferenciais com variação de ±1,5x em %Vol, sendo: 12 entre IPR59 6 x 9 DAF, 39 entre IPR59 9 x 18 DAF, 23 entre IPR59 GDO 9 x 18 DAF, 24 entre IPR 59 x IPR59 GDO 6 DAF, 6 entre IPR59 x IPR59 GDO 9 DAF e 8 entre IPR59 x IPR59 GDO 18 DAF Foram identificadas via espectrometria de massas 17 proteínas e agrupadas de acordo com as funções em: reserva, desenvolvimento celular, metabolismo de carboidratos, processos metabólicos de oxidação/redução, metabolismo de metionina, fotossíntese, síntese de ATP e processamento de RNA Foi observado presença e grande acúmulo da proteína 11S em perisperma durante a maturação Também foram identificadas a metionina sintase e S-adenosil-metionina sintase, que podem estar relacionadas com a biossíntese de cafeína e de etileno, importantes para a maturação dos frutos e qualidade da bebida As proteínas inibidor de quitinase similar à xilanase, extensina e actinas podem estar relacionadas com crescimento da célula através de reorganização da parede celular O trabalho trouxe novas informações e conhecimento a respeito da dinâmica protéica de maturação dos frutos de diferentes tamanhos e diferentes etapas de maturação, os quais não haviam sido relatados anteriormente, e que podem ser aplicados em trabalhos futuros visando melhorias na qualidade do caféItem Análise proteômica de Rhizobium tropici PRF 81Gomes, Douglas Fabiano; Hungria, Mariangela [Orientador]; Andrade, Diva de Souza; Batista, Jesiane Stefânia da SilvaResumo: A estirpe PRF 81 (= SEMIA 48) de Rhizobium tropici é utilizada no Brasil em inoculantes agrícolas para a cultura do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L) desde 1998, devido à sua alta eficiência em fixar nitrogênio, elevada competitividade com estirpes nativas e capacidade de adaptar-se a diferentes condições de estresse Neste contexto, o objetivo deste estudo consistiu em obter uma visão geral das respostas adaptativas ao estresse térmico apresentadas pela estirpe PRF 81 A partir da separação por eletroforese bidimensional foram identificados, por espectrometria de massas MALDI-TOF/TOF-TOF, 59 proteínas diferencialmente expressas na condição de estresse, representada pela expressão diferencial no crescimento in vitro a 35 oC em comparação com a temperatura de 28 oC As proteínas diferencialmente expressas, in vitro, a 35 oC pela PRF 81 foram associadas às classes funcionais do COG (Clusters of Orthologous Groups) de metabolismo, processos celulares e sinalização e processamento e armazenamento de informações Dentre as proteínas induzidas pela temperatura elevada, duas são, frequentemente, associadas ao estresse térmico, sendo elas as chaperonas DnaK e GroEL Diversas proteínas responsivas ao estresse oxidativo também tiveram expressão diferencial na temperatura de 35 oC, revelando assim a diversidade de adaptações a condições de estresse apresentados por esta estirpe, sugerindo ainda um -cross-talk” entre os estresses térmico e oxidativo Assim, através da análise proteômica diferencial, foi possível caracterizar as respostas ao calor apresentadas pela estirpe PRF 81Item Análise transcricional dos genes envolvidos na nodulação e predição in silico de microRNAs em raízes de soja inoculadas com a estirpe CPAC 15 de Bradyrhizobium japonicumCarvalho, Gesiele Almeida Barros de; Hungria, Mariangela [Orientador]; Marcelino-Guimarães, Francismar Corrêa; Batista, Jesiane Stefânia da Silva; Batista, Jesiane Stefânia da Silva [Coorientadora]Resumo: A fixação biológica de nitrogênio é um processo de grande importância para a cultura da soja, capaz de suprir toda sua demanda de nitrogênio, necessário para a síntese de biomoléculas Entretanto, para que os nódulos sejam formados todas as etapas devem ser estreitamente coordenadas por uma série de sinais moleculares entre a planta e a bactéria Consequentemente, o processo envolve várias etapas complexas e, embora venha sendo estudado há várias décadas, ainda há muito para ser entendido Este trabalho objetivou analisar a expressão global de genes expressos diferencialmente nas raízes de soja, cultivar Conquista, inoculadas com Bradyrhizobium japonicum estirpe CPAC 15 (=SEMIA 579), ambas amplamente utilizadas no cultivo dessa leguminosa no Brasil O estudo visou, ainda, predizer computacionalmente novos miRNAs que possam estar envolvidos na regulação da simbiose Para atingir tal objetivo foi utilizada a técnica de hibridização subtrativa supressiva, combinada com o sequenciamento de nova geração e análises de bioinformática, o que resultou em uma biblioteca subtrativa (inoculadas X não-inoculadas) de raízes de soja com 321 transcritos diferencialmente expressos Os dados foram analisados de acordo com as ontologias de função molecular e processo biológico Em seguida, foram analisadas as vias metabólicas mais ativas nessa etapa da nodulação, e foram enfatizados genes relacionados ao metabolismo primário, às modificações da parede celular e ao sistema de defesa antioxidante Funções putativas na simbiose de alguns desses genes foram atribuídas pela primeira vez na simbiose soja-Bradyrhizobium Foi também realizada uma minuciosa predição in silico de miRNAs e seus alvos que, possivelmente, estão envolvidos na regulação da nodulação Foram identificados nove miRNAs potenciais, bem como seus possíveis genes alvos Os resultados obtidos permitiram obter um melhor entendimento sobre a regulação da expressão gênica em soja dez dias pós-inoculação, bem como fortaleceram a ideia de que a predição computacional de miRNAs pode auxiliar na compreensão das etapas iniciais da simbiose O estudo é pioneiro com uma cultivar de soja e estirpe brasileirasItem Avaliação da presença de fungos e micotoxinas na tecnologia de pós-colheita do milhoSilva, Marcelo da; Ono, Elisabete Yurie Sataque [Orientador]; Wosiacki, Gilvan; Hirooka, Elisa YokoResumo: O milho, cereal importante no Brasil, como componente de rações animais e como matéria-prima incluída em mais de 5 produtos derivados, devido a sua qualidade nutricional torna-se substrato para contaminação por fungos toxigênicos Com o objetivo de avaliar o efeito do intervalo de tempo entre a colheita e a pré-secagem sobre a contaminação de milho por fungos e fumonisinas, 49 amostras foram coletadas em três pontos da cadeia produtiva, campo (n=1), recepção da cooperativa (n=1) e pré-secagem (n=45) de duas safras consecutivas (23 e 24) da Região Norte do Estado do Paraná Fusarium spp foi o gênero prevalente (1%), seguido por Penicillium spp que foi detectado em 98%, 95% e 97% das amostras de campo, recepção e etapa de pré-secagem (safra 23), respectivamente As fumonisinas foram detectadas em todas as amostras de ambas as safras, com níveis variando de ,11 a 15,32 mg/g em amostras de campo, de ,16 a 15,9 mg/g em amostras de recepção e de ,2 a 18,78 mg/g em amostras de présecagem para safra de 23 As amostras de 24 apresentaram menor nível de contaminação, com teores variando de ,7 a 4,78 mg/g em amostras de campo, de ,3 a 4,9 mg/g em amostras de recepção e de ,11 a 11,21 mg/g em amostras de pré-secagem Os níveis médios de fumonisinas aumentaram gradualmente de £ 5, mg/g para 18,78 mg/g quando o intervalo de tempo entre a colheita e a pré-secagem aumentou de 3,2 para 8,9 horas (safra 23) O mesmo perfil foi apresentado pelas amostras da safra de 24 Os níveis de fumonisinas e o intervalo de tempo entre colheita e pré-secagem apresentaram correlação positiva (=,96) (p<,5), sugerindo que o retardo da secagem contribui para o aumento na contaminação por fumonisinas em milho A qualidade do milho foi avaliada em 87 amostras recém colhidas (safras 23 e 24) utilizadas por indústrias processadoras de milho da Região Norte do Paraná A amostragem foi realizada na recepção da indústria (n=3) e etapa de pré-secagem (n=135) de cada safra Fusarium spp apresentou 1% de freqüência em ambas as safras, Penicillium spp 9 e 95%, enquanto que Aspergillus spp 6 e 15%, para 23 e 24, respectivamente Fumonisina B1 (FB1) foi detectada em todas as amostras, com níveis variando de ,2 a 11,83 mg/g em amostras de recepção e de ,2 a 1,98 mg/g em amostras de pré-secagem Fumonisina B2 (FB2) foi detectada em níveis variando de ,2 a 5,25 mg/g em amostras de recepção e de ,1 a 7,89 mg/g em amostras de pré-secagem (safra 23) As amostras da safra de 24 apresentaram níveis de FB1 variando de ,3 a 12,4 mg/g em amostras de recepção da cooperativa e de ,6 a 7,74 mg/g em amostras de pré-secagem FB2 foi detectada em níveis variando de ,2 a 6,12 mg/g em amostras de recepção e de ,5 a 3,47 mg/g em amostras de pré-secagem Considerando 4, mg/g como nível máximo recomendado para consumo humano, 351 amostras (8,7%) da safra de 23 e 43 amostras (98,8%) da safra de 24 estariam adequadas ao processamento de massas Níveis baixos de contaminação foram detectados em amostras de milho utilizadas como matéria-prima pelas empresas processadoras da Região Norte do Estado do Paraná, ratificando que o constante monitoramento é essencial para produzir milho com qualidade fitossanitária adequada às recomendações comerciais Paralelamente, foram comparadas as metodologias de análise por contagem de pontos de fluorescência, cromatografia em camada delgada (CCD) e espectrofluorimetria por meio da análise de 4 amostras de milho naturalmente contaminadas por aflatoxinas e positivas para Aspergillus do grupo flavus As aflatoxinas foram detectadas por CCD em 16 amostras (4%), enquanto que por espectrofluorimetria 24 amostras foram positivas (6%) Os resultados de CCD e espectrofluorimetria apresentaram boa correlação (=,97) A análise segundo contagem de pontos de fluorescência apresentou 2% de resultados falso-negativos, sugerindo seu emprego como triagem para seleção de lotes com possível contaminação por aflatoxinasItem Avaliação do risco de exposição de cães à contaminação natural por micotoxinasBissoqui, Lucas Yamasaki; Ono, Elisabete Yurie Sataque [Orientador]; Freire, Roberta Lemos; Oliveira, Teresa Cristina Rocha Moreira deResumo: O Brasil possui a segunda maior população de cães (34,3 milhões) e gatos (18,3 milhões) do mundo, sendo que em 21 o consumo de ração para animais de companhia foi de aproximadamente 1,83 milhões de toneladas, movimentando um total de R$ 7,26 bilhões de reais Portanto, é necessário avaliar não apenas a composição nutricional da ração, mas a sua inocuidade com o monitoramento, entre outros contaminantes, das micotoxinas Micotoxinas são metabólitos secundários tóxicos produzidos por fungos filamentosos que podem contaminar naturalmente os cereais utilizados como matéria prima na fabricação de ração destinada a cães Além de prejuízos financeiros, a contaminação natural da ração por uma ou mais micotoxina pode gerar efeitos tóxicos sinérgicos ou aditivos No Brasil e no mundo são poucos os trabalhos que relatam a ocorrência de micotoxinas em ração destinada a cães e a avaliação do nível de exposição desses animais Dessa forma, o objetivo deste estudo foi analisar a ocorrência de fumonisinas, zearalenona e aflatoxinas em 1 amostras de ração destinada a cães coletadas na residência do proprietário do animal na região norte do Estado do Paraná, no período de dezembro 21 a dezembro 211, assim como avaliar o risco de exposição desses animais a essas micotoxinas As concentrações de fumonisinas, zearalenona e aflatoxinas foram determinadas por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) sistema isocrático de fase reversa A exposição de cães a micotoxinas foi avaliada por meio da estimativa de parâmetros como a ingestão diária aceitável (ADI) e o nível seguro na dieta animal (SPDL) de fumonisinas, zearalenona e aflatoxinas Fumonisinas, zearalenona e aflatoxinas foram detectadas em 68, 95 e 68% do total de amostras, com níveis que variaram de ,3 a ,38 µgg-1 (média = ,12 µgg-1), 5,45 a 442,24 ngg-1 (média = 49,2 ngg-1) e ,34 a 3,88 ngg-1 (média = 1,54 ngg-1), respectivamente Em 8, 86 e 9% das amostras os níveis de fumonisinas, zearalenona e aflatoxinas foram inferiores a ,2 µgg-1, 8 ngg-1 e 2, ngg-1, respectivamente, entretanto a co-contaminação por diferentes micotoxinas, e a possibilidade de efeitos sinérgicos e aditivos, deve ser levada em consideração Neste estudo a co-contaminação por duas ou três micotoxinas foi detectada em 5 a 68% do total de amostras A frequência de contaminação por fumonisinas, zearalenona e aflatoxinas foi alta, porém os níveis médios detectados são considerados baixos, uma vez que, a provável ingestão diária (1,823 µg fumonisinas/Kg peso animal/dia, ,936 µg zearalenona/Kg peso animal/dia e ,24 µg aflatoxinas/Kg peso animal/dia) em comparação com os níveis de ingestão diária aceitável (ADI) e o nível seguro na dieta animal (SPDL) foram baixos Assim sendo, o risco de exposição de cães alimentados com as rações analisadas pode ser considerado baixo e a ração segura quanto à presença dessas micotoxinas No entanto, considerando que as micotoxinas constituem um problema difícil de evitar e que a co-contaminação pode produzir uma potencialização dos efeitos tóxicos, o monitoramento da cadeia de produção é essencial para avaliar os riscos de exposição animal Os resultados indicam a necessidade de uma legislação específica de micotoxinas que atenda os critérios de segurança para animais de companhia, assim como, a adoção de medidas de prevenção e monitoramento da contaminação natural no processo de fabricação da raçãoItem Avaliação dos efeitos da fertilização nitrogenada (uréiae uréia com NBPT) e do Fungicida maxim - XL na produção de fumonisinas por Fusarium verticillioidesMiguel, Tatiana de Ávila; Ono, Elisabete Yurie Sataque [Orientador]; Kemmelmeier, Carlos; Watanabe, Maria Angélica EharaResumo: O milho é um cereal de importância econômica mundial, suscetível à contaminação por fungos toxigênicos, dentre os quais Fusarium verticillioides predomina Este fungo é responsável pela produção de fumonisinas, que são relacionadas a diversas micotoxicoses animais e possivelmente câncer esofágico em seres humanos Devido aos problemas relacionados à presença de F verticillioides e fumonisinas em milho, durante o cultivo empregam-se práticas que visem à minimização da contaminação, como a fertilização com nitrogênio, uma vez que a biossíntese dessas toxinas está relacionada à limitação de nitrogênio, e o emprego de fungicidas para o controle do crescimento de Fusarium verticillioides No presente trabalho foi avaliada, primeiramente, a ocorrência natural de fungos toxigênicos e fumonisinas em amostras de milho recém-colhido da Região Norte do Paraná, tratado com diferentes tipos (uréia e uréia + inibidor de urease) e doses (8, 16 e 24 Kg/ha) de fertilizante nitrogenadoOs gêneros de fungos mais freqüentes foram Fusarium e Penicillium (83,33% e 98,61%, respectivamente), sendo o gênero Aspergillus encontrado em baixa freqüência (4,17%) As fumonisinas (B1 e B2) foram detectadas em 1% das amostras analisadas, sendo que altas concentrações de fumonisinas (19,49 µg/g) foram detectadas no tratamento ao qual não foi aplicado nenhum tipo de fertilizante nitrogenado Apesar de a diferença na concentração de fumonisinas não ser estatísticamente significativa em relação à dose de nitrogênio aplicada, níveis menores de fumonisinas (3,13 µg/g) foram detectados no tratamento 2 (16 Kg/ha de uréia), e tratamentos com doses maiores ou menores que 16 kg/ha de uréia aumentaram os níveis das micotoxinas Além disso, foi observada uma correlação negativa entre dosagens de fertilizantes nitrogenados e contaminação por fumonisinas Os níveis de fumonisinas detectados em relação ao tipo de fertilizante nitrogenado utilizado não apresentaram diferença estatística significativa Entretanto houve uma tendência de maior contaminação quando uréia + NBPT foi utilizada Foi também avaliada a influência de Maxim – XL na expressão dos genes FUM1 e FUM21, e na produção de fumonisina B1 por F verticillioides em meio de cultivo líquido definido Os cultivos controle (sem fungicida) apresentaram produção média de ,71 µg/mL de FB1, equivalente a 31% da produção média dos cultivos com adição de fungicida (2,31 µg/mL) Não foi observada correlação entre a produção de FB1 e a expressão do gene FUM1, e a expressão do gene FUM21 foi apenas levemente estimulada pela presença do fungicida Uma vez que não foi observada uma correlação forte entre a expressão dos genes estudados e a produção de FB1, algumas hipóteses são discutidas a fim de elucidar o resultado detectado Maxim – XL poderia influenciar na expressão de outros genes da via de biossíntese de fumonisinas, não influenciando diretamente na expressão de FUM1 e FUM21 Em diversos fungos, transportadores celulares do tipo ABC têm sua expressão e/ou atividade aumentada na presença de substâncias tóxicas FUM19 codifica para um transportador do tipo ABC, que atua no efluxo de fumonisinas, mas poderia atuar também no efluxo de fungicida, aumentando os níveis da toxina no meio extracelular Ainda, a ação de fludioxonil sobre MAP quinases, poderia alterar a morfologia celular, o que, combinado à agitação utilizada durante o cultivo de F verticillioides, propiciaria a lise celular e liberação do conteúdo intracelular de fumonisinas, aumentando sua concentração no extrato livre de células Os resultados apresentados ratificam a importância da fertilização nitrogenada e da compreensão do mecanismo de ação de fungicidas como ferramentas para minimização da ocorrência de fungos toxigênicos e fumonisinas, proporcionando maior segurança alimentar para animais e humanosItem Biomassa microbiana em diferentes sistemas de manejo do solo e de culturas típicas da região norte do ParanáSilva, Adriana Pereira da; Hungria, Mariangela [Orientador]; Franchini, Julio Cesar; Dói, Suely Mayumi Obara; Franchini, Júlio Cezar [Coorientador]Resumo: O objetivo do trabalho foi avaliar a biomassa microbiana do solo (BMS) como parâmetro bioindicador de alterações no agroecossistema em virtude do manejo agrícola adotado A BMS foi analisada em quatro diferentes ensaios experimentais de longa duração: Ensaio 1: com 26 anos de implantação, constituído de quatro sistemas de manejo de solo: (1) plantio direto (PD), (2) plantio convencional [(PC) com arado de disco], (3) preparo com escarificador (E) e (4) preparo com grade pesada (GP) ambos com sucessão soja [(Glycine max) verão]/ trigo [(Triticum aestivum) inverno] Ensaio 2: com 21 anos, constituído por oito diferentes sistemas de rotação de culturas (R) incluindo culturas de grão [soja, milho (Zea mays) e trigo] e de cobertura e adubação verde [tremoço(Lupinus albus), nabo forrageiro (Raphanus sativus) e aveia preta (Avena strigosa)], sob o sistema PD Ensaio 3: com 14 anos de implantação, constituído de PC (com arado de disco) e dois sistemas de PD com diferente período de instalação, sendo ambos manejos de solo realizados com dois sistemas de rotação de culturas (R) e um de sucessão (S) incluindo culturas de grãos (soja, milho safrinha e trigo) e de cobertura e adubação verde (tremoço e aveia preta) Ensaio 4: com 1 anos de implantação, constituído de dois manejos de solo, PD e PC (com arado de disco), ambos com três sistemas de rotação de culturas, incluindo soja, milho, trigo, tremoço e aveia preta As análises foram realizadas durante a safra de verão (26/27) e inverno (27) Os ensaios foram instalados na fazenda experimental da Embrapa soja, em Londrina/PR, em Latossolo Vermelho Eutroférrico As avaliações foram feitas em amostras de solo coletadas na camada de -1 cm de profundidade Na safra de verão as coletas de solo foram realizadas no período correspondente ao estádio de florescimento da soja e do milho e, na safra de inverno durante a maturação do trigo e florescimento do milho safrinha Utilizou-se o método de fumigação-extração (FE) para a análise de carbono (CBM) e nitrogênio (NBM) da biomassa microbiana Os tratamentos sob PD apresentaram valores superiores de CBM e NBM quando comparados aos demais sistemas de manejo do solo no qual houve revolvimento (PC, GP e E), demonstrando que a BMS é favorecida em sistemas com pouca movimentação do solo Em média, os valores no PD foram superiores em até 45 e 6% para CBM e NBM, respectivamente, na coleta de verão e em até 41 e 49%, respectivamente, na coleta de inverno O NBM mostrou ser um parâmetro mais sensível que o CBM não só para indicar alterações oriundas do sistema de manejo do solo, como também alterações decorrentes do tempo de adoção do sistema de manejo A imobilização de N pela BMS apresentou valores médios superiores de até 5% quando comparado o sistema de PDv (68, e 62,7 µg N g-1 solo seco, verão e inverno, respectivamente) com o sistema de PC (27,2 e 34,6 µg N g-1 solo seco, verão e inverno, respectivamente) No segundo ensaio nas rotações onde o nabo forrageiro foi utilizado como planta de cobertura no inverno, ocorreu maior imobilização de nitrogênio pela biomassa microbiana do solo A presença de leguminosa nos sistemas de rotação de culturas do ensaio dois favoreceu a imobilização de carbono e nitrogênio no inverno Os rendimentos de grãos de soja e milho foram afetados pelos sistemas de manejo do solo, se correlacionando positivamente com os valores superiores da BMS encontrados no sistema de PD Por outro lado, não houve influência dos sistemas de rotação/sucessão de culturas sobre os rendimentos de grãosItem Caracterização química de exsudatos radiculares de genótipos híbridos comerciais de milho (Zea mays L.) e seus efeitos sobre a resposta quimiotática de Azospirillum brasilense e sobre o desenvolvimento inicial de plantas de milhoSilva, Mayara Barbosa; Oliveira, André Luiz Martinez de [Orientador]; Rodrigues, Elisete Pains; Macedo Junior, Fernando; Tischer, César Augusto [Coorientador]Resumo: Os exsudatos radiculares produzidos por diferentes espécies vegetais são capazes de induzir respostas quimiotáticas sobre a microbiota do solo, mediando interações planta-bactéria Dentre as biomoléculas presentes nestes exsudatos, estão carboidratos, ácidos orgânicos, peptídeos e flavonoides Com isso o presente trabalho objetivou caracterização química dos exsudatos radiculares de diferentes genótipos de milho e avaliar o efeito dos exsudatos na quimiotaxia de Azospirillum e no desinvolvimento de plantas de milho Fizemos a caracterização química dos exsudatos radiculares utilizando as técnicas de LCMS, RMN e injeção direta no massas, buscamos tambem avaliar os efeitos dos exsudatos sobre a quimiotaxia de Azospirillum brasilense utilizando placa quimiotática e formação de biofilme, além de avaliar o efeito desses exsudatos na fisiologia do milho, através de testes de germinação inicial e em casa de vegetação Identificamos 18 compostos presentes no exsudato DKB 39 e 13 no DKB 24, dentre os compostos estão açucares, ácidos graxos, ácidos orgânicos, aminoácidos, enzimas, auxinas, citocininas e os flavonóides; sendo que esses compostos tem ação diferenciada, o genótipo DKB 39 promoveu uma maior quimiotaxia das bactérias promotoras de crescimento vegetal em relação ao DKB 24 isso pode ser explicado pelo fato de que o genótipo DKB 39 apresenta um maior número de diferentes flavonoides além da presença de isoflavonas; as determinações de UFC demonstraram que os exsudatos radiculares dos genótipos DKB 24 e DKB 39 possuem alta capacidade quimiotática sobre A brasilense Ab-V5, sendo que o genótipo DKB 39 proporcionou maiores contagens de UFC do que o genótipo DKB 24 Nenhuma das outras substâncias avaliadas apresentou efeito quimiotático significativo Quando buscamos avaliar o efeito dos exsudatos radiculares de milho na fisiologia do milho durante seu estágio de desenvolvimento e confirmar seu potencial como quimioatraente para BPCV, foi possivel confirmar a ação positiva dos exsudatos radiculares no desenvolvimento de genótipos de milhoassim fica claramente estabelecido que exsudatos radiculares são fundamentais mediadores em interações na rizosfera entre planta/microrganismos e sua ação diferenciada em que o exsudato DKB 39 se mostra mais eficiênte por apresentar presença de um maior número de flavonoides presente no exsudatoItem Casca de arroz para produção de lacase por Pleurotus ostreatus em fermentação em estado sólidoSantos, Leonardo Guerreiro Borges dos; Ribeiro, Mara Lúcia Luiz [Orientador]; Vasconcelos, Ana Flora Dalberto; Andrade, Milena Martins; Rezende, Maria Inês [Coorientadora]Resumo: O Brasil é o nono produtor mundial de arroz, gerando subprodutos como a casca de arroz (CA), que tem composição lignocelulósica com potencial de aproveitamento em processos fermentativos O Pleurotus ostreatus (PLO) é um basidiomiceto ligninolítico Este estudo avaliou a produção de lacase de PLO em CA, sob fermentação em estado sólido (FES) Para avaliação do efeito do substrato na produção de lacase foram realizados cultivos com 1,5 g dos substratos: Farinha integral de soja (FIS); farelo de soja (FS); okara (OK); casca de soja (CS); casca de arroz (CA) e as misturas: SI+CA; FS+CA, OK+CA e CS+CA umedecidos com 7 mL de Meio Vogel Mínimo (MMV) A casca de arroz foi selecionada e para avaliar o efeito da suplementação da solução umedecedora, foi adicionado ao MMV 1% de glicose, 1% de glicose + 4% de extrato de levedura (YE) ou 1% de glicose + 4% de YE e CuSO4 15µM Avaliou-se a produção de lacase em FES contendo 3,75 g de casca de arroz com 11,5 mL de MMV suplementado O efeito do tempo de cultivo também foi avaliado com interrupções em 2, 4, 6, 8, 1 14, 2 e 28 dias Para otimizar a produção da lacase, utilizando suplementação no MMV, foi utilizado um planejamento experimental estatístico Box-Behnken 33 com variáveis glicose, YE e CuSO4 O inóculo utilizado foi esferas de 6 mm, retiradas de placas de Petri (meio BDA 39 g L-1) contendo as hifas e transferidas para os substratos umedecidos Para interrupção utilizou-se a adição de água destilada 1 mL, ou 2 mL, quando em maior escala; o conteúdo foi homogeneizado e centrifugado em 955 xg por 1 minutos em 4±2 ºC O sobrenadante foi utilizado para determinações analíticas A enzima foi caracterizada segundo valores de pH e temperatura de atividade ótimos, utilizando delineamento composto central rotacional 22 com triplicata no ponto central e pontos axiais Foi avaliada a estabilidade térmica em 3º, 5º e 7º C, Km e velocidade máxima para o substrato 2,6-Dimetoxifenol (DMP) A casca de arroz foi o melhor substrato A melhor combinação de suplementação foi glicose, YE, e CuSO4; 2 dias de incubação foi melhor tempo de incubação, produzindo 1 U mL-1 Na otimização estatística da solução umedecedora todos as variáveis e interações foram significativas na produção (p<,5), exceto a interação entre glicose e CuSO4 Em relação a caraterização a temperatura e termos lineares de pH demonstraram-se significativos (p<,5); sendo temperatura ótima em 55º C e pH de 5,5 O valor de Km ao substrato DMP foi de 2,71 mM e velocidade máxima de 12,64 U mL-1 por minuto em pH 5,5 em 55º C A suplementação evidenciou a influência na produção de lacase, sendo o PLO cultivado em casca de arroz suplementada um potencial produtor desta enzimaItem Desenvolvimento de formulações líquidas de inoculantes contendo Rhizobium spp. para a culltura do feijoeiroGundi, Jackson Seiti; Hungria, Mariangela [Orientador]; Araújo, Ricardo Silva Azevedo; Gomes, Douglas FabianoResumo: O feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L), cultivado em vários países, representa a principal fonte de proteínas para grande parte da população brasileira A produtividade média do feijoeiro pode ultrapassar 35 kg ha-1 e, devido ao alto conteúdo proteico presente nas sementes, seu cultivo exige grandes quantidades de nitrogênio Práticas agrícolas convencionais, adotadas na cultura do feijoeiro, empregam fertilizantes químicos nitrogenados que podem levar à contaminação de rios e águas subterrâneas por nitratos A simbiose entre bactérias fixadoras de nitrogênio nodulíferas e plantas leguminosas, conduz à formação de nódulos radiculares, onde ocorre o processo de fixação biológica de nitrogênio atmosférico, resultando em contribuições relevantes para a agricultura e para a sustentabilidade do planeta Na agricultura, as bactérias fixadoras de nitrogênio são empregadas na forma de inoculantes A preferência dos agricultores se dá pelas formulações líquidas, pela facilidade de aplicação, no entanto, neste suporte observa-se uma acentuada redução do número de células viáveis de Rhizobium ao longo do período de armazenamento O objetivo do presente trabalho foi desenvolver uma formulação líquida de inoculante com Rhizobium para a cultura do feijoeiro, com altas concentrações celulares e com a manutenção da viabilidade celular mínima exigida pelo MAPA (1,E+9 UFC mL-1) após o armazenamento Os estudos foram conduzidos com as estirpes Rhizobium tropici CIAT 899 (=SEMIA 477) e Rhizobium freirei PRF 81 (=SEMIA 48), autorizadas pelo MAPA para o uso em inoculantes comerciais para essa leguminosa Inicialmente foram avaliadas diferentes fontes de carbono em substituição ao manitol presente no meio extrato de levedura-manitol (YM, yeast extract mannitol), considerado referência como fonte de carbono Foi empregada a metodologia de superfície de resposta (MSR) na tentativa de otimizar as concentrações de sacarose, extrato de levedura e fosfato de potássio dibásico, partindo-se do meio YSac (extrato de levedura-sacarose) para a obtenção de altas concentrações celulares Em sequência, experimentos para a comparação entre médias foram conduzidos para a otimização das concentrações dos mesmos componentes já analisados pela MSR e a formulação obtida foi avaliada em escala semipiloto em relação à concentração e viabilidade celular após o armazenamento Fosfato de potássio monobásico, solução de micronutrientes, condicionador orgânico de solo, carboximetilcelulose (CMC) e polivinilpirrolidona (PVP) também foram avaliados em relação à concentração e viabilidade celular após o armazenamento Foi utilizado o método de gotejamento para a estimativa da concentração de células viáveis O teste de Hartley foi utilizado para a verificação da homogeneidade de variâncias com p = ,5; e o teste de Tukey para comparação entre os valores médios de concentrações celulares obtidos com as diferentes formulações com p = ,5 Foi desenvolvida uma formulação básica de inoculante líquido contendo Rhizobium tropici CIAT 899, FORM, que permitiu a obtenção de altas concentrações celulares em escala semipiloto (1,28E+1 ± 2,52E+9 UFC mL-1), contudo, apresentou acentuada redução celular durante o armazenamento PVP ,5 % e CMC 1 % mostraram-se eficientes protetores celulares em meio FORM, permitindo aumentos na sobrevivência de 2,93 e 3,1 vezes, respectivamente, durante 28 dias de armazenamento e a utilização de KH2PO4 ,45 g L-1 em meio FORM contribuiu para um incremento de oito vezes na viabilidade celular A formulação básica, bem como os demais dados obtidos, servirão como base para o aprimoramento e o desenvolvimento de uma nova formulação líquida inoculante para a cultura do feijoeiroItem Desenvolvimento de meios de cultivo e formulações inoculantes para Azospirillum brasiliense AbV5Marcelino, Paulo Ricardo Franco; Oliveira, André Luiz Martinez de [Orientador]; Oliveira, Suzana Mali de; Baldani, José IvoResumo: A utilização de inoculantes bacterianos em cultivos comerciais com leguminosas é uma prática conhecida e empregada há longo tempo e o substrato mais utilizado até o momento tem sido a turfa Diversos tipos de formulações inoculantes que existem no mercado visam oferecer uma alternativa ao emprego da turfa, principalmente devido à variabilidade na composição deste veículo oriundo de diferentes depósitos e a sua característica não renovável Com o objetivo de produzir inoculantes bacterianos de alto desempenho para veiculação de bactérias promotoras do crescimento vegetal, foram desenvolvidas formulações para a produção de biomassa celular de Azospirillum brasilense AbV5 e formulações inoculantes sólidas e líquidas, avaliando a sobrevivência de Azospirillum brasilense AbV5 durante o armazenamento nestas formulações Através de um planejamento fatorial 24 com 3 réplicas no ponto central foram desenvolvidas formulações de meio de cultivo para a produção de biomassa de A brasilense AbV5 Os meios Form1 e Form15 mostraram-se promissores, pois, foram capazes de promover uma elevada densidade celular (11 células/mL) e apresentaram elevador teor de exopolissacarídeos e reserva energética intracelular, possivelmente grânulos de poli-ß-hidroxibutirato (PHB) As seis formulações de veículos sólidos foram obtidas pelo processo de extrusão a quente O material extrusado (biocompósitos) foi embalado em pacotes de celofane com dimensões de 1, x 7, cm e esterilizado por calor seco à 16 ºC por 4 horas em estufa Após a esterilização, estes biocompósitos apresentaram pH entre 6,8 e 7,29, densidade de ,237 a ,278 g/cm3, índice de expansão (IE) de ,938 a 1,45 e capacidade ou índice de absorção de água, após 6 minutos de imersão, variando entre 1,8 e 2,75 g água/g amostra Os inoculantes sólidos baseados nos biocompósitos foram preparados pela adição de biomassa de A brasilense AbV5 crescida em meio Form15 por 36 horas, diluída e inoculada nas 6 formulações sólidas em uma densidade celular de aproximadamente 17 cél/g; a sobrevivência bacteriana foi monitorada nestes inoculantes por 12 dias O biocompósito de formulação 5 mostrou-se altamente promissor, proporcionando a manutenção de uma densidade de 16 cél/g ao final de 12 dias de monitoramento Formulações inoculantes líquidas foram preparadas utilizando biomassa celular produzida em diferentes condições de cultivo: cultivo no meio Form1 por 12 horas; cultico no meio Form15 por 12 horas; cultivo no meio Dyg’s por 12 horas;e cultivo no meio Form15 por 36 horasA densidade celular inicial para as formulações líquidas foi de aproximadamente 19 cél/mL, e após 12 dias de monitoramento da densidade de células viáveis nos inoculantes pode-se observar que a formulação preparada a partir de meio Dyg’s apresentou o melhor desempenho, mantendo 17 cél/mL As formulações desenvolvidas nesse trabalho representam um grande potencial para o desenvolvimento de novos produtos para a agriculturaItem Estratégias de inoculação com Azospirillum brasilense nas culturas de milho (Zea mays L.) e trigo (Triticum aestivum L.)Fukami, Josiane; Hungria, Mariangela [Orientador]; Araújo, Ricardo Silva Azevedo; Mercante, Fábio Martins; Nogueira, Marco Antonio [Coorientador]Resumo: O uso de inoculante à base de Azospirillum brasilense vem crescendo nas culturas do milho (Zea mays L) e do trigo (Triticum aestivum L) Contudo, existem preocupações com essa nova tecnologia, principalmente pela incompatibilidade com os agrotóxicos utilizados no tratamento químico de sementes Com o intuito de verificar opções à aplicação tradicional de inoculantes via sementes, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de métodos alternativos para a inoculação de A brasilense via sementes Em casa de vegetação, foram estudadas diferentes doses de inoculante (milho: 1 e 25 mL 5 kg-1 sementes; trigo: 2 e 5 mL 5 kg-1 sementes), doses de N-fertilizante (milho: 12 e 9 kg N ha-1; trigo: 8 e 6 kg N ha-1) e métodos de inoculação (via semente, sulco, pulverização foliar e na superfície do solo) Foram avaliados os parâmetros: contagem de bactérias (folhas, raízes e rizosfera), após desinfestação superficial, pelo método de número mais provável (NMP); massa da parte aérea seca (MPAS); massa de raízes seca (MRS); teor de N (TN); e N-total da parte aérea (NTPA); e teor de clorofila Também foram avaliados o diâmetro do colmo e a altura de plantas de milho e o número de perfilhos no trigo No campo, foram realizados três ensaios com o milho em Cachoeira Dourada (GO), Luis Eduardo Magalhães (BA) e Ponta Grossa (PR) Foram aplicados 91,5 kg N ha-1 com diferentes doses de inoculante (2 e 4 mL 5 kg-1 sementes) em diferentes métodos inoculação (via semente, sulco, pulverização foliar e na superfície do solo), além de três testemunhas sem inoculação (com 24; 91,5 e 114 kg N ha-1) Foram avaliados a MPAS, o teor de N e produtividade de grãos No ensaio em casa de vegetação, a inoculação por pulverização foliar e na superfície do solo, de maneira geral, proporcionou efeitos positivos nos parâmetros avaliados em ambas as culturas No milho, o tratamento inoculado com 1 mL 5 kg-1 sementes e 12 kg N ha-1 não resultou em incremento nos parâmetros avaliados, indicando efeitos negativos do tratamento com fertilizante químico em A brasilense Na contagem de bactérias das raízes e da rizosfera, a inoculação no sulco resultou em incremento estatisticamente significativo em relação às plantas de milho e de trigo não inoculadas O método de inoculação por pulverização foliar no milho e no trigo apresentou diferenças significativas na contagem de bactérias das folhas quando comparado ao tratamento não inoculado Em Cachoeira Dourada, a inoculação com a maior dose de inoculante e pulverização foliar foi superior estatisticamente às testemunhas não inoculadas para o parâmetro de rendimento de grãos Consequentemente, a inoculação por pulverização foliar pode representar uma alternativa à inoculação tradicional nas sementes, podendo ser utilizada em casos em que haja incompatibilidade com produtos químicos usados no tratamento de sementesItem Farelo de soja como substrato para a produção de proteases por Bacillus amyloliquefaciens MO.04bRamos, André Santos Ferreira Tavares; Rezende, Maria Inês [Orientador]; Rocha, Cristiane Baldo da; Andrade, Milena MartinsResumo: O Brasil é o segundo maior produtor mundial de grãos de soja com um total de 16 milhões de toneladas produzidas na safra de 216 O farelo de soja é um subproduto da extração do óleo de soja com cerca de 3,9 milhões de toneladas produzidas, constituindo 3 % da produção total Devido à presença de 47 % de proteínas e 14 % de carboidratos, o farelo de soja é um material com grande potencial para ser utilizado como substrato em processos fermentativos O gênero Bacillus é um reconhecido produtor de enzimas proteolíticas que são utilizadas em larga escala industrial, no processamento de carnes, confecção de queijos e produção de detergentes entre outras aplicações O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de proteases utilizando farelo de soja como principal substrato em fermentação submersa Os cultivos foram desenvolvidos em Erlenmeyers de 5 mL contendo 1 mL de meio de sais minerais KH2PO4 3 g/L, K2HPO4 7 g/L , MgSO47H2O ,2 g/L, (NH4)2SO4 1 g/L acrescidos de glucose 1 g/L Diferentes concentrações de farelo de soja ,2; ,4; ,8; 1,6; 2, e 4, % (m/v) foram testadas para a produção de proteases na presença e na ausência de extrato de levedura (EL) 1 g/L Após se obter o valor de concentração de farelo de soja em que a atividade era maior foi feita uma otimização tendo como valores centrais glucose 1 g%, EL ,7g% e farelo de soja 2g% Os frascos foram inoculados com 2 µL de suspensão de células e incubados a 37 ± 2 °C, 18 rpm por 24 horas A interrupção dos cultivos foi feita por centrifugação, 15 min a 35 x g O sobrenadante foi denominado extrato livre de células (ELC) que foi dialisado contra água destilada por 36 h, e então, utilizado para a determinação da atividade proteolítica A determinação da atividade enzimática (UmL-1) foi quantificada pela metodologia de Hartree utilizando soro albumina bovina como substrato O valor máximo de atividade encontrado foi: 42,99 UmL-1 para os cultivos em 2,6 % (m/v) de farelo de soja, 1,3 % (m/v) de glucose e 1,1 % (m/v) de extrato de levedura Todos os resultados obtidos apresentam um nível de significância igual ou superior a 95 % nas quadruplicatas Os resultados evidenciaram que o farelo de soja foi um substrato eficiente para a produção de proteases por Bacillus amyloliquefaciens M-4b num meio de baixo custo por um processo simplesItem Farelo de soja e farelo de milho como substratos na produção de amilase e protease por Bacillus amyloliquefaciens MO.04bSantos, Letícia Mileny; Rezende, Maria Inês [Orientador]; Vasconcelos, Ana Flora Dalberto; Oliveira, Suzana Mali de; Ribeiro, Mara Lúcia Luiz [Coorientadora]Resumo: As enzimas microbianas amilase e protease são de grande importância biotecnológica e aplicáveis em diferentes setores industriais Uma vez que resíduos gerados na agroindústria podem constituir problema ambiental, uma estratégia para seu aproveitamento é a fermentação em estado sólido (FES), processo potencial para produção de biomoléculas de interesse econômico, como enzimas O objetivo do presente trabalho foi avaliar a produção de amilase e protease por Bacillus amyloliquefaciens MO4b em farelo de soja (FS) e farelo de milho (FM) O inóculo de B amyloliquefaciens foi desenvolvido em meio de sais mineriais (MSM) acrescido de glu ,2 % por 24 h e 37 °C e seu volume foi avaliado entre 1, 2,3, 4 e 5 µL As FES foram realizadas a partir de 1,5 g de FS e FM umedecidos com: água; MSM; MSM + glu 1 %; MSM + Extrato de levedura (YE) 1 % ou MSM + glu 1 %+ YE 1 % A curva de crescimento em até 48 h foi desenvolvida tendo como resposta a atividade amilolítica e proteolitica, realizou-se ainda FES com misturas dos resíduos e a inserção do bagaço de cana-de-açúcar (BC) e a casca de arroz (CA) como agentes de estruturação A atividade foi determinada pelas metodologias descritas por Miller (amilase) e Hartree (protease) A produção da enzima mais ativa foi otimizada através do delineamento de misturas simplex-centróide e parcialmente caracterizada nas condições ótimas O melhor tempo para a obtenção do inóculo foi 18 h com 6,6 x 17 UFC/mL e a solução MSM + glu 1 %+ YE 1 % foi selecionada As atividades nos extratos: FS 146,8 U/mL para protease e 75,63 U/mL para amilase e em FM 63,41 U/mL para protease e ,752 U/mL para a amilase; ressaltando que essas atividades foram determinadas em extratos sem diálise (ESD) O melhor tempo de cultivo foi 36 h em ambos os substratos para a produção de amilase 1,36 U/mL em FS e ,27 U/mL em FM e 9 h em FS para protease 11,7 U/mL, atividades essas determinadas em extratos dialisados (ED), e em FM não foi produzida protease O agente de estruturação BC melhorou a atividade da amilase 3,62 U/mL e a CA melhorou a produção de protease 11,17 U/mL em FS A condição ótima de produção de proteases, 2,32 U/mL, foi no substrato FS com casca de arroz como agente estruturante A temperatura ótima 25 º C e o pH ótimo 3,, além de estável por 9 min a 7 º C mantendo 7 % de sua atividade original Os resultados obtidos sugerem que esta protease apresenta propriedades interessantes para futuras aplicações biotecnológicasItem Isolamento de bactérias promotoras do crescimento vegetal usando milho como planta-isca para a obtenção de isolados especializadosCosta, Karita dos Reis; Oliveira, André Luiz Martinez de [Orientador]; Baldani, José Ivo; Nogueira, Marco AntonioResumo: Estudos sobre a diversidade microbiológica associada a plantas sadias de milho são de grande relevância para a elucidação da interação microrganismo-planta e por possibilitar a identificação de isolados eficientes na promoção do crescimento de plantas com aplicação potencial no desenvolvimento de insumos biotecnológicos Bactérias diazotróficas representam um componente importante no suprimento de nitrogênio em diversos ecossistemas, e, além de contribuírem para a fixação biológica do nitrogênio (FBN), promovem o desenvolvimento de plantas a partir da produção de outras substâncias, como o AIA, ezimas líticas, solubilização de fosfato entre outros O desenvolvimento de uma metodologia específica para o isolamento de bactérias promotora do crescimento vegetal (BPCVs) pode ser alcançado a partir do conhecimento sobre a ecologia deste grupo bacteriano e as estratégias utilizadas para isolar simbiontes altamente eficientes O conhecimento da diversidade de BPCV em solos sob diferentes tipos de uso pode fornecer indicativos dos melhores sítios de prospecção de isolados-elite, bem como identificar estratégias de manejo que favoreçam a ocorrência deste grupo bacteriano nos solos de cultivo agrícola Este trabalho experimentou quatro tipos de solos para o isolamento seletivo de bactérias com potencial associativo a plantas de milho, de onde obteve-se 63 isolados diazotróficos e que apresentaram grande diversidade filogenética, com dominância do filo Proteobacteria A estratégia do uso da armadilha fisiológica utilizando o milho como planta-isca foi eficiente para o isolamento de estirpes associativas presentes em populações acima de 16 células por grama de tecido vegetal Através desta abordagem, isolados bacterianos compatíveis para a associação com plantas de milho puderam ser obtidos mesmo quando presentes em populações relativamente pequenas em solo nativo Os isolados obtidos foram caracterizados bioquimicamente quanto à produção de AIA, enzimas líticas, solubilização de fosfatos e atividade antagonista, como também quanto à capacidade de promover o desenvolvimento inicial de plantas de milho Não houve relação entre os parâmetros bioquímicos de cada isolado com o efeito que estes apresentaram sobre o comprimento da raiz principal de milho, porém, foi possível identificar dentre os isolados, aqueles que promoveram efeitos de estimulação e de inibição sobre o desenvolvimento inicial de plantas Quatro isolados foram selecionados por reunir características desejáveis para a promoção do crescimento vegetal com incrementos significativos na emergência de raiz principal de plântulas de milho: 23AGR2, 11AGR1, 36GRM1 e 48GRM1 Estas estirpes foram isoladas a partir de raízes de milho cultivado em solos com diferentes diluições, caracterizando a eficiência da metodologia de armadilha fisiológica proposta neste trabalhoItem Otimização do método de geração de plantas compostas de soja e validação de normalizadores para estudos de expressão genica por RT-QPCR em resposta a infecção por Meloidogynes javanicaKuma, Kátia Miki; Marcelino-Guimarães, Francismar Corrêa [Orientador]; Moreira, Renata Stolf; Carvalho, Mayra da Cruz Costa Gallo deResumo: Os métodos aplicados à analise funcional de genes são de fundamental importância na validação de resultados obtidos de estudos in silico e/ou de prospecção gênica Os métodos de transformação genética para a obtenção de tecidos com expressão transiente e de rápidos resultados são os de maior interesse Dessa forma, a transformação via A rhizogenes torna-se um método rápido para a obtenção de plantas contendo raízes transformadas, além de se mostrar eficiente em estudos de superexpressão e/ou silenciamento de genes relacionados a estresses causados por fitopatógenos de raízes Alguns protocolos têm sido adaptados em soja, mas há limitações na eficiência de transformação, levando a um reduzido número de plantas em bom estado para a condução de bioensaios Neste trabalho, o método de transformação de raízes de soja com A rhizogenes foi otimizado permitindo uma elevação significativa na eficiência na transformação e recuperação de plantas transformadas, visando sua aplicação em estudos envolvendo a interação da soja com nematoides Após a adição de uma etapa de recuperação via hidroponia e alteração no processo de seleção com a retirada do antibiótico higromicina, foi obtida uma taxa de 55% de eficiência de transformação As análises de RNAm conduzidas via RT-qPCR são amplamente utilizadas para a validação do perfil de expressão gênica, uma vez que constitui uma metodologia muito sensível, especifica, rápida e com boa reprodutibilidade Tais análises necessitam do emprego de genes normalizadores, cujo níveis de expressão permaneçam invariáveis entre os diferentes órgãos, estágios de desenvolvimento e tratamento em estudo Desse modo, tais normalizadores são indispensáveis à precisão da quantificação da expressão gênica, eliminando variações devido à quantidade inicial de cDNA adicionado nas reações, garantindo que apenas as variações na expressão dos genes sejam consideradas Neste trabalho sete genes comumente utilizados como normalizadores em ensaios de RT-qPCR (GmELF1-a, GmELF1-ß, GmTUA, GmTUB, Gmß-actina, GmGAPDH e o GmRNAr18S) foram avaliados quando à estabilidade de expressão em raízes transformadas via A rhizogenes, submetidas à infecção com M javanica, nos períodos de inoculação de 8 e 5 dpi (dias após inoculação), a fim de identificar os melhores normalizadores sob tais condições Os genes GmELF1-ß e GmELF1-a foram os mais estáveis em todas as análises comparativas enquanto o gene GmGAPDH foi o que apresentou menor estabilidadeItem Produção de celulose e perfil dos metabólitos de fermentação de glicerol associado às fontes glucose e sacarose por Gluconacetobacter xylinusVidotto, Francielle Lina; Tischer, César Augusto [Orientador]; Camilios Neto, Doumit; Spinosa, Wilma AparecidaResumo: A celulose bacteriana é dotada de propriedades físicas únicas, incluindo uma rede de fibra ultrafina altamente cristalina Grande esforço tem sido dedicado a melhorar a produção biotecnológica de celulose e reduzir os custos de produção A produção de celulose associada ao glicerol é de interesse por este ser o principal subproduto da produção de biodiesel Devido à sua ampla ocorrência na natureza, muitos microrganismos podem utilizar glicerol como fonte de carbono e energia, desta forma este têm atraído a atenção para o uso na bioconversão do glicerol Para a biossíntese de celulose utilizou-se a cepa de Gluconacetobacter xylinus, pertencente a família Acetobactereaceae São cepas estritamente aeróbicas e executam a oxidação incompleta de vários açúcares e alcoóis Os meios cultivados foram de Hestrin-Schramm modificado, associando glicerol as fontes glucose e sacarose e variando suas concentrações: glucose 8 %, glicerol 1 % / glucose 2 %, glicerol 2 % / glucose 4 % e glicerol 2 % / sacarose 8 % As fermentações foram realizadas estaticamente a temperatura de 28 °C, por um período de 1 dias Nos dias 4, 7 e 1 avaliou-se o pH, a formação de membrana, cristalinidade e a produção de outros metabólitos O maior rendimento de membrana foi no meio contendo glucose, gly1+glu2, no dia 1 de fermentação com 3,5 g % A associação com glicerol resultou na produção de celulose, porém o tempo necessário para obter um rendimento notável é maior do que a glicose como único substrato Através de RMN em estado sólido obteve-se a cristalinidade das membranas, onde houve uma clara tendência para uma maior cristalinidade nas membranas com 7 dias de fermentação, variando entre 67,6 IC% a 79 IC% Os produtos do metabolismo encontrados nos meios por análise de espectroscopia de RMN em estado líquido foram similares, com destaque para a produção de alanina e lactato que estiveram presente em todos os meios A leucina e a treonina estiveram presentes em diversos meios, ainda em pequenas quantidades foi encontrado glutamato, valina, aspartato, lisina propileno glicol e diidroxicetona, os dois últimos foram observados apenas no meio contendo sacarose Desta forma os resultados mostraram que o glicerol pode ser associado a outras fontes de carbono e que futuramente podem ser realizados testes com o glicerol resíduo do biodiesel, para obtenção de membranas de celulose reduzindo o custo de produçãoItem Produção de etanol por Zymomonas mobilis a partir de hidrolisados lignocelulósicos em diferentes processos fermentativosPetenuci, Sheila Marim Raksa; Vignoli, Josiane Alessandra [Orientador]; Camilios Neto, Doumit; Melo, Marcelo Rodrigues de; Baron, Alessandra Machado; Camilios Neto, Doumit [Coorientador]Resumo: A crescente demanda energética mundial e a dependência pelos combustíveis fósseis evidenciam a necessidade urgente de desenvolvimento de tecnologias alternativas para obtenção de energia sustentável Desta forma, as tecnologias de obtenção de biocombustíveis de segunda geração, com destaque para o etanol proveniente de biomassa lignocelulósica, estão em ampla escala de estudo Neste contexto, a substituição parcial dos combustíveis fósseis por biocombustíveis já é uma realidade e está em grande evidência Assim, a Dissertação teve como objetivo estudar a produção de etanol de segunda geração por Zymomonas mobilis CP4, proveniente da substituição parcial dos meios de cultivo por hidrolisados de resíduos lignocelulósicos agroindustriais (bagaço de cana-de-açúcar e casca de arroz) através de diferentes processos fermentativos (fermentação submersa, fermentação submersa com suporte sólido e fermentação em estado sólido) O bagaço de cana e a casca de arroz foram moídos, hidrolisados com solução de ácido sulfúrico 8 % (m/m), por 3 minutos a 121 ºC/1 ATM, separados por centrifugação e o hidrolisado obtido neutralizado com hidróxido de amônio e utilizado como substituinte parcial do meio de fermentação para produção de etanol Os sólidos residuais da hidrólise, assim como algodão foram utilizados como suporte sólido nas fermentações do tipo sólida e submersa com suporte sólido As fermentações submersas com presença de suporte sólido, tanto algodão como sólido remanescente da hidrólise, apresentaram um incremento estatisticamente significativo em relação às fermentações submersas e fermentações em estado sólido Assim, fermentações submersas com presença de suporte sólido apresentaram um potencial para produção de etanol por Zymomonas mobilis, principalmente quando estas utilizam os sólidos remanescentes de hidrólise de resíduos lignocelulósicos