Biomassa e extração de quitina e quitosana a partir de isolados de Cunninghamella sp / Biomass and chitin and chitosan extraction from Cunninghamella sp. Isolates

O estudo objetivou avaliar a produção de biomassa de nove isolados de Cunninghamella sp. e da cepa referência de Cunninghamella elegans (CBMAI 0843) e estabelecer a capacidade de produção de quitina e quitosana por estas cepas. Assim como, caracterizar a quitosana fúngica obtida por parâmetros como massa molar, grau de desacetilação e distribuição dos grupos funcionais ao longo da cadeia polimérica. Para a maioria das cepas avaliadas, o período de maior crescimento foi em 48 horas de cultivo, sendo que, neste período, o isolado UFT Ce08 apresentou a maior quantidade de biomassa, 20,17 g L-1. Os rendimentos de quitina ficaram entre 15,64 a 30,33% e os rendimentos de quitosana entre 0,94 a 7,43%. A cepa UFT Ce11 apresentou o melhor quantitativo de quitina e a cepa UFT Ce09, mesmo apresentando o segundo menor quantitativo de biomassa, 9,34 g L-1, teve o melhor rendimento de quitosana. Sete cepas isoladas no presente estudo apresentaram maior rendimento de quitosana comparada à cepa referência. O grau médio de desacetilação foi de 83,7% para quitosana obtida do isolado UFT Ce09 e 80,5% para quitosana obtida da cepa referência. As massas molares para a quitosana do isolado UFT Ce09 e da cepa referência foram de 43,031 e 19,215 g mol-1, respetivamente. A espectrometria de infravermelho apresentou bandas com comprimentos de onda e grupos funcionais coincidentes com a literatura e com a quitosana comercial. A quitosana fúngica deste estudo apresentou propriedades que atestam sua qualidade e características de interesse biotecnológico e comercial (AU).

The aim of this study was to evaluate the biomass production of nine Cunninghamella sp. isolates as well as by the reference strain Cunninghamella elegans (CBMAI 0843) and establish the chitin and chitosan production capacity by these strains. For most of the tested strains, the highest growth period was within 48 hours of cultivation, although the UFT Ce08 isolate showed the highest amount of biomass, with 20.17 g L-1. Chitin yields were between 15.64 to 30.33% and chitosan yields were between 0.94 to 7.43%. The UFT Ce11 strain presented the best chitin quantity and UFT Ce09 strain, even with the second smallest biomass quantity, had the best chitosan yield. This means that seven isolated strains in this study showed higher chitosan yield compared to the reference strain. The degree of deacetylation was 83.7% for the chitosan obtained from the UFT Ce09 isolate and 80.5% for the chitosan obtained from the reference strain. The chitosan molecular weight for the UFT Ce09 isolate and the reference strain were 43.031 g mol-1 and 19.215 g mol-1, respectively. The infrared spectroscopy presented bands with wavelengths and functional groups coincident to the literature and to the commercial chitosan. The fungal chitosan of this study showed properties that confirm its quality and characteristics of biotechnological and commercial interest (AU).

Expressão transiente do gene uidA em explantes foliares de Eucalyptus saligna Sm. transformado via Agrobacterium tumefaciens / Transient expression of uidA gene in leaf explants of Eucalyptus saligna Sm. transformed via Agrobacterium tumefaciens

O objetivo desse trabalho foi avaliar a influência do pré-cultivo de explantes foliares e do meio de cultura na ressuspensão de Agrobacterium tumefaciens para infecção dos explantes. Os meios MS/2 (50% da concentração de sais) e MS N/2 (50% da concentração de NH4NO3 e KNO3) + PGR (1,0µM de TDZ (thidiazuron) + 0,1 µM de ANA (ácido naftalenoacético)) foram testados na ressuspensão da bactéria para infecção dos explantes. O pré-cultivo consistiu da manutenção dos explantes em meio de cultura para formação de calos (MS N/2 + PGR) durante um dia, sendo o tratamento sem pré-cultivo consistituído dos explantes após a excissão dos mesmos. Os explantes foram mantidos no escuro a 25 ± 2ºC mediante a utilização de plástico preto. O delineamento usado foi o inteiramente casualisado com 20 explantes. Os experimentos foram repetidos duas vezes. O meio MS/2 promoveu resultados superiores (22,4%) comparado ao meio MS N/2 + PGR (14,5%) para a percentagem de área com expressão do gene uidA. Aos 7 dias de cultivo em meio seletivo, a percentagem de área expressando o gene uidA foi 1,6 no MS/2 e 0% para o MS N/2 + PGR. O pré-cultivo produziu resultados superiores aos encontrados sem pré-cultivo, atingindo 31,4% de expressão transiente e no tratamento sem pré-cultivo 2,1%. Após 7 dias de cultivo em meio seletivo, a percentagem de área de expressão dos explantes do tratamento com pré-cultivo permaneceu 4,8% e 0% para o tratamento sem pré-cultivo. Os resultados indicam que o précultivo e ressuspensão da bactéria em meio MS/2 aumentaram a eficiência da expressão transiente do gene uidA em explantes foliares de E. saligna.

The aim of this research was to evaluate the effect of the pre-culture of leaf explants and the effect of the culture medium for the Agrobacterium tumefaciens resuspension to the explant infection. The media, MS/2 (half strength) and MS N/2 (10.3 mM NH4NO3 and 9.4 mM KNO3) + PGR (1.0 µM TDZ (thidiazuron) and 0.1 µM NAA (1-Naphthaleneacetic acid)) were tested for the bacteria resuspension. The pre-culture consisted of the maintenance of the explants on culture medium for callus formation (MS N/2+PGR) during one day and the treatment without pre-culture consisted of the use of the explants after the excision of the same ones. At the end of the co-culture, the MS/2 promoted results superiors to the MS N/2+PGR, and the area percentage that presented expression of the gene uidA was of 22.4% compared at 14.5%. To the 7 days of culture on a medium with kanamycin, the area percentage expressing the gene uidA was 1.6 in MS/2 and 0% for the MS N/2+PGR. At the end of the co-culture, the pre-culture produced results superiors to the found in the treatment without pre-culture, reaching 31.4% of expression and in the treatment without pre-culture 2.1%. After 7 days of culture on a medium with kanamycin, the area percentage of explant expression of the treatment with pre-culture stayed 4.8% and 0% for the treatment without pre-culture. The results indicate that the pre-culture and the bacteria resuspension in MS/2 increase the efficiency of the transient expression of the gene uidA in leaf explants of E. saligna.

Evaluation of toxic effects with transition metal ions, EDTA, SBTI and acrylic polymers on Aedes aegypti (L., 1762) (Culicidae) and Artemia salina (Artemidae)

This work aimed to evaluate the toxicity of some insecticides compounds on Aedes aegypti and Artemia salina larvae. Bioassays were carried out to evaluate the toxic effect after of 24 and 72 h using the compounds or associations. The LC10, LC50 and LC90 values were obtained and utilized for toxicity comparations. For Ae. aegypti, LC50 were 32.65 mg L-1 in 24 h for Na2[EDTA-Cu(II)] and total mortality in 72 h for SAP-Na2[EDTA-Cu(II)].

Evaluation of toxic effects with transition metal ions, EDTA, SBTI and acrylic polymers on Aedes aegypti (L., 1762) (Diptera: Culicidae) and Artemia salina (artemidae)

This work aimed to evaluate the toxicity of some insecticides compounds on Aedes aegypti and Artemia salina larvae. Bioassays were carried out to evaluate the toxic effect after of 24 and 72 h using the compounds or associations. The LC10, LC50 and LC90 values were obtained and utilized for toxicity comparations. For Ae. aegypti, LC50 were 32.65 mg L-1 in 24 h for Na2[EDTA-Cu(II)] and total mortality in 72 h for SAP-Na2[EDTA-Cu(II)].

Aedes aegypti é inseto de grande interesse na Saúde Pública por transmitir o vírus da Dengue, Febre Amarela e Febre Hemorrágica da Dengue. No controle do mosquito utilizam-se inseticidas organoclorados, organofosforados, carbamatos e piretróides que guiam à seleção de insetos resistentes. A combinação de íons metálicos de transição, EDTA, STI e SAP são propostos como estratégia efetiva e persistente para o controle de larvas de Ae. aegypti através de danos ao sistema digestório por radicais livres. A toxicidade dos compostos foi avaliada para Ae. aegypti e A. salina (organismo não alvo). Os bioensaios foram conduzidos para avaliar o efeito tóxico dos compostos e associações após 24 e 72 horas. As CL10, CL50 e CL90 foram obtidas para comparações de toxicidade. Para Ae. aegypti a CL50 foi 32,65 mg L-1 em 24 horas para Na2[EDTA-Cu(II)] e mortalidade total a 62,5 mg.L-1para quelato em polímero acrílico de liberação lenta SAP-Na2[EDTA-Cu(II)] em até 72 horas.

Modelling antagonic effect of lactic acid eacteria supernatants on some pathogenic bacteria

This work presents a statistical model of survival analysis for three pathogenic bacterial strains (Escherichia coli, Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus), when treated with neutralized and non-neutralized filtered supernatants broth from cultures of Lactobacillus acidhophilus, Lactobacillus rhamnosus and Lactobacillus sake. Survival analysis is a method employed to determine the period of time from an initial stage up to the occurrence of a particular event of interest, as death or a particular culture growth failure. In order to evaluate the potential efficacy of the ahead mentioned lactic acid bacteria when used as bioprotective starters in foods, experimental data were statistically treated and expressed by simple representative curves. Following the methodology of Cox and Kaplan-Meier, it was possible to make the selection of the best bioprotective lactic starter, as a predictive tool for evaluation of shelf life and prevention of eventual risks in fresh sausages and other similar food products.

Este trabalho apresenta um modelo estatístico de análise de sobrevivência para três bactérias patogénicas (Escherichia coli, Listeria monocytogenes e Staphylococcus aureus), quando tratados com sobrenadantes filtrados neutralizado e não neutralizado provenientes de culturas de Lactobacillus acidhophilus, Lactobacillus rhamnosus e Lactobacillus sake. A Análise de sobrevivência é um método utilizado para determinar o período de tempo a partir de uma fase inicial até a ocorrência de um determinado evento de interesse, como a morte ou a inibição de uma particular cultura, a fim de avaliar a eficácia potencial das referidas bactérias lácticas quando usadas como bioproteção em alimentos. Os dados experimentais foram tratados estatisticamente, seguindo a metodologia de Cox e Kaplan-Meier e foi possível fazer a seleção dos melhores fermentos láticos bioprotectivos, como uma ferramenta para avaliação preditiva, vida de prateleira e prevenção de eventuais riscos em Lingüiças frescas e outros produtos alimentares.

Utilization of the biorreactor of imersion by bubbles at the micropropagation of Ananas comosus L. Merril

The research for new techniques of in vitro cultivation is being object of many studies around the world, in order to optimize and decrease production costs of seedlings with agronomical interest. The main goal of this work was to compare different systems of in vitro cultivations using Ananas comosus L. Merril. So, the in vitro growth of the plantlets was promoted in two different bioreactors: Bioreactor of Immersion by Bubbles (B.I.B.®) and the Reactor of Temporary Immersion (R.I.T.A.®) with immersion cycle every 2 hours for 15 minutes and the traditional system in flasks with 200 mL. All cultivation systems used the MS liquid nutritive solution, supplemented with BAP (1 mgL-1), ANA (0.25 mgL-1), sucrose (30 gL-1) and Tween 20® (0.5 µL). The pH was adjusted to 5.8 and sterilized at 120°C for 15 minutes. The cultures were kept into a growth room during 30 days, with controlled temperature of 25±2°C, under white cold light (46.8 µmol.m-2.s-1), with photoperiod of 16 hours. The experimental design used was randomized, with three treatments, three repetitions and ten plants each stage. Among the evaluated systems, the BIB® presented the best results for the tested variables, mainly the total number of shoots, being 2.3 e 3.1 times superior when compared with the system R.I.T.A.® and the traditional consecutively. So the system of immersion by bubbles turns into an effective equipment to produce seedlings of pineapple in large scale.

A busca por novas técnicas de cultivo in vitro vem sendo amplamente estudadas, visando otimizar e baixar o custo de produção das mudas que tenham interesse agronômico. O objetivo deste trabalho foi comparar diferentes sistemas de cultivo in vitro de Ananas comosus L. Merril. Para tanto, o crescimento in vitro de plântulas foi promovido em sistemas de biorreatores (B.I.B.® e R.I.T.A.®) com ciclo de imersão a cada 2 horas por 15 minutos e o sistema tradicional em frascos de 200 mL. Em todos os sistemas de cultivo, foram utilizadas solução nutritiva líquida MS, suplementado com 1 mg L-1 de BAP, 0,25 mg L-1 de ANA, 30 g L-1 de sacarose e 0,5 µL de Tween® 20, pH ajustado para 5,8 e autoclavagem a 120°C por 15 minutos. As culturas foram mantidas em sala de crescimento durante 30 dias, temperatura controlada de 25±2°C, sob luz branca fria (46,8 µmol.m-2.s-1), com 16 horas de fotoperíodo. O delineamento foi inteiramente casualizado, com três tratamentos, três repetições e dez plantas por estágios. Para os sistemas avaliados, o biorreator de imersão por bolhas apresentou os melhores resultados dentre as variáveis analisadas, com destaque ao número total de brotações, sendo 2,3 e 3,1 vezes superiores quando comparado com o sistema R.I.T.A.® e sistema tradicional respectivamente. Portanto, o sistema de imersão por bolhas torna-se um equipamento eficaz na produção de mudas de abacaxizeiro em larga escala.