Prospecção quantitativa e qualitativa de uma nova fonte renovável de quitosana / Quantitative and qualitative exploration of a new renewable source of chitosan

A quitosana é um biopolímero funcional com grande potencial de desenvolvimento, podendo gerar diferentes tipos de materiais com variadas funções. Conforme modificações na sua estrutura, a quitosana tem encontrado aplicações nas mais diversas áreas, possuindo um grande leque de aplicações. Apesar do crescente uso da quitosana e do aumento das pesquisas por novas aplicações, a prospecção de outras opções de fontes (que não crustáceos) de quitosana não têm sido consistentemente apresentadas. O objetivo do presente projeto é realizar a prospecção quantitativa e qualitativa de uma nova fonte renovável de quitosana. Temos como uma fonte alternativa para a produção de quitosana, os blatódeos que são comumente conhecidos como baratas. Eles são organismos terrestres que apresentam uma reprodução consideravelmente rápida, se adaptam aos mais variados ambientes e tem o custo de criação baixíssimo devido à sua fácil adaptação ao ambiente e alimentação. Além disso, os blatódeos não possuem sazonalidade, e ainda realizam ecdises, podendo-se utilizar as exúvias para a produção de quitosana. Foram determinados o processo e o rendimento do processo de obtenção de quitosana a partir de blatódeos (Phoetalia pallida). Os blatódeos foram submetidos a tratamento com solução de hidróxido de sódio 50% (p/v) em temperatura de 120 ºC por sete tempos diferentes (1, 2, 3, 6, 10 e 20 horas). As quitosanas obtidas foram caracterizadas mediante técnicas de espectroscopia no Infravermelho (FTIR), comportamento térmico (TG/DTG e DSC), difração de raios-x, viscosimetria e teste de solubilidade. A obtenção de quitosana a partir de blatódeos apresentou vantagens em relação à produção a partir de crustáceos: reduzido número de etapas do processo e dispensa o tratamento com HCl, que é um poluente. O processo de obtenção de quitosana teve rendimento de aproximadamente 15%, variando de acordo com o tempo de reação. De uma maneira geral, as quitosanas de barata apresentaram características semelhantes à quitosana de camarão

Chitosan is a functional biopolymer with great development potential, which can generate different types of materials with several purposes. Depending on changes in its structure, chitosan has found applications in several areas, having a wide range of applications. Despite the increasing use of chitosan and the increase in research for new applications, the exploration of other options as sources of chitosan (other than shellfish) have not been consistently shown. The goal of this project is to conduct a quantitative and qualitative exploration of a new renewable source of chitosan. Blattaria, commonly known as cockroaches, are an alternative source for the production of chitosan. They are terrestrial organisms that present a considerably fast reproduction, adapt to many different environments and have a very low cost of growing, due to its easy adaptation to the environment and food. Moreover, the cockroaches don´t present seasonality and still perform ecdysis, where the exuvia can be used to produce chitosan. The process and the efficiency of the process of obtaining chitosan from the cockroaches, Phoetalia pallida, were determined: they were treated with a solution of sodium hydroxide 50% (w / v) at a temperature of 120 °C for seven different time periods (1, 2, 3, 6, 10 and 20 hours). Chitosans obtained therefrom were characterized by Infrared spectroscopy (FTIR), thermal behavior (TG / DTG and DSC), x-ray diffraction, viscosimetry and solubility test. Obtaining chitosan from cockroaches showed advantages over the production from shellfish: reduced number of process steps and not requiring treatment with HCl, which is a pollutant. The process of obtaining chitosan showed an efficiency of approximately 15%, depending upon the reaction time. In general, the cockroach chitosan showed characteristics similar to shrimp chitosan

Efecto de 2 dietas sobre aspectos biológicos de Blattella germanica (Dictyoptera: Blattellidae) en condiciones de laboratorio

Se realizó un estudio con 2 colonias de Blattella germanica (Dictyoptera:Blattellidae), mantenidas desde 1994 en el laboratorio a 29± 1ºC, 70-75 % de humedad relativa y con alimentos diferentes: una con una dieta carente de proteínas, consistente en porciones de papa (Solanum tuberosum, L.), plátano maduro (Musa paradisiaca, L.) y solución azucarada al 10 %, y la otra con un contenido preoteico de 20,45 % que consistió en alimento de laboratorio para rata, pulverizado y seco, y una fuente de agua. Se encontraron 6 estadios ninfales con ambos tipos de alimentos y se determinaron, en cada caso, los tiempos intermudas y el tiempo de desarrollo ninfal, éstos resultaron mucho más cortos en las ninfas alimentadas con proteínas. La longevidad de cada sexo no mostró diferencias significativas en relación con el tipo de alimento utilizado. Se determinaron los tiempos en que aparecen y eclosionan las ootecas de cada ciclo ootecal con ambos alimentos. Se encontró que las hembras depositaron hasta 5 ootecas durante su vida con los 2 tipos de dietas, el promedio de ninfas por ooteca en las hembras alimentadas con proteínas fue mucho mayor (t=5,33; p<=0,001). Los resultados de este estudio demuestran que cuando el alimento de B. germanica contiene proteínas, su desarrollo ninfal es más rápido y aumenta su capacidad reproductiva, lo que lo hace un nutriente necesario en la dieta de esta especie.

It was conducted a study of 2 colonies of Blattella germanica (Dictyoptera: Blattellidae) kept since 1994 in he laboratory at 29 ± 1º C, 70-75 % of relative humidity and with different foods: one on a diet without proteins, consisitging in portions of potatoes (Solanum tuberosum, L.), ripe banana (Musa paradisiaca, L.) and a sugary solution 10 %, and the other with a protein content of 20.45 % composed of pulverized and dry laboratory food for rats and a source of water. 6 nymphal stages were found with both types of food. There were determined the times of interchanges and the time of nymphal development, which were much shorter among the nymphs feeded with proteins. The longevity of each sex showed no significant differences in connection with the type of food used. The times of appearance and eclosion of the oothecae of each oothecal cycle were determined with both foods. It was found that the females deposited up to 5 oothecae during their lives with the 2 types of diet. The average of nymphs per ootheca among the females feeded with proteins was much greater (t= 5,33; p < 0,001). The results of this study show that when the food for B. germanica contains proteins, its nymphal development is faster and its reproductive capacity increases, which means that protein is a necessary nutrient for the diet of this species.

Specificity of synapse formation in the cockroach

Las conecciones sinápticas entre las neuronas sensoriales de los pelos filiformes (FHSNs) y las interneuronas gigantes (GIs) en el ganglio terminal abdominal del primer estadió ninfal de la cucaracha Periplaneta americana han sido utilizado como sistema modelo para investigar los mecanismos de especificidad en la formación de sinapsis. Técnicas de electrofisiología y microscopía electrónica fueron usadas con el fin de establecer los circuitos normales de conección entre FHSNs y GIs. Se encontró que durante el período de "sinaptogénesis" no hubo equivocación al formarse las sinápsis entre los axones sensoriales y las dendritas de las interneuronas correspondientes. Estudios con un mutante que posee un axon sensorial adicional han arrojado nueva luz sobre la función de la información posicional para determinar la forma y las conecciones de la neurona sensorial con las GIs. Ha sido obtenida evidencia electrofisiológica de interacciones competitivas entre el axon sensorial adicional y el original