Lytic polysaccharide monooxygenases (LPMOs) are copper-dependent enzymes that catalyze the oxidative cleavage of β(1-4) glycosidic bonds and have attracted great attention due to importance in increasing the efficiency in degradation of recalcitrant polymeric substrates, in synergism with the action of hydrolytic enzymes, as an accessory function. However, LPMOs act via oxidative cleavage rather than hydrolysis. In industrial applications, LPMOs of fungal origin are the most frequent, while other taxonomic groups have been described as possible alternative sources of these enzymes. In the present study, we aimed to identify and characterize in silico a LPMO of cyanobacterial origin with putative functions in chitin depolymerization. The search for sequence similarity and conservation of domains with other characterized LPMOs identified a 289 AA protein from the cyanobacterium Mastigocoleus testarum of the Nostocales Order, being a probable LPMO of the CAZy-AA10 class. This protein is referred to as MtLPMO10. Phylogenetic analysis revealed that MtLPMO10 is homologous to the Tma12 protein from the fern Tectaria macrodonta, with 52.11% identity, which was the first LPMO characterized as originating from the plant kingdom. The occurrence of shared structural and functional patterns with other AA10 class LPMOs, as well as the existence of variations in these established patterns, contributed to the understanding of the biological functions of this class of enzymes. The predicted protein tertiary arrangement by the AlphaFold server pointed out structural features common to LPMOs, especially a histidine brace composed of His31 and His132 and an immunoglobulin-like domain consisting of antiparallel beta strands. Molecular dynamics simulation (MD) allowed evaluating the enzyme-substrate affinity, using an initial pose based on data obtained from the literature. There was stability of the MtLPMO10-chitoheptaose complex during 100ns of MD, while the MtLPMO10-celloheptaose complex broke apart in 30ns of MD. Also, there was a shorter Cu(I)-H4 distance in the first complex compared to the Cu(I)-H1 distance (averages 6.0 ± 0.3 Å and 8.1 ± 0.5 Å, respectively), suggesting a C4-type regioselectivity, as defined for Tma12. This study highlights the existence of lytic polysaccharide monooxygenases in cyanobacteria and paves the way for further investigations related to this enigmatic class of enzymes and their potential use in biotechnological applications.

Palm oil, extracted from the fruit of the oil palm tree (Elaeis guineensis Jacq), stands out as one of the most widely used vegetable oils worldwide, particularly in tropical regions. Brazil, a significant player in global vegetable oil production, holds a pivotal role in palm oil manufacturing, with the state of Pará making a substantial contribution to the country's overall output. However, the production of palm oil results in a challenging byproduct known as Palm Oil Mill Effluent (POME). As a response, one viable strategy involves repurposing the effluent as a fertilizer to enhance soil quality. This approach emerges as a highly pertinent alternative to diminish the organic load of the effluent that would otherwise be discharged directly into the environment, thereby rendering palm oil production more economically and ecologically sustainable. The imperative for effective POME management prompts the question of how to convert this waste into a renewable resource. A promising approach involves repurposing the effluent as a biofertilizer to enrich soil quality. This study aims to evaluate the abundance and diversity of bacterial communities in soil, shedding light on potential functional microorganisms capable of enhancing soil quality in oil palm plantations fertilized with POME through 16s rRNA gene sequencing. The sequencing focused on the V4 region of the 16s rRNA gene in 17 soil samples collected from two oil palm plantation areas, one without POME application and the other with POME application, at various intervals post-application. The findings unveil notable disparities in the bacterial community structure between areas with and without POME application. Alpha diversity analysis reveals increased richness and diversity in samples treated with POME, suggesting a positive impact on bacterial diversity. The bacterial community structure, assessed via PCoA using Bray-Curtis dissimilarity, distinctly illustrates the segregation between areas with and without POME. Examining the taxonomic composition of bacterial communities underscores the prevalence of the Proteobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes, and Verrucomicrobia phyla. Proteobacteria and Firmicutes dominate in areas with effluent application, while Bacteroidetes and Verrucomicrobia are more abundant in untreated areas. This study emphasizes the potential of POME as a biofertilizer to enhance soil quality and underscores the significance of proper waste management for sustainable palm oil production. Additionally, it contributes to our understanding of sustainable effluent management and its potential role as a biofertilizer in improving soil quality and promoting sustainable palm oil production.

Polyethylene terephthalate (PET), a petroleum-derived product, has been used as a packaging and plastic material around the world. However, from an environmental point of view, the use of plastic is considered problematic due to its high durability and large volume in the total composition of waste. In this work, the biodegradability of synthetic polymers was studied by the action of the fungus Fusarium oxysporum cultivated in a minimal nutrient medium, in addition to computational analysis of the cutinase enzyme, through analysis of regions susceptible to binding with the polymer, in addition to docking and molecular dynamics. The fungal strain showed viability after cultivation carried out in modified culture medium to release biomolecules that can be used in contact with the PET polymer, at room temperature, for 30 days. After incubation, the material obtained was evaluated by scanning microscopy to verify the surface of the polymers under study, and demonstrated adhesion to the polymer and possible biological activity. Furthermore, computational analyses, such as docking, demonstrated that the cutinase enzyme allows binding to PET, and presents structural viability, through molecular dynamics in mutants proposed for the improvement of the cutinase enzyme. It was assessed that the microorganism can be used in processes of degradation of polymeric materials, and it is of great importance to study the optimal growth conditions of these microorganisms combined with computational studies of thermostability and catalysis that can assist in the proposal to improve the process.

An environmental concern has been growing and with it a search for more suitable destinations for inorganic waste such as plastics derived from petroleum and for organic waste such as those derived from agribusiness. In order to reduce the impacts caused by these residues, several studies involving the production of biopolymers have been developed. Biopolymers are of great interest by its structure and properties similar to petroleum-based plastics, making it possible to replace these materials by biodegradable and sustainable bioplastics, which have a range of applications in areas such as biomedicine and food packaging. These compounds are produced by organisms such as microalgae, responsible for the production of some biopolymers such as polyhydroxybutyrate (PHB), being of great interest by their adaptability and the possibility of combining the production of sustainable materials with the use of organic waste. Some residues of interest are derived from Amazonian species such as Cupuaçu (Theobroma grandiflorum), Açaí (Euterpe oleracea) and Brazil nut (Bertholletia excelsa) because they have high rates of lignocellulosic material in their composition, that when properly treated can be converted into alternatives carbon sources for microalgae culture and PHB production. Thus, new strategies and methodologies have been studied and improved in order to reduce the cost of production of these polymers, increase production efficiency, understand the functioning of these organisms in different culture conditions and attribution of value to the product obtained. For this, hydrolysates of cupuaçu and Brazil nut residues were used together with restriction in the nitrogen content to improve the biomass productivity and the accumulation of PHB in the microalgae Stigeoclonium sp. B23. The results showed the açaí hydrolyzate with the highest concentration of reducing sugars, with 3.24 g/L and 3.31 g/L in the hemicellulosic and cellulosic portions, respectively. The açaí residue was also the one that best presented biomass and PHB productivity, with an average biomass of 16.86 g/L and 32.72 g/L respectively for the medium with total deprivation of nitrate content and the medium with deprivation of 50% of the nitrate content, being superior both to the controls and to the other residues that reached values varying between 7.5 g/L and 25.42 g/L. The PHB productivity was also higher in the presence of açaí residue with an average reaching 23.5 μg. Thus, the hydrolyzed açaí residue proved to be the most efficient to improve the productivity of Stigeoclonium sp. B23, both in biomass and for biopolymer production.

The development of fermented fruit-based beverages is a global trend. The Amazon region has a high abundance of fruits, many of which are currently underexplored in terms of biotechnology, such as açai (Euterpe oleracea). The objective of this study was to evaluate the quality attributes and shelf life of a clarified fermented açai beverage using Lactiplantibacillus plantarum. Four formulations containing clarified açai supplemented with sucrose and/or fructooligosaccharides (FOS) were fermented with L. plantarum B135 (an endophytic microorganism of açai isolated in previous studies by the research group) for 14 hours at 37°C with pH control (5 - 6). Microbial viability started at 5 log CFU/mL and reached 13 log CFU/mL during fermentation, while the pH was monitored and remained below 4.5 after 8 hours, a critical limit to ensure the safety and microbiological quality of these foods. The concentration of lactic acid ranged from 84.4 to 206.33 mg/100g during the fermentation period. With the developed beverage, microbial viability tests were performed during refrigerated storage (4°C) for 42 days to determine the shelf life. The quantification of total sugars (sucrose, glucose, and fructose) and bioactive compounds (anthocyanins) by HPLC/UV-VIS-RI showed a decrease in their initial concentration over time. In conclusion, the beverage supplemented with 50g/L of sucrose was the only formulation that remained within the parameters of Brazilian legislation, with viable cell counts above 6 log CFU/mL for up to 35 days of storage and a pH of 3.7, showing promising prospects as a clarified fermented açaí beverage with probiotic potential.

The search for new sustainable sources of biomass production and metabolites with biological activities can be carried out through the use of cyanobacteria. The diversity of these photosynthetic microorganisms enables the production of various bioactive compounds with high commercial value, such as astaxanthin. One of the main challenges in high-density cell cultivation and astaxanthin production is related to the nutritional composition and efficient supply of light wavelengths to maximize the accumulation of this metabolite. In this perspective, the present study aimed to optimize the production of astaxanthin and co-bioproducts in Synechocystis sp. CACIAM 05 through a two-phase cultivation using cocoa husk as a carbon source and light-emitting diodes (LEDs) as a light source. Different photoperiods (partial and full) and colors (blue, red, and white) were evaluated. Among the strategies tested, the maximum concentrations of chlorophyll a (5.64 μg/mL), biomass productivity (0.61 mg/L/day), total carotenoids (2.04 μg/mL), and astaxanthin (3.81 mg/L) were obtained under cultivation with red LED in a full light photoperiod compared to the control group (3.37 μg/mL; 0.38 mg/L/day; 1.12 μg/mL; and 2.10 mg/L, respectively). Therefore, the data indicate that red LED light, synergistically with the full photoperiod, directly influences the stimulation of astaxanthin biosynthesis.

In the last twenty years, the consumption of açaí (Euterpe oleracea) has grown considerably in national and international markets. This is due to the benefits to human health related to its energetic and nutritious characteristics, as well as the fact that it confers functional properties to its consumers due to its high fiber and antioxidant content. However, these fruits are quite perishable, and under conditions of high relative humidity and temperature in the region, there is rapid microbial growth and oxidation of phenolic compounds. In this context, this study aims to formulate an edible coating based on a pectin emulsion containing probiotics isolated from the açaí fruit itself to extend the shelf life and increase the preservation of antioxidants. An experimental design was developed to determine the optimal percentages of pectin, oil phase concentration, and amount of soy lecithin in relation to the oil phase. The edible coating was obtained by mixing the pectin dispersion at room temperature using a magnetic stirrer until complete dissolution. Subsequently, probiotic strains, specifically Lactiplantibacillus plantarum B135 at a concentration of approximately 7.89 Log CFU mL-1, were added, and the coatings were produced through the emulsion formed in an ultra turrax homogenizer. Cell viability was monitored for 14 days, and a mathematical model was obtained from the experimental design to maximize the number of viable L. plantarum B135 cells and optimize emulsion stability. The optimized formulation, containing 10.1 Log CFU mL-1 of L. plantarum B135, was applied to fresh açaí fruits, both with and without the presence of Escherichia coli and Salmonella typhimurium, to monitor the fruits shelf life over a period of 3 days. This was compared to the control group without coating. The loss of weight and major phenolic compounds was monitored, as well as the cell viability of probiotic bacteria and their antagonistic activity against pathogens in the açaí fruits. After 3 days of shelf life, there was a reduction in both the oxidation of major phenolic compounds and the weight loss of the açaí fruits compared to the control group.

Enzymes are biomolecules that play a role in catalyzing reactions in the metabolism of living beings. These biocatalysts are used in industrial biotechnology to improve conventional industrial processes. Enzymes with new or better properties than those currently available are continuous targets for bioprospecting, engineering and production to supply the enzyme market. Unexplored sources, such as insects and their microbiota, are promising sources of new enzymes and microorganisms of biotechnological interest. Among the enzymes of biotechnological interest there are cellulases, enzymes that catalyze cellulose hydrolysis. In several industrial processes, residues that are usually not used are generated, such as lignocellulolytics. The use of lignocellulosic residues in the generation of value-added products is one of the interests of biotechnology. The project aimed to detect and characterize cellulolytic enzymes, from Hypsipyla grandella and the endosymbiont yeast Candida jaroonii, in the degradation of agro-industrial residues H. grandella larvae were obtained from seeds collected in rural Pará, and aseptically dissected to remove their intestines. The M3 strain of yeast C. jaroonii, previously isolated from the intestine of H. grandella larvae, is in the collection of the Laboratory of Biotechnology of Enzymes and Biotransformations (ICB/UFPA). Enzymatic extracts were obtained by centrifugation of (a) 48h cultures (at 30 °C and agitation at 120 rpm) of C. jaroonii in minimal medium using different carbon sources and (b) homogenized intestines of H. grandella. Assays were performed to evaluate the activity of CMCase, FPase, and -glucosidases, using the DNS method for counting released reducing sugar. Resulting from the pre-treatment of waste, the hydrolyzate from Açaí seeds had the highest amount of total reducing sugar of 3.313 ± 0.063 g/l. High activity of - glucosidase was detected in the enzymatic extract obtained from the cultivation of M3 using CMC, 11.087 ± 0.039 U/ml. The enzymatic profile was observed in the face of pH variation, with the optimum pH being determined at 5.5, with an activity of 13.208 ± 0.777 U/ml. The selected -glucosidase proved to be of great interest for application in the wine industry.

Distemper is a highly infectious disease caused by a virus of the Morbillivirus genus. It can be found in several animals, but it is known for the high rate of contamination and lethality in dogs. The rapid progression of symptoms combined with high lethality, morbidity, and mortality rates make the disease a public health problem. Transmission can occur via air, contaminated food, and contact with secretions from contaminated animals. The diagnosis is usually made by evaluating clinic lethality, morbidity, and mortality rates at manifestations of the animal, combined with laboratory tests. Molecular biology techniques have proved to be a fast and reliable alternative for the diagnosis of canine distemper, in addition to allowing the analysis of several biological samples with different levels of viral load. Thus, the objective of this work was to use the Polymerase Chain Reaction preceded by Reverse Transcription (RTPCR) approach and compare different protocols for the diagnosis of canine distemper in dog samples from the state of Pará. Blood or urine samples from dogs with suspected distemper symptoms were used to extract genetic material (RNA). The extracted RNA was used for the synthesis of complementary DNA, necessary for the implementation of qPCR. The results showed that canine distemper virus was detected in 33 (48, 48%) of the 66 samples tested, considering all diagnostic protocols. The WILKINS et al. (2014) protocol stood out as the most accurate in the detection of the canine distemper virus. As for the other protocols, NRT2 was the one that showed greater agreement concerning WILKINS et al. (2014) (k = 0.590; p < 0.05; agreement = 84.9%).

The consumption of Pleurotus mushrooms as a sustainable food ingredient can provide a significant contribution in the functional food market. This study presents a comparative experiment among three strains of Pleurotus spp. (PC01, P542, and P1735) cultivated on Amazonian substrates composed of acai seeds and cocoa husks (S2). A control substrate based on sawdust was employed (S1). The influence of the substrates on morphological and productive development, as well as on the centesimal composition and presence of bioactive compounds in the mushrooms, was evaluated. Aspects of lignocellulosic fiber biodegradation in the residues (SMS) were also investigated. The S1 treatment showed higher biological efficiency (100 x fresh mushroom mass/dry substrate mass) (p>0.05) for PC01 and P542 (28.49±5.78% and 33.8±3.21%, respectively) compared to S2 (21.20±1.47%, 21.97±2.62%, respectively). Yield and productivity exhibited the same behavior. The centesimal composition of the macrofungi showed that the ranges of dry matter, lipids, protein, ashes, fibers, and total carbohydrates were between 6.87-9.52%, 9.12-11.90%, 21.23-32.38%, 6.10-7.18%, 10.0-17.14%, and 48.62-61.52% on a dry basis, respectively. The maximum protein concentration was observed in P1735 cultivated in S1 (32.38±0.31 g/100g). A negative correlation between the nitrogen (N) content of the substrates and the protein content of the mushrooms suggests that the ability of the PC01 and P542 strains to absorb N and synthesize proteins does not solely depend on the available N content in the substrate. The P1735 strain exhibited different total polyphenol content (p>0.05) between S1 and S2 (26.78±0.88 mg/GAE and 30.11±0.34 mg/GAE, respectively), and it also showed the highest percentages of DPPH radical scavenging capacity for S1 and S2 (90.20±0.72% and 95.19±0.22%, respectively). In the evaluation of SMS, the results indicated that the initial characteristics of the substrate were significantly reduced and associated with the colonization stage, reaching between 17.03-22.03% of lignin percentage loss in the substrates. Overall, although the substrate has an impact on the centesimal composition of the mushrooms, the mushroom strain also plays a significant role. These results are valuable for optimizing the production of mushrooms with desired nutritional characteristics.

In the municipality of Soure, the Tucumã-do-Pará (Astrocaryum vulgare Mart.) is among the main fruits responsible for moving the economy in the local communities of the region. In addition to using the fruits for consumption in the form of juice and oil extraction, there is also a larva that lodges inside the seed and, when removed, goes through the frying process to obtain another type of oil, called by the population of “óleo de bicho”. This oil, even if sold by hand, has a high added value, and according to popular reports, it has a high nutritional content and has therapeutic properties, serving as food, medicine and can be used in cosmetics. As a remedy, according to popular reports, they have anti-inflammatory, healing properties and even help fight cancer. The extraction of oil by frying is a technique used by the communities of Soure for generations, which even subjecting the oil to high temperatures, is capable of developing a quality product. The general objective was to study the extraction by frying the óleo de bicho from the larvae (Speciomerus ruficornis Germar) for physicalchemical evaluation and study of its stability. In the laboratory, the oil from the larva was extracted using the traditional method of artisanal extraction (frying) described by the local population. It was possible to assess an excellent state of conservation of the oil, where it was subjected to thermal and oxidative stress for approximately 64 hours via Rancimat, the good quality of the oil was also proven through physical-chemical analyzes of acidity, peroxide and saponification, as well as the characterization of its free fatty acid profile by Gas Chromatography. From these results, therapeutic properties were identified that will be essential to contribute to traditional communities, in the appreciation of their knowledge, passing through generations and contributing to the Amazonian scientific development.

Many hematophagous arthropods, mainly mosquitoes, are vectors of a large portion of the main pathogenic viruses in humans. Currently, our understanding of the richness of viruses present in the mosquito microbiota has greatly expanded thanks to advances in nextgeneration sequencing, and yet little is known about how these viruses persist, spread, and interact with their hosts and other microbes. Mosquitoes can be infected simultaneously with different viruses, resulting in interactions between them, including the possibility of affecting the vector competence of the mosquito for certain pathogenic viruses. From the understanding of ecological relationships, evolutionary adaptations and how this affects the way these viruses spread, we can develop new biotechnological strategies in order to contain the emergence of new outbreaks/epidemics. Thus, the objective of this work is describe the viral diversity present in the microbiota of wild mosquitoes and in individuals with symptoms of arboviral infection in the state of Amapá. First, a workflow was developed from the comparison between several bioinformatics tools commonly used for metagenomics analyses. In this analysis, the use of HMM profiles were the best approach for detecting new viruses in metagenomic samples. From this, we found a wide variety of viruses in the collected mosquitoes, of which at least six are putative novel virus species. Among these, the Guapiaçu virus, identified in samples of mosquitoes and human plasma, has an unusual genomic structure in the 3' untranslated region, which may be related to a possible spillover events. Furthermore, the identification and characterization of arboviruses reinforces that the Amazon serves as an important region for the introduction and dissemination of arboviruses in Brazil, as evidenced by the phylogeographic dynamics of the Dengue I virus and Chikungunya virus identified in the state of Amapá.

Plastics are synthetic polymers indispensable to modern society, due to their high
availability and low cost. However, due to improper handling and disposal, large
amounts of plastic waste have accumulated in the environment, of which a small
fraction is destined for incineration or recycling. In that regard, alternatives arise
to reduce environmental damage, such as the use of biodegradable polymers,
plastic polyamide resins, polyhydroxyalkanoates (PHAs), polylactic acid (PLA)
etc. PHAs (neutral lipid granules) can be produced by bacteria and some species
of plants and fungi, and due to their nature, they degrade in a short term (<100
days). The production of this biopolymer has grown in recent years, but the costbenefit
for industrialization is still a disadvantage of this market. In this sense,
the aim of this study was to develop strategies regarding the obtaining of cells
producing neutral lipids, the use of a low-cost substrate, the development of a
bioprocess and the biopolymer extraction-purification method. For this, a
collection of 10 isolates from an autochthonous microbiota of açai fruits (AF)
was evaluated to produce neutral lipids, using mannose extract obtained from AF
core residues, as a renewable source of carbon. As a result, the isolates showed
up to 73% of neutral lipids in relation to cell biomass and were identified at the
species level. This study, from the scientific-technological point of view, was
based on the bioprospecting of microorganisms that produce neutral lipids and
covered strategies for cultivation (scale up) and extraction (downstream) of this
compound.

The diversity of fungi is being increasingly studied, since these microorganisms are able to synthesize compounds of paramount importance for the industry. Lasiodiplodia theobromae is a fungus characteristic of tropical and subtropical regions, capable of synthesizing industrially relevant secondary metabolites. This work aimed to investigate the production of secondary metabolites produced by Lasiodiplodia theobromae in submerged cultivation, as well as the growth kinetics of six strains in four different semi-solid culture media, namely Potato Dextrose Agar (PDA), Malt Extract (EMA), Yeast Extract Peptone Dextrose Agar (YPD) and Czapek (CZ). Semi-solid cultivation was carried out to evaluate the kinetic and chemical aspects of six strains and the cultivation of one strain in a submerged medium for the production and identification of secondary metabolites. The specific growth rate was evaluated by measuring orthogonal axes in semi-solid culture. The metabolites were extracted by Somcex extraction techniques, to perform UV-vis spectrophotometer scans for analysis of the detection of secondary metabolites production and liquid-liquid separation by salting-out for analysis of the metabolites produced in submerged medium. Thin Layer Chromatography (TLC) was performed to identify the classes of secondary metabolites and the identification of metabolites by Nuclear Magnetic Resonance (NMR). The investigation of the production of secondary metabolites by fungi is of paramount importance for the discovery and identification of interesting chemical compounds for industrial sectors, such as biotechnology, pharmaceuticals and food.

Brazil is the country that has the greatest biodiversity on the planet in its territory, housing a good portion of all existing species. In the North Region, the flora, in particular, is considered one of the richest on the planet, harboring several species of plants, which can be used in different ways. Among this range of possibilities, there is Acmella oleracea or popularly known as jambu. This plant is originally from Brazil, but is also widespread in Southeast Asia, being widely used in the production of medicines, beverages and cooking, especially in the northern region of Brazil. Due to its wide use, it has an interesting added value, which can be significantly diverse from its commercial variety to produce its wide range of added value. In this context, the supercritical extraction technology stands out, a relatively cheap and completely clean extraction method, which (re)uses practically all the components used in the process. The supercritical extract of jambu is an interesting alternative for any company that can aim for profit and productivity due to its low cost and high yield; however, there are no studies on the safety levels of this extract. Therefore, this research seeks to understand the primary safety conditions of the supercritical extract of jambu using in vitro methodologies. To evaluate the toxicological profile of this extract, a human adenocarcinoma cell line (ACP02) and a normal stomach cell line (MNP01) were used; to understand the cellular response regarding the cytotoxic potential, the MTT test was used, the cell death mechanism was evaluated by the apoptosis and necrosis test by staining with acridine orange/ethidium bromide and regarding the genotoxic and mutagenic character were Comet assay and micronucleus test were used, respectively. In the MTT assay, no cytotoxicity was identified at concentrations from 1,562μg/ml to 100μg/ml, however, a possible anti-ploriferative effect was discovered in malignant cells. In the apoptosis and necrosis test, the ESJ showed a high level of harmony with the normal lineage, and induced apoptosis in the tumor lineage. In the micronucleus test, mitogenicity indices to be reported were not observed. In the comet assay, there were significant differences in genotoxicity of the two strains when compared to the negative control, however, ESJ still showed greater damage in ACP02 than in MNP01. These data imply the selectivity of ESJ in relation to damage to tumor cells, and can be used as a possible functional food and safe exogenous agent in terms of mutagenicity. Some data such as the cell migration capacity, the identification of cell death mechanisms and the DNA repair potential from the doses/times tested still need to be elucidated in future studies, as well as to evaluate which ESJ components are responsible for the aggressive effects. to gastric adenocarcinoma tumor cells.

The açaizeiro (Euterpe oleracea Mart.) is a palm that belongs to the Arecaceae family, it is native to the Amazon rainforest and is of great economic interest to Brazil. Pará is the largest national producer of the açaí fruit. The growing demand for derivatives of this palm’s fruit stimulates the expansion of planting, whether in land management or cultivated in floodplains. However, the productive optimization of this culture is affected by phytopathogenic fungi that are favored by the climatic conditions of the Amazon region. In this context, the phytopathogenic fungus Pestalotiopsis sp. it causes leaf spots that reduce the photosynthetically active area of the leaves, which affects the development and productivity of açaí plants. Plant growthpromoting rhizobacteria (PGPR) act directly helping the development of plants, in addition, they produce several secondary metabolites with antimicrobial potential, which can be used for the biocontrol of phytopathogens. Given the socioeconomic importance of açaí cultivation, it is essential to combat diseases that affect its cultivation, this project proposed the selection of bacterial strains capable of producing antimicrobial substances (SAMs) with antifungal activity. For this, fifty-five strains that were previously isolated were tested in vitro against the phytopathogen Pestalotiopsis sp. From this assay, three strains were selected that showed the best inhibitory capacity and were chosen to continue the study: AP4-03, AP1-33 and AP2-36. The strains were then subjected to four different assays to assess their PGPR potential (AIA, Organic Phosphate, Inorganic Phosphate and siderophore production). They were phenotypically characterized by growth curve and viable cell count CFU/mL, antimicrobial susceptibility profile, and biochemical profile. Strains were identified by sequencing the 16S gene. The bioactive secondary metabolites present in the broth were extracted by the liquid-liquid partition extraction process using ethyl acetate as solvent. Bacterial extracts were evaluated for antifungal activity on plates, by the agar diffusion method, and broth assay, through microdilutions to determine the minimum inhibitory concentration (MIC). The strains were evaluated for their PGPR potential in vitro, through the evaluation of the germination index of açaí seeds inoculated with rhizobacteria. The strains were also tested in vivo, inoculated in the rhizosphere of açaí seedlings, in order to evaluate the systemic resistance of the plants in relation to the pathogenicity of the fungus Pestalotiopsis sp.

Black pepper (Piper nigrum L.) is the most common spice consumed worldwide and one of the main commodities in the export basket of the state of Pará. However, the high nutritional requirement of this crop, associated with the low natural fertility of soils in the main producing regions of Brazil and the appearance of phytosanitary diseases, lead to an increase in the application of fertilizers and pesticides to ensure vigorous growth and high productivity. The use of Plant Growth-Promoting Bacteria (PGPB) has been widely studied in crops of economic importance for optimizing the quantity and quality of vegetables, acting as biostimulants, biofertilizers and biocontrols. Thus, this work aims to isolate and identify bacteria associated with Piper nigrum root and evaluate its application as growth promoting bacteria (GPB) for use in biofertilizers. Seedlings of P. nigrum cv. Bragantina in the municipality of Baião and the isolation and evaluation for PPG characteristics were performed at the Laboratory of the Center for Genomics and Systems Biology of the Federal University of Pará. From the isolation of black pepper root bacteria, the isolates were characterized by Gram, using a commercial kit; and identified by sequencing the 16S rRNA gene, using universal primers 8F and 1492R. After that, the isolates were evaluated in vitro for: the production of ACC deaminase using minimal DF medium supplemented with 3 mM of ACC as the only nitrogen source; the ability to fix nitrogen, through the detection of the nifH gene using the IGK3 and DVV primers; and as for the solubilization of calcium phosphate, in Petri dishes containing the NBRIP medium after 7 days. Gram staining showed the preponderance of Gram-negative bacteria (90.47%), to the detriment of Gram-positive bacteria (9.52%), all of which were morphologically classified as bacillus. The genetic characterization allowed the differentiation in genera. Considering the PPG assays, of the 21 isolates, a total of 7 isolates were positive for the production of ACC deaminase, 4 isolates amplified the nifH gene and only 1 isolate did not solubilize calcium phosphate. It is concluded that these isolates confirmed in vitro ability to produce ACC deaminase, fix atmospheric nitrogen and/or solubilize phosphate and can be considered promising PGPBs to be used in further biotechnological studies, especially in the use in biofertilizer formulations in the cultivation of P. nigrum L., in addition to other cultures.

Corynebacterium ulcerans is recognized as one of the emerging zoonotic  pathogens. It has been isolated from a wide variety of animals living in captivity,  such as cattle, pets, zoo animals and research animals, as well as a wide variety  of different wild animals. The bacterium contains pathogenicity islands (PAIs),  which are distinct mobile genetic elements on the chromosomes of pathogenic  bacteria; these islands contain a diverse range of virulence factors. The CRISPRCas  system, mainly involved in the defense system of prokaryotes, has been  observed in several pathogens the involvement of Cas enzymes in the virulence  of the most varied microorganisms. However, there are still few studies that seek  to understand the involvement of Cas in the virulence of C. ulcerans. Thus, this  work aims to use the in silico technique of bioinformatics and provide effective  data integration, in order to identify and distinguish the difference between the 30  strains of C. ulcerans, finding which is(are) the enzyme(s) (s) more virulent (s)  associated with PAIs, as well as identifying the CRISPR-Cas system, which acts  as an adaptive immune system against viral and plasmid infections. The  computational method used to analyze the PAIs in the genomes of C. ulcerans  will be GIPSy and IslandViewer, they are software for accurate prediction of  genomic islands. CRISPR sequences will be predicted using CRISPRCasFinder+  +. The CRISPRTarget tool will identify the likely origin of the spacers. The Cas  enzymes will be identified with CRISPROne and then cured through NCBI and  Uniprot protein databases. The results showed the characterization, in silico, in  the species of C. ulcerans, which is capable of expressing the tox/DT and  pld/PLD genes, both known as virulence factors. In addition to these, other genes  and factors were found, such as PldB, DtxR, ssb, rplM, rpsl, miaB, recX, recA,  pgsA, trxA, gabT, glpT, which are candidates involved in pathogenicity. Genes  associated with the CRISPR-Cas system, type I-E, cas1e, cas2e, cas5e, cas6e,  cas7e, cas3, cas3u, cas5u6u and cas7u were also identified. Eighty-four CRISPR  arrays were analyzed, and 46 of them presented the CRISPR-Cas system, Type I,  and 38 presented the CRISPR matrix isolated from the genome, without the cas  enzymes, essential for the acquisition of the protospacer in order to integrate into  the CRISPR locus as a spacer. The similarity of the spacers allowed recognizing  and distinguishing the exogenous DNA in the corresponding CRISPR arrays. I  observed that some regulatory elements, generally associated with the system, are  far from the Cas enzymes, which generates uncertainty about their involvement  in the system. This work contributes to the knowledge of the recently described  PAIs and the CRISPR-Cas system, whose characterizations (of both, but  separately) are described through several efforts in research groups around the  world. The presence of the enzyme (PldB - Lysophospholipase) in C. ulcerans  suggests that this gene may act as one of the virulence determinants.    

Viral metagenomics by next-generation sequencing (mNGS) is a promising tool to characterize the virome, that is, the set of eukaryotic and prokaryotic viruses present in a sample. This makes it possible to better understand viral diversity, the etiology of infectious diseases such as acute gastroenteritis (GI), and use the potential of viruses for various biotechnological applications. In this context, the present study described and characterized the enteric virome in fecal samples of symptomatic individuals for GI in the North and Northeast region of Brazil in the years 2010 to 2016. A total of 250 fecal samples were subjected to filtration, nucleic acid extraction, amplification, library construction, sequencing, and bioinformatics data processing. Overall, we detected bacteriophages, eukaryotic viruses belonging to 11 DNA and 12 RNA families, and a variety of unclassified virus contigs. The families Reoviridae, Adenoviridae, Caliciviridae, and Astroviridae were the most prevalent, with emphasis on rotavirus (RV), adenovirus (HAdV), and norovirus (NoV). The families Reoviridae, Adenoviridae, Caliciviridae, and Astroviridae were the most prevalent, with emphasis on rotavirus (RV), adenovirus (HAdV) and norovirus (NoV). The most common co-occurrences in a single individual were combinations of RV ─ HAdV (78%), RV ─ NoV (69%), and NoV ─ HAdV (62%). In the samples, we also found some emerging viruses (parechovirus, bocaporvovirus, cosavirus, picobirnavirus, cardiovirus, salivirus, and aichivirus) associated as possible contributors to the GI cases.Likewise, a significant number of viruses infect humans, especially representatives of the Enterovirus genus. We characterized 9 echovirus (E) sequences which, based on genotyping, were classified into six genotypes: E1 (TO-028, TO-069 and TO-236), E3 (TO-018), E11 (TO-086), E20 (TO-016), E29 (TO-030 and TO-193) and E30 (TO-032). In addition, we find viruses that infect different hosts such as plants, nematodes, fungi, protists, animals and arthropods. And a large number of unclassified viral contigs were identified, including husavirus (HuV) in 5 samples (PA-029, TO-030, TO-067, TO-127 and TO-227), whose phylogenetic characterization demonstrated divergent clades of HuV in South America, suggesting the occurrence of distinct lineages in the same region. Still aiming to contribute to a better understanding of the distribution of enteroviruses in the country, we show the design and in silico validation of a primer with high sensitivity for E D68. Therefore, our findings contribute to the knowledge about the viral community in the gastrointestinal tract, whether new or known viruses.

Polyhydroxybutyrates (PHB) are lipids stored by some organisms as energy reserve, they have physical properties similar to petrochemical plastics, while generating less environmental impact. For the replacement of conventional plastics to become a reality it is necessary, among others, to increase the yield of microbial PHB. The use of photosynthetic cyanobacteria, as well as alternative raw materials as a carbon source, can help reduce production costs, making the process an industrially viable alternative. The objective of this work is to increase the production of PHB by the cyanobacterium Synechocystis sp. CACIAM05, through modifications in cultivation conditions. CACIAM05 was grown in four chemically defined culture media, BG-11, ASM I, Chu-10 and Allen and Arnon, different starvation conditions – dibasic phosphate and sodium nitrate restriction - and nutritional induction with regional carbon sources - supplementation with 50 mg/L of sugary cassava extract (cassava) and traditional cassava peel hydrolyzate, concentrations of 5 and 50 mg/L. Growth curves were obtained by optical density and PHB quantified by spectrofluorimetry using Nile red dye. Cultivation in Chu-10 showed better PHB production among the defined media, while nutritional supplementation with cassava resulted in greater growth. BG-11 and Chu-10 supplemented with cassava showed PHB production and consumption behavior, following the cell growth phase. The cultivation in BG-11 with nitrogen deprivation, in BG-11, also showed an increase in biopolymer production in relation to the control. Cultivation in BG-11 medium, without optimization, resulted in the extraction of 26.31 ± 2.15 mg/L of PHB. The increase in PHB production by CACIAM05, applying the results of this work, is a strategy that contributes to the search for more sustainable production methods.

In recent decades, new technologies have been proposed to improve the performance of bioactive substances that are unstable under environmental conditions, an adversity that can be solved with the nanoencapsulation technique, in which thin polymeric layers involve solid, liquid or gaseous compounds, such as eugenol, which has limitations in terms of stability in its direct use, such as rapid volatilization and degradation due to the presence of environmental factors. Eugenol has potential repellent activity against mosquitoes, including Aedes aegypti, vector of high-risk urban arboviruses such as Dengue, Chikungunya and Zika. One of the ways of protection is the use of repellents, however, most of them have activity reduced over time and the reapplication is limited due to the toxicity presented by synthetic compounds, thence, it becomes necessary to search for new formulations with action and prolonged release, presenting less toxicity. The target of this proposal is to use the nanoencapsulation method to optimize the conservation and action of eugenol through the production of inclusion complexes with β-cyclodextrin, a pharmaceutical adjuvant without biological activity. The inclusion complexes were analyzed and characterized by theoretical and experimental methods of identification and stability, such as Molecular Docking, Molecular Dynamics (DM), X-Ray Diffraction (XRD) and Fourier Transform Infrared Spectrometry (FTIR) and eugenol it was also evaluated for its ability to inhibit the olfactory binding protein (OBP), responsible for odor tracking in mosquitoes. The results obtained prove that the inclusion complexes remain stable over time, even when subjected to temperature variations, up to the temperature necessary for the storage of the final product, expressing free energy of interaction equal to - 4.0 kcal/mol by the molecular docking and keeping formed even at temperatures above 40 ºC by molecular dynamics, as well as the interaction of eugenol with OBP, which was specifically favorable, indicating it as a notorious repellent agent. Corroborating with the specific peaks in the XRD diffractograms that evidenced the presence of two substances (eugenol and β-cyclodextrin) with high crystallinity and the FTIR spectra, they described the complexation from the band shift and its intensities, indicating that the technique of nanoencapsulation has biotechnological feasibility to be reproduced on a large scale, enabling the production of an Invention Patent on the current theme.

Previous studies indicate the tolerance of Piper divaricatum to Fusarium solani f. sp. piperis, a fungus that causes fusariosis in the black pepper (Piper nigrum). In an attempt to develop a new control strategy for the disease and its mechanisms of action, P. divaricatum leaf residues were tested. The first experiment evaluated the influence of foliar incorporation of P. divaricatum in P. nigrum (PN) seedlings, at dosages of 10g/kg (PNI10) and 50g/kg (PNI50). Plant development parameters, production of volatile compounds, content of total phenolics, carotenoids and activity of lipoxygenase (LOX) and phenylalanine ammonia-lyase (PAL) enzymes were monitored for 30 and 40 days after inoculation (DAI). Leaf incorporation was efficient in plant development, at 30 DAI there was an increase in the number of leaves (41.6% and 34.0%) at both dosages (PNI10 and PNI50, respectively), at 40 DAI the number of leaves increased by 43.75% in the PNI10 plants, in addition, the height of the plants differed from the control in the two treatments. The production of volatile compounds was analyzed by GC-MS and showed the major compounds α-muurolol (16.25-20.73%), cubeball (7.48-10.94%) and bicyclogermacrene (4.44-9, 07%) for both treatments. The production of total phenolics increased at 30 DAI in both dosages and decreased at 40 DAI in the PNI50, while the production of carotenoids decreased only in the incorporated Instituto de Ciências Biológicas – Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia End. UFPA – Cidade Universitária José Silveira Netto Av. Augusto Corrêa, 01 – Guamá – Belém/ PA- 66.075-900 Fone: 3201-8418 Site: http://www.ppgbiotec.propesp.ufpa.br plants PNI10 (42.6 and 63.5%) at 30 and 40 DAI, respectively. The PAL enzyme activity increased 25.6% in the incorporated plant (PNI10) at 30 DAI, while the LOX activity increased 28.4% in the plants with the same dosage at 40 DAI. The second experiment evaluated the effects of incorporation in relation to defense against fusariosis, the treatments consisted of P. nigrum incorporated with 10g/kg and 50g/kg and infected by F. solani f. sp. piperis (PNI10F and PNI50F, respectively) and P. nigrum infected by F. solani f. sp. piperis as a positive disease control (PNF). The development parameters were affected in incorporated and infected plants, at 30 DAI there was a decrease of 20% and 33.7% in relation to (PNF) in plant height and leaf biomass, in PNI10F and PNI50F respectively, at 40 DAI there was a decrease of 70.7% of the weight of the leaves, 35.0% of the number of leaves and a decrease of 17% in the height of the plants, in relation to the weight of the roots, there was an average decrease of 96.8% and 81.5% in relation to (PNF) at the two concentrations analyzed (PNI10F and PNI50F). The pathogen induced an increase of 43.4% in the concentration of α-muurolol (26.75%) at 40 DAI in the PNI10F treatment. The content of phenolic compounds decreased at 40 DAI in PNI50F and the activity of LOX increased in PNI10F. The results demonstrate that foliar incorporation with P. divaricatum induces alterations in the metabolism of P. nigrum, and that the plant, when incorporated with 50g/kg of P. divaricatum foliar residue, does not present fusariosis symptoms during the evaluated period.

The development and market entry of high-throughput sequencing technologies has allowed for cost reduction and greater access to this type of technology, resulting in an exponential increase in omic data deposited in biological databases, thus developing new methodologies for the study of macromolecules and genomic interactions. Due to the large volume and diversity of data, it is necessary to apply techniques and methodologies that allow processing, analyzing, and obtaining new knowledge of this data, such as machine learning and deep learning methodologies, which allow to description and prediction processes and events based on data, as well as identifying patterns and relationships that allow the generation of new interpretations and analysis of data that allow understanding the functioning of genomes and the genetic interactions that take place within organisms. Another methodology that allows us to unravel the mechanisms and genomic interactions present in omic data is the biological inference networks, which allow us to analyze and reconstruct the interactions and associations present between genes, transcripts, and gene elements. Co-expression networks are part of biological network inference algorithms, which use reverse engineering and NGS data to model interactions of biological systems and moleculares networks, allowing to search for interactions that are not evident when the molecular components are studied and analyzed in isolation. Machine learning algorithms, deep learning, and biological inference networks allow the study of genomic relationships that exist between diseases such as Parkinson's and Alzheimer's, which are degenerative disorders associated with aging; as well as pathogenic organisms such as Corynebacterium pseudotuberculosis, Gram-positive bacteria main causative agents of caseous lymphadenitis, which affects cattle worldwide; these algorithms also allow the integration of multi-omics data, allowing the significant incorporation of data from different omic sources, which allow developing more comprehensive and in-depth analyzes to understand the biological processes in the body or to study diseases as heterogeneous as cancer. In this sense, in this work, computational methods based on techniques, methods, and algorithms of machine learning, deep learning, and biological inference networks were developed and applied to perform analyzes and obtain knowledge of omic data and the integration of significant of this type of data.

O cacaueiro (Theobroma cacao L.) é uma espécie originária da Bacia Amazônica, cultivada em regiões tropicais. Atualmente, o Brasil é o sexto maior produtor mundial de amêndoas de cacau, sendo o estado do Pará responsável por mais da metade dessa produção, se destacando pela utilização de híbridos altamente produtivos e resistentes a doença Vassoura de bruxa. O perfil nutricional e sensorial das sementes e produtos derivados está diretamente associado ao genótipo da planta, as condições de cultivo e as condições de tratamento pós-colheita. As etapas de fermentação e secagem são importantes para desenvolver as características desejáveis de aroma e sabor, pois modificam as propriedades de adstringência e amargor das sementes provocadas pela presença de polifenóis, que também estão associados a benefícios a saúde. Com o objetivo de caracterizar as amêndoas dos principais genótipos de Theobroma cacao Forastero do estado do Pará quanto a composição em compostos bioativos, foram realizadas fermentações induzidas com culturas starter de microrganismos e em seguida, as sementes fermentadas foram secas ao sol. A eficiência dos processos foi conferida através do acompanhamento dos parâmetros de temperatura, pH e teor de sólidos solúveis totais, bem como através de teste de corte, índice de fermentação e análise de cor das amêndoas. Foram quantificados os compostos fenólicos (+) catequina, (-) epicatequina e procianidina B2 por cromatografia líquida de alta eficiência tanto nas sementes quanto nas amêndoas, e o teor de polifenóis totais foi determinado pelo ensaio Folin- Ciocalteu. Dessa forma, foi possível observar uma grande variabilidade na composição de polifenóis entre os diversos genótipos avaliados. Na semente crua, houve predominância da procianidina B2, seguida por (-) epicatequina e (+) catequina, enquanto na amêndoa fermentada e seca, a (-) epicatequina foi o composto majoritário, seguido por procianidina B2 e (+) catequina. Os teores de polifenóis totais foram maiores em amêndoas fermentadas se comparado as sementes não fermentadas. As amêndoas submetidas a fermentação induzida e secagem natural podem ser consideradas uma boa fonte de compostos fenólicos para alimentos funcionais e o teor de compostos bioativos em produtos derivados pode ser aumentado ao escolher os genótipos de cacau mais adequados.

Genipa americana L. é uma árvore conhecida popularmente como jenipapeiro. Seu fruto, o jenipapo é uma gaba globosa, bastante variável no tamanho, possuindo um elevado teor de iridóides, sendo os principais, genipina e geniposídeo. Tendo em vista que a extração dos compostos bioativos do jenipapo ainda é pouco estudada, este estudo visa otimizar a extração de iridóides presentes no jenipapo verde, obtendo um extrato rico nesses compostos, e a partir da fermentação deste extrato com bactérias probióticas avaliar sua biotransformação. O mesocarpo e o endocarpo de frutos verdes foram colocados juntos em um processador doméstico para serem triturados até obtenção de uma massa homogênea. A extração dos iridóides foi otimizada através da metodologia de superfície de resposta, utilizando um planejamento composto central rotacional. A quantificação dos iridóides majoritários, genipina e geniposídeo, foi feita por HPLC acoplado a um detetor de arranjo de diodos. Realizou-se uma cinética de fermentação do extrato de iridóides com bactérias probióticas, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus rhamnosus e Pediococcus pentosaceus, para avaliar a biotransformação desses compostos. As amostras da cinética de fermentação foram analisadas por HPLC-MS. Utilizou-se software Statistica® 7.0 para análise estatística dos dados e análise de variância ANOVA e para verificar a diferença significativa ao nível 5% de significância, utilizou-se teste de Tukey. Obteve-se uma melhor extração dos iridóides rápida, em 1 min, utilizando solvente de baixo custo (água). Observou-se 10 compostos nos extratos, sendo apenas 3 identificados: genipina, geniposídeo e coniferina. Houve diminuição de genipina e geniposídeo ao longo da cinética de fermentação e a metabolização da coniferina em algumas amostras. Novos estudos são necessários para identificar os demais compostos presentes nos extratos e para melhor entendimento da biotransformação que ocorre.

Recentes avanços da metagenômica viral (ou virômica) e a disponibilidade de genomas completos levaram à descoberta de muitos novos grupos de vírus zoonóticos. Esses achados permitem uma reconstrução filogenética muito mais completa da evolução dos vírus. A reconstrução baseada em genomas completos revela além das relações entre as diferentes classes de vírus, indica também uma extensa transferência de vírus entre hospedeiros distantes, como plantas e animais. Ademais, a virômica aliada às análises filogeográficas possibilitaram mais rapidez e precisão para o entendimento de padrões de dispersão de vírus durante epidemias. Nesse contexto, buscamos caracterizar genomas completos de vírus em amostras de crianças com gastroenterite sem uma causa determinada. A diarreia continua sendo uma das principais causas de morte em crianças e esse quadro pode estar relacionado com agentes virais ainda não identificados. Apesar de muitos estudos mostrarem relacionamento com patógenos entéricos em todo o mundo, alguns episódios diarreicos permanecem inexplicáveis. Para tanto, foi utilizado o sequenciamento de próxima geração (NGS) para a identificação do genoma completo de vírus e realizado a construção filogenética, a fim de comparar com outros vírus para verificar a existência de vírus novo e possibilitar o desenho de oligonucletídeos. 251 amostras de fezes foram coletadas de crianças com gastroenterite, entre 0,5 a 2,5 anos, do estado de Tocantins, foram submetidas ao NGS. Nas amostras em tela foram identificados 112 rotavírus, 84 adenovírus, 39 norovírus, 8 astrovirus e 8 sapovírus. Ademais, de forma inédita no Brasil, foi identificado o Mammalia orthoreovirus (MRV) tipo 3 em uma amostra de uma criança do sexo feminino de 2 anos com quadro de gastroenterite, corroborando com outras pesquisas com potencial zoonótico de algumas espécies do MRV, já que o mesmo já foi identificado em diferentes espécies de animais, incluindo a humana. Sendo assim, a presente investigação tem o potencial de inovar no conhecimento e entendimento dos genomas dos vírus, destacando seu potencial zoonótico. 

Os polihidroxibutiratos (PHB) são biopolímeros intracelulares produzidos por diversas espécies de bactérias e cianobactérias e pouco se sabe sobre a produção destas moléculas no grupo das microalgas verdes eucarióticas. No presente trabalho, a possibilidade de utilização de resíduos agroindustriais lignocelulósicos como a casca da mandioca hidrolisa (CMH) como fonte de carbono para a biossíntese de PHB pela microalga amazônica Stigeoclonium sp. B23. foi investigada. A hidrólise ácida da casca da mandioca produziu maior quantidade de glicose no pó da casca da mandioca com 2,56 ± 0,07 mmol/L. O cultivo em meio Z8/25%NaNO3 produziu a maior quantidade de peso seco de PHB com 12,16 ± 1,28 (%). Nanopartículas de PHB exerceram baixa toxicidade em embriões de zebrafish nas concentrações de 6,25 - 100 µg / mL, com aumento de mortalidade (<35%) e os indicadores de letalidade como ausência de formação de somito (<25%), não desprendimento da cauda e ausência de batimento cardíaco (ambos <15%). A caracterização do polímero por microscopia eletrônica de varredura (SEM), difração de raios X (XRD), calorimetria diferencial de varredura (DSC) e análise de termogravimetria (TGA) revelou que o polímero obtido do CMH é morfologicamente, termicamente, fisicamente, biologicamente aceitável e promissor para seu uso como biomaterial e confirmou a estrutura do polímero como PHB. Este é o primeiro trabalho de caracterização da produção de PHB em Stigeoclonium sp. B23, o qual confirmou a hipótese de que as espécies de microalgas são uma nova alternativa para a produção de biopolímeros com alto valor comercial e potencial para aplicações em biomateriais devido às suas propriedades térmicas, físico-químicas e de biocompatibilidade.

Os teredinídeos são moluscos bivalves que utilizam a madeira como fonte de alimento e abrigo e estão amplamente distribuídos em oceanos e estuários. Esses animais estão presentes em abundância nos manguezais, onde habitam naturalmente o interior de rizóforos de árvores. Os teredos digerem a madeira através da associação com bactérias presentes em suas brânquias. O objetivo geral dessa pesquisa foi avaliar biodiversidade bacteriana em teredinídeos amazônicos de água doce através de isolamento dependente de cultivo em meios suplementados com fibras de caroços de açaí. As brânquias dos teredos foram separadas e submetidas a diluições seriadas e incubadas em microaerofilia. O gene 16S rRNA dos isolados foram extraídos e amplificados. Os halos de degradação em meios corados com vermelho congo e azul de metileno foram medidos para calcular o índice enzimático para celulose e lignina respectivamente. As cepas mostraram-se como potencialmente produtoras de enzimas celulolíticas e ligninolíticas, os maiores índices enzimáticos foram de 2,58 (cepa Z) em meios sintéticos contendo vermelho congo e 2,1 (cepas J, T, XP, W e X) em meios sintéticos contendo lignina.  Através da cinética bacteriana foi possível observar que 53,33% das cepas alcançaram a fase exponencial após 8h, 33,33% após 24h, 6,67% após 32h e 6,67 em 80h de fermentação. Todas as cepas isoladas de teredos neste estudo apresentaram diferentes metabolismos e capacidades adaptativas para o crescimento em fibras de caroço de açaí.

Scientific researches have been developed with the objective of identifying native bacteria from the fruits of açai (Euterpe oleracea). The identification of new strains is of great interest from an industrial and health point of view, since many lactic acid bacteria (LAB) are characterized as probiotics. This research aimed to identify and characterize endophytic LAB isolated from açaí fruits in terms of probiotic potential, and to evaluate their antagonistic activity against pathogens. Sixty-six strains were isolated from açaí fruits from five locations in the Eastern Amazon and subjected to tests to assess the probiotic potential according to the FAO/WHO guidelines. About 65% of the isolates testified negative for the activity of the enzymes catalase and oxidase, showed Gram-positive staining and morphology of the cells of cocci and bacilli. In addition, 48% of the isolates were generally recognized as safe (GRAS), as they did not show coagulase enzyme activity and gamma hemolysis pattern. These strains were identified as belonging to the genera Lactobacillus and Pediococcus and 32 strains also show resistance to vancomycin, ciprofloxacin and streptomycin, as expected for GRAS. The viability of 28 strains was maintained after 3 hours at pH 2.0, with a survival rate (TS) greater than 90%. In the presence of bile salts (0.3%), all strains tested showed TS greater than 80% and a positive result in the tests of removal of these salts. Regarding the antimicrobial activity against pathogens, all strains showed inhibitory capacity for Salmonella typhimurium (ATCC® 14028™) and 97% were able to inhibit Escherichia coli (ATCC® 25922™). From the results of the antagonistic tests, three isolates (strains B125, B135 and Z183) were selected for antagonism tests using açai juice contaminated with these two pathogens. The results showed that the tested LAB were able to inhibit the growth of pathogens in açai juice. Thus, açai fruits are a potential source of BAL isolation with probiotic properties.

Corynebacterium pseudotuberculosis is a bacterium subdivided into two biovars: ovis, which usually infects small ruminants, causing and caseous lymphadenitis; and equi, affecting larger animals such as horses, causing ulcerative lymphadenitis. Knowledge about the genetic variations that may occur among strains of C. pseudotuberculosis is an important factor for understanding the epidemiological behavior of this agent. Thus, the objective of this research was to evaluate phylogenetically the clonal profile of C. pseudotuberculosis strains isolated from small ruminants in the state of Pará. For this, different bacterial fingerprint tools and phylogenetic analysis of the gene encoding the 16S subunit of bacterial ribosomal RNA were used to investigate the degree of similarity between the isolates. In total, nine samples of caseous material were collected in three mesoregions of Pará. According to the gold diagnosis applied for C. pseudotuberculosis, eight samples were consistent with the profile  C. pseudotuberculosis biovar ovis, being beta-hemolytic, Gram-positive, catalase-positive, nitrate negative and positive in the amplification of pld and rpoB genes (encoding phospholipase D and beta region of RNA polymerase), positive also in amplification of the 16S gene and negative for amplification of the narG gene (responsible for nitrate reduction capacity to nitrite) through nitrate to nitrite) quadruplex PCR. In addition, biochemical tests showed that all were positive for urease and negative in the tests of gelatinase, fermentation of mannitol, esculine and CAMP factor. Genotypic identification was performed by sequencing the gene encoding the 16S rRNA and confirmed the results of the phenotypic diagnosis, presenting ≥97% identity when comparing the sequences of this same gene affiliated with species C. pseudotuberculosis deposited in a public database. From phylogenetic inference, all strains isolated here were grouped with the 16S sequence of the type strain of C. pseudotuberculosis (bootstrap = 96), and another subgroup (bootstrap = 100) was formed including only the isolated strains. Fingerprint analyses showed different similarity profiles between the strains, depending on the technique used, where the techniques of restriction of the 16S rRNA gene with hind III and eco RV enzymes showed a high clonal profile, while in ERIC-PCR and BOX-PCR, clonality between the strains was reduced. Analyses of the antibiotic susceptibility profile revealed resistance of all strains to the antibiotic Oxacillin. In addition, the A33 strain also showed resistance to Amikacin. ELISA tests were also performed and showed a percentage of 24% (40/169) of animals seropositive for C. pseudotuberculosis among the evaluated herds. Finally, the techniques used here are shown to be useful tools for the screening of differentiation and relationship between the strains of C. pseudotuberculosis and can be optimal allies for epidemiological studies of this bacterium.

The oxygenases enzymes are so named because they perform oxygenation reactions incorporating one or two oxygen atoms in their substrate. They are classified into monooxygenases and dioxygenases depending on the number of oxygen inserted in the substrate, when inserting one oxygen atom in the substrate they are called monooxygenases and when inserting two oxygen atoms in the substrate they are called dioxygenases, in that case, the oxygenated enzymes with non-heme iron they belong to the class of monooxygenases because they incorporate only one oxygen atom in the substrate and another is reduced to water. These enzymes are present in eukaryotic and prokaryotic organisms participating in several biological pathways and are characterized by a domain of eight conserved histidine residues. The objective of this research was to identify, catalog and classify oxygen enzymes with non-heme iron using bioinformatics techniques and genomic data. For this, a bioinformatics platform (IMDying Tool) was developed from a collection of sequences based on three selected organisms (Arabidopsis thaliana, Saccharomyces cerevisiae and Homo sapiens) that were reported in the literature regarding the distribution of this enzyme superfamily. After curating the sequences, phylogenetic networks were generated and the results generated allowed us to group the enzymes characterized in the Arabidopsis thaliana model plant in eight (8) groups related to the functions of Delta (9) - Acyl-lipid Desaturase, Sphingolipid Delta (4) -Desaturase ; Delta (7) -Sterol-c5 (6) desaturase, Sphinganine C4-monooxygenase, Methylsterol monooxygenase, Fatty acid Desaturase, Fatty acid hydroxylase and CER / WAX to confirm the great importance of these oxygenated enzymes with non-heme iron in lipid biosynthesis pathways.

The high demand for açaí in the international market put pressure on Brazilian producers to rationalize planting. Mixtures of the three species of commercial relevance (Euterpe oleracea, Euterpe precatoria and Euterpe edulis) can occur, especially in biotechnological processes, such as enriching the pulp with GABA (gamma-aminobutyric acid). Nine leaf samples of the three species were collected, 3 samples of each species, for an approach of the nuclear and chloroplast genomes, and identification of microsatellites, SNPs and Indels variants. DNA was extracted using the Qiagen® kit as recommended by the manufacturer. Sequencing was performed using the RAD-seq technique, for the first time in the genus Euterpe. The extracted DNA was of good quality, with an A260 / 280 ratio of approximately 1.8. In all, 73,899,027 reads were generated from the sequencing, of which 601,696 (0.81%) were retained after trimming. On average, reads were 93 bp long and 39% GC content. Through bioinformatics analysis (CLC genomics workbench® software), we identified 45,409, 109,889 and 64,082 SSRs in the nuclear DNA and 181, 355 and 169 SSRs in the cpDNA of E. oleracea, E. precatoria and E. edulis, respectively. The quantities of SNPs identified were 94,306, 136,590, 129,369 in E. oleracea, E. precatoria and E. edulis, respectively. In cpDNA, 1,352, 1,451, 1,733 SNPs were identified, respectively. Regarding InDels, 21,927, 52,037 and 28,914 were identified. In cpDNA, 400, 571 and 446 InDels, for E. oleracea, E. precatoria and E. edulis respectively, were found. The motif repetitions of di-nucleotide length were the majority in the three species studied and in both evaluated genomes. A / G and T / C were the most abundant SNPs in the three species. The transition / transversion ratio was, on average, 1.4 in nuclear genome and 2.5 in cpDNA. For InDels markers in the nuclear genome, it was observed that mono-nucleotides were the most abundant in the three species and in the two genomes evaluated. These molecular markers will be functional in the discrimination of the three species and in their conservation.

Uma lesão da medula espinhal em mamíferos forma uma cicatriz glial que inibe a regeneração axonal e resulta em danos irreversíveis. Assim, muitos estudos utilizam organismos com capacidade regenerativa na tentativa de esclarecer características relacionadas a essa habilidade. As salamandras têm o mais extenso repertório de regeneração entre os tetrápodes, podendo regenerar as partes complexas do corpo, como membros, olhos, coração e cauda, incluindo a medula espinhal. Girinos de sapo também podem regenerar as caudas, mas perdem essa capacidade após a metamorfose. Lagartos podem reconstruir a cauda após a autotomia, mas essa estrutura regenerada consiste em um tubo cartilaginoso, onde a raiz dorsal original e a medula espinhal estão ausentes. Um zebrafish adulto pode formar uma ponte de células gliais, sobre as quais os axônios reinervam a região distal da lesão, restaurando a integridade da medula espinhal. Entre os peixes viventes, os peixes pulmonados, grupo irmão dos tetrápodes, possuem uma capacidade regenerativa comparável aos urodeles, regenerando uma cauda completa com vértebras e medula espinhal. Infelizmente, muito pouco é conhecido sobre a regeneração da medula espinhal do peixe pulmonado. Assim, para entender os mecanismos subjacentes ao processo de regeneração da medula espinhal do peixe pulmonado, este trabalho tem como objetivo realizar análises histológicas e de expressão gênica, investigar a taxa de proliferação durante a regeneração da medula espinhal e realizar o sequenciamento do transcriptoma da medula espinhal madura e em regeneração do peixe pulmonado SulAmericano Lepidosiren paradoxa.

A tuberculose é uma doença infectocontagiosa causada pelo Mycobacterium tuberculosis e afeta principalmente os pulmões. Seu principal hospedeiro são os macrófagos alveolares que dão origem a granulomas com o intuito de conter a disseminação bacteriana, comprometendo a integridade pulmonar. Este trabalho busca estudar as interações de macrófagos com Mycobacterium smegmatis após este ser induzido a consumir colesterol através do cultivo em meio mínimo e avaliar as mudanças provocadas no hospedeiro através do perfil de expressão de proteínas envolvidas na infecção. Essa espécie de bactéria é utilizada como modelo de estudo in vitro para a tuberculose devido ao seu metabolismo acelerado, possibilitando crescimento rápido, não patogenicidade, e por partilhar estrutura da parede celular semelhante ao do Mycobacterium tuberculosis. O colesterol é utilizado para mimetizar as condições que o bacilo é submetido nos granulomas pulmonares de pacientes com a tuberculose, onde ele causa um grande acumulo de colesterol do hospedeiro e o utiliza como fonte de energia e carbono para sua sobrevivência, assim como para modular mudanças em moléculas bioativas de sua parede celular, que possuem um papel importante na sua patogenicidade e na interação com as células fagocíticas. Para relacionar o consumo de colesterol pelo bacilo com a resposta à infecção dos macrófagos, o Mycobacterium smegmatis foi cultivado em meio completo 7H9 suplementado com glicerol, em meio mínimo suplementado com colesterol e em meio mínimo sem suplementação, e posteriormente a linhagem de macrófagos J774.A1 foi infectada. Nossos resultados mostram que o Mycobacterium smegmatis após consumir colesterol é capaz de induzir os macrófagos a formar estruturas semelhantes à granulomas in vitro. Por meio de análises proteômicas observamos que o consumo de colesterol pelo M. smegmatis modifica o bacilo a ponto de ele interagir com a célula hospedeira da mesma forma que a cepa patogênica de M. tuberculosis, inibindo a acidificação do fagossomo, bloqueando a fusão fagolissosômica e a produção de mediadores inflamatórios, suprimindo vias metabólicas importantes do hospedeiro para modular a resposta imune e favorecer sua sobrevida e a formação de estruturas semelhantes à granuloma.

In this work, calcium diglyceroxide (CaD) was synthesized using chicken eggshells calcined at 900 ° C for 2h at a heating rate of 10 ° C / min. The catalyst was characterized using X-Ray Diffraction (XRD) techniques to investigate the structure of the crystalline structure of CaD, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) in order to know its composition and the vibrational profile of the bonds present in the solid, Thermogravimetric Analysis and Differential Thermal Analysis (TG-DTA) to confirm the thermal decomposition profile, Scanning Electron Microscopy (SEM) for analysis of morphology, X-ray Dispersive Energy Spectroscopy (XDE) for analysis of metal composition and basicity test. The catalyst was tested in the Reimer-Tiemann reaction in an attempt to convert thymol into its derivatives. A study was carried out by varying amount of CaD and temperature, tests to evaluate the influence of the reagents present in the medium, comparative tests using only the calcined eggshells (without glycerol) as a catalyst to evaluate the importance of glycerin on the calcium oxide surface and kinetic. The results showed that the reaction promotes the formation of molecules known in the literature, such as carvacrol, thymol acetate and non-formyl-thymol, as expected. There was also the formation of other molecules, however unknown that were differentiated in this work by their respective retention indices and main fragments presented in their mass spectra. The probability of two of them being mono and diacetin, derived from the glyceroxi from the leaching of CaD, was found.

As cianobactérias são microrganismos procarióticos autotróficos que possuem a capacidade de realizar fotossíntese e sintetizar compostos com aplicações biotecnológicas. Logo, há um grande potencial para a prospecção por moléculas bioativas nestes microrganismos, pois estes apresentam uma grande diversidade metabólica. Seu metabolismo pode estar relacionado com condições onde se encontra, tornando a região amazônica um local de interesse por suas propriedades físico-químicas únicas. Um produto de interesse comercial são os inibidores de beta-glicosidase, os quais possuem aplicações médicas e ambientais. A atividade inibitória de beta-glicosidase já foi identificada em cianobactérias, porém ainda é necessário uma melhor caracterização e avaliação de suas estruturas e via de biossíntese. Deste modo, busca-se avaliar compostos com propriedades inibitórias frente a beta-glicosidase na cianobactéria amazônica Synechococcus sp. CACIAM 66, como também as enzimas responsáveis por suas sínteses quando cultivado com suplementação de uma nova fonte de nitrogênio. Portanto, a cianobactéria Synechococcus sp. foi cultivada em meio BG11 completo e suplementado com (NH4)2SO4 (BG11N+), e caracterizado as atividades inibitórias de diferentes extratos frente a beta-glicosidase como também seus proteomas em diferentes condições. Avaliando o genoma da CACIAM 66, foi possível identificar genes homólogos aos da via da síntese de inibidores de glicosidase, como também da enzima beta-glicosidase. A presença do inibidor de beta-glicosidase tornou-se mais evidente nas frações metanólicas do meio contendo amônio. Contudo, as frações obtidas de BG11 demonstraram possuir a enzima beta-glicosidase, pois suas atividades glicolíticas foram superiores ao do controle, mas a inibição enzimática foi também observada em frações aquosas, porém com menor intensidade comparado às frações de BG11N+. Ao todo, foram identificadas 53 proteínas em BG11 e 60 proteínas em BG11N+, onde neste último foi visualizado um padrão de expressão proteica indicativo de estresse celular através da redução da atividade fotossintética, do metabolismo central e outras proteínas. Portanto, conclui-se que a presença do sulfato de amônio no cultivo foi capaz gerar um estresse celular, o qual pode influenciar na produção de inibidores de glicosidase e na redução da quantidade de beta-glicosidase. 

Piper nigrum é uma commodity muito utilizada como condimento culinário, com expressiva importância econômica para o estado do Pará. A cultura sofre com o ataque do fitopatógeno Fusarium solani f. sp. piperis que causa a fusariose. Medidas alternativas vem sendo testadas com o uso de espécies nativas, destacando estudos com P. aduncum, P. columbrinum, P. tuberculatum e P. hispidinervium que podem ser utilizadas com fonte de resistência a doença, assim é importante utilizar espécies da Amazônia com propriedades antifúngicas no combate a fusariose. Neste sentido, uma estratégia para combater a fusariose é a utilização de porta-enxerto resistentes, como por exemplo a espécie P. divaricatum. O presente trabalho apresenta a técnica de enxertia de fenda cheia utilizando P. nigrum como enxerto e P. divaricatum como cavalo, e a comparação do perfil metabólico das plantas enxertadas. Quinze meses após o enxerto, as plantas enxertadas foram inoculadas com uma suspensão de conídeos do fitopatógeno Fusarium solani f. sp. piperis e os metabólitos foram analisados nos seguintes dias de coleta 7, 21 e 30 dias após a inoculação. As mudas enxertadas não apresentaram sintomas da fusariose enquanto que mudas de P. nigrum inoculadas mostraram amarelecimento das folhas. A fração volátil das folhas frescas de P. nigrum enxertada inoculada, P. nigrum enxertada controle, P. nigrum inoculada e P. nigrum controle foi analisada por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (CG-EM), demonstrando que os compostos majoritários não mudaram nas PN+PD. Todas as amostras apresentaram como compostos majoritários o α-murolol (27,79 ± 4,40), o δ-amorfeno (14,90 ± 3,62) e biciclogermacreno (13,01 ± 4,12). Os compostos fenólicos variaram de 7,50 a 59,40 mg EAG/g-1 e a atividade da PAL variou de 6,54 a 17,28 U/mL, a quantificação dos fenólicos e atividade da PAL apresentaram resultados semelhantes nas amostras de 7 e 30 DAI, e apenas aos 21 DAI demonstram variações, que podem estar relacionadas diretamente com o mecanismo de defesa, uma vez que os primeiros sintomas da fusariose aparecem com 21 DAI em P. nigrum controle. LOX variou de 1,04 a 9,80 x10-4 Ms-1 entre as amostras e nos dias de coleta, destacando o 21ºDAI que demonstrou diferença estatística. Os resultados obtidos mostraram que o uso de P. divaricatum como porta-enxerto não altera o perfil de metabólitos do enxerto (P. nigrum). Além disso, as mudas enxertadas inoculadas não apresentaram sintomas da podridão-do-pé revelando que a enxertia pode ser uma alternativa relevante para a prevenção da fusariose em pimenteiras-do-reino.

Os micro-organismos extremófilos são aqueles que conseguem sobreviver e crescer em ambientes considerados extremos, como altas ou baixas temperaturas, ambientes alcalinos ou ácidos, dentre outros. Devido a estas habilidades, as bactérias presentes nestes tipos de habitats possuem grande aplicabilidade no campo biotecnológico. Exiguobacterium é um gênero composto por bactérias termofílicas, alcalifílicas e psicrotróficas, Gram-positivas, anaeróbios facultativos e exibem morfologia diversificada podendo ser bacilares ou ovóides, em cadeias ou pares dependendo da estirpe ou condições ambientais de isolamento. Atualmente, existem 73 genomas, entre drafts e genomas completos, deste gênero disponíveis no NCBI, e devido ao potencial biotecnológico do mesmo é possível a utilização de abordagens ômicas como a genômica e a transcriptômica. Desta forma, o trabalho objetiva realizar a caracterização funcional por essas abordagens utilizando como modelo a espécie E. antarcticum B7 para a identificação de novos alvos com aplicação biotecnológica. Neste trabalho nós primeiramente identificamos as diferenças e similaridades presentes em dois gêneros bacterianos adaptados ao frio, Exiguobacterium e Psychrobacter, onde foi possível notar que a estirpe E. antarcticum B7 possui uma redução no seu tamanho do genoma, entretanto esta perda gênica ao longo dos anos não alterou sua capacidade de crescimento em ambientes frios. Devido à grande quantidade de proteínas sem funções descritas no genoma desta estirpe uma análise massiva deste conjunto de proteínas foi realizado, revelando enzimas com possíveis aplicações biotecnológicas além de uma grande tolerância ao metalóide arsênio. E por fim, com o intuito de identificar os elementos regulatórios, o perfil de sRNAs DEs no frio foram identificados bem como os sRNAs ortólogos em representantes do gênero com genoma completo disponível. Além disso, foi elucidado o papel dos sRNAs no processo adaptativo da bactéria em ambientes com baixa temperatura através de genes alvos putativamente regulados pelos mesmos. Estas análises contribuiem para a caracterização de forma funcional da bactéria através de metodologias combinadas por análises in silico e experimentais contribuindo com insigths  para novos alvos com aplicabilidade biotecnológica.

A imobilização de biocatalisadores tem se tornado uma estratégia chave para minimizar o custo relativamente alto das enzimas aplicáveis em processos biocatalíticos, podendo recupera-las e reutiliza-las, de modo a viabilizar seu uso em escala comercial. As peroxidases são enzimas oxirredutásicas que vêm sendo usados em reações de biotransformações de substâncias químicas em outras de maior valor agregado. Neste trabalho foi usado peroxidases extraídas do fruto da pupunheira (Bactris gasipaes). Foram usados três tipos de materiais sólidos para o uso como suporte para o ancoramento de enzimas: O MCM-41 (Mobil Composition of Matter n° 41), sintetizado a partir do rejeito de caulim (REJ-MCM41); o MCM-41 sintetizado tendo como fonte de sílica o TEOS (tetraetilortosilicato) (MCM41) e o nitreto de carbono grafítico (NCG). Os dois tipos de MCM-41 foram funcionalizados com 3-aminopropiltrietoxisilano (APTES). Depois da etapa de imobilização de enzimas, os sistemas biocatalíticos formados, foram usados na reação de biotransformação do ácido kójico (AK). Para avaliar a eficiência de imobilização dos biocatalisadores foram usadas análises de espectrofotometria no UV, análise termogravimétrica (TG/TGA) e Espectrometria de Infravermelho – Transformada de Fourier (IV-TF). A eficiência de imobilização de enzimas no MCM41+APTES foi de 49,4 %, o NCG foi de 39,3 % e o REJ-MCM41 foi de 16,6 %. Depois que o REJ-MCM41 foi funcionalizado com APTES, a eficiência de imobilização foi 16, 6 % para 62,8 %. Foi usada análises de espectrofotometria no UV para avaliar a porcentagem de conversão em produtos durante a reação de biotransformação do AK.  O MCM41+APTES teve conversão de 10,9 %, o NCG de 11,7 % e o REJ-MCM41+APTES de 97,7 %. O REJ-MCM41+APTES foi reutilizado em nova reação de biotransformação tendo conversão em produtos de 41, 6 %. Para o MCM-41 sintetizado com TEOS e NCG, mais estudos são necessários para melhorar a eficiência de imobilização de enzimas e conversão em produtos durante a reação de biotransformação. Assim como, melhorar a conversão em produtos no reuso do REJ-MCM41+APTES. O material sólido mesoporoso MCM-41 sintetizado a partir do rejeito de caulim e funcionalizado com APTES, mostrou que pode ser usado como suporte para imobilização de enzimas com atividade oxirredutásica, servindo assim, como sistema catalítico para a biotransformação do ácido kójico.

O objetivo geral deste estudo foi identificar a comunidade de microrganismos e aplicar leveduras nativas com potencial de produção de aromas em fermentações de cacau. Na primeira fase deste estudo foi realizado a identificação da comunidade de microrganismos em fermentações de cacau espontâneas do estado do Pará, localizado na Região Amazônica e na Bahia, um dos principais produtores de cacau do Brasil. Para isso, analises de metagenônica foram realizadas utilizando a plataforma Ilumina HiSeq. Na segunda fase, o isolamento e seleção de leveduras produtoras de beta-glicosidases utilizando meios de cultura seletivos e a esculina como substrato foram aplicados. Os isolados foram identificados pelo método de sequenciamento de Sanger e aplicados como inoculo em um sistema de fermentação a base da polpa de cacau. Análises cromatográficas foram realizadas para acompanhar o desempenho das leveduras durante a fermentação. A comunidade de microrganismos identificados durante a fermentação do cacau amazônico foi composta de grupos dominantes, como Acetobacter pasteurianus e Hanseniaspora sp., e sub-dominantes, como, espécies de Lactobacillus, Pichia e Candida. Espécies de bactérias presentes em amêndoas de cacau amazônico foram detectadas pela primeira em fermentações de cacau. Dessas amêndoas de cacau foram isoladas 26 cepas de leveduras produtoras de beta-glicosidase, pertencentes a 7 espécies de Pichia (n=3), Issatchenckia (n=2) e Candida (n=1). Essas leveduras apresentaram uma capacidade limitada de fermentação de carboidratos e produção de etanol, por outro lado, foram boas produtoras de aromas, especialmente de ésteres, como acetato de etila que confere aroma frutado de banana desejável para amêndoas de cacau de boa qualidade. Compostos voláteis com aroma frutado até o momento não associados a fermentações de cacau e derivados foram identificados neste estudo. Os dados obtidos nesse estudo revelam que uma grande diversidade da microbiota presente na fermentação de cacau na região amazônica e que muitas leveduras desempenham um papel importante na produção de aromas, que vai além apenas da produção de álcoois.

O filo cianobactéria apresenta-se como um grande grupo de bactérias fototróficas oxigênica bastante diverso em termos morfológico, ecológico, bioquímico e genético. Possuem uma enorme diversidade metabólica que permite sua sobrevivência em uma variedade de ambientes. Muitos destes compostos possuem alto valor comercial, a título de exemplo, as bacteriocinas que são peptídeos ribossomais com atividade bactericida ou/e bacteriostática. Algumas cianobactérias são altamente nocivas para os seres humanos e outros animas, sendo responsável por grande perca econômica. Além disto, a proliferação exacerbada de algumas cepas pode levar ao processo de floração, cuja a manutenção e termino está atrelada a fenômeno alelopático. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi avaliar as interações alelopáticas entre cianobactérias da região Amazônica e atividade de bacteriocina a partir dos seus extratos, assim como, o potencial cianolítico de um bactéria associada. Para análise do potencial alelopático, 10 cianobactérias crescidas em meio BG11 foram empregadas. O potencial alelopático foi avaliado pelo cocultivo em meio sólido e pela ação do extrato extracelular e do intracelular aquoso e metanoico liofilizados. Enquanto que para a detecção das bacteriocinas, o método utilizado foi o de disco de papel. Filtro (5 mm) foram embebidos com o extratos acima e com o extracelular liofilizado metanoico ácido. A avaliação da atividade antagonista da bactéria cianolítica se deu pelo método de difusão em sobrecamada e pela análise do seu conteúdo intracelular e extracelular. Avaliou-se a também a produção do metabólito ao longo do crescimento da cepa. As bactérias alvos aqui utilizadas pertencem  ao gêneros Salmonella, Bacillus, Corynebacterium e Listeria. 05 cianobactérias  exibiram potencial alelopático. O extracelular metanoico da Synechocystis sp. CACIAM 05 inibiu as bactérias Listeria e Corynebacterium enquanto que o da Tolypothrix sp. CACIAM 22 apresentou atividade antagonista a bactéria Corynebacterium. Já para Nostoc sp. CACIAM 19  observou-se inibição para Salmonella, Corynebacterium e Listeria. Detectou-se efeito inibitório no extrato extracelular aquoso da CACIAM 05 para Listeria, Corynebacterium e Salmonella, para CACIAM 22  tal efeito foi somente observável para Corynebacterium enquanto que para CACIAM 19 notou-se que somente a Salmonella teve seu crescimento afetado. A bactéria cianolítica foi capaz de inibir 3 das 6 cianobactérias testadas. Os resultados acima permitem concluir que os microrganismos aqui estudados são promissores para o estudo e produção de compostos de alto valor comercial.

      Os estímulos luminosos são essenciais para o ciclo de vida dos organismos. Em vertebrados a absorção de informação luminosa é realizada através de tecidos fotossensíveis presentes em alguns órgãos como os olhos, cérebro, glândula pineal, pele, etc. Especificamente nos olhos existem células fotorreceptoras que expressam fotopigmentos, comumente chamados de opsinas: proteínas transmembranares, que ao serem estimuladas pela luz sofrem uma mudança de conformação e conduzem sinais químicos como resposta a esse estímulo. Essas respostas por sua vez, são mediadas por diferentes tipos de opsinas que podem auxiliar em diversas respostas, como por exemplo a formação da imagem (opsinas visuais), ou processos fisiológicos e comportamentais (opsinas não visuais). O padrão de expressão dessas opsinas vem sendo analisado em vários grupos de vertebrados; a família de opsinas não visuais com mais trabalhos descritivos até então é a família dos genes “melanopsina”, que estão altamente relacionados com a regulação do fotoperíodo e ciclo circadiano nesses organismos, podendo também atuar na regulação do processo de constrição pupilar e na regulação da expressão de algumas opsinas visuais.

     Neste contexto, existe um vertebrado em particular, a espécie Anableps anableps, popularmente conhecida como “peixe de quatro olhos” ou “tralhoto”, que possui uma ampla distribuição na região Amazônica, e como próprio nome sugere, possui uma estrutura ocular diferenciada. Essa espécie apresenta várias estruturas oculares duplicadas, e essas estruturas permitem ao tralhoto ter uma visão simultânea dos ambientes aéreo e aquático. Curiosamente, apesar de possuírem um padrão de expressão espacial mais amplo (podendo ser encontradas fora do olho) e de não estarem relacionadas ao processo de formação de imagem, foi observada a expressão de diversas famílias gênicas que codificam opsinas não visuais no transcriptoma de olhos de larvas de tralhoto; não existindo, até então, informações a respeito do padrão de expressão desses genes na espécie em questão.

      Portanto, esse trabalho teve como objetivo principal a caracterização do padrão de expressão de genes de opsinas não visuais da família melanopsina na retina do tralhoto, nos estágios pré e pós-nascimento. Para isso, foi realizada uma análise quantitativa do padrão de expressão dos genes melanopsina, na retina do indivíduo adulto, através de PCR quantitativa (qPCR) esta técnica mostrou valores que apontavam para uma assimetria estatisticamente significante para alguns genes. Esses resultados foram validados por hibridização in situ, com amostras de olhos de larvas e adultos, cujos resultados de expressão espacial mostraram padrões simétricos para alguns genes durante o estágio larval e assimétricos na retina do adulto para os mesmos genes; por fim, apesar de alguns genes não apresentarem valores estatisticamente significantes na técnica de qPCR para terem sua expressão denominada assimétrica,  os mesmos mostraram um padrão de expressão espacial assimétrico através de hibridização in situ.

A tendência atual de práticas alimentares mais saudáveis e funcionais tem proporcionado a valorização e expansão no mercado de um fruto nativo da Amazônia brasileira, de importância nutricional, econômica e cultural nessa região, o açaí (Euterpe oleracea Mart.). Em função de sua rica composição e seus potenciais benefícios a saúde, a polpa obtida do fruto do açaí tem se valorizado tanto nacionalmente como internacionalmente e, como consequência dessa valorização, o cultivo de outras espécies do gênero vem sendo utilizadas para obtenção e comercialização da polpa (E. precatoria Mart. e E. edulis Mart.). Com a inserção dessas novas espécies no mercado, estudos de caracterização dos frutos e da polpa e de associação da qualidade nutricional a espécies ou a procedências geográficas são conduzidos visando uma maior valorização econômica e fortificação das cadeias produtivas para cada espécie. Em contraponto, há uma grande necessidade de estudos moleculares que auxiliem essas pesquisas seja na distinção das espécies, na detecção de padrões de diversidade genética, seleção de características agronômicas desejáveis ou na detecção de marcadores genéticos capazes de discriminar a origem do fruto/polpa. Nesse sentido, o presente estudo teve por objetivo verificar a possibilidade de discriminar as espécies comerciais de Euterpe e procedências geográficas de E. oleracea com base em marcadores moleculares do tipo SNP obtidos via tecnologia NGS (Next Generation Sequencing). O DNA genômico foi obtido de folhas de indivíduos das três espécies e de diferentes procedências de E. oleracea. Os SNPs identificados foram utilizados em analises de estrutura e diversidade genética. Variáveis do solo, fruto, e polpa também foram analisados visando caracterizar as procedências geográficas de E. oleracea e relacionar com os dados genéticos. Como resultados, os marcadores SNPs identificados foram capazes de discriminar as três espécies e grupos genéticos para as procedências. As variáveis do solo, fruto e polpa não revelaram formação de grupos que pudesse ser correlacionado com a estrutura genética identificada. No entanto foi possível caracterizar as procedências com base nessas variáveis e estabelecer comparações com os dados genéticos. A presença de alelos privados para todas as procedências de E. oleracea indicam a possibilidade de discriminar amostras de açaí dessas regiões com base nesses marcadores.

Refletida em número de espécies, os fungos apresentam grande diversidade biológica, a maioria das quais possuem significante potencial biotecnológico. O avanço tecnológico nas áreas de informática e de biologia molecular tem permitido a identificação e validação de novos genes, principalmente através da análise de sequencias genômicas. Os fungos produzem uma grande variedade de enzimas e por isso as pesquisas sobre seu potencial biotecnológico vêm se intensificando nos últimos anos. A presente pesquisa tem o objetivo de realizar a análise genômica de uma linhagem do fungo filamentoso Talaromyces, e minerar os genes codificadores de enzimas de interesse biotecnológico, especificamente de lipases, peroxidase e L-Asparaginase, utilizando para tal tarefa ferramentas de bioinformática. Para o sequenciamento do genoma do fungo utilizou-se a plataforma Miseq (Illumina). Na etapa de montagem utilizou-se quatro montadores distintos, Newbler, MaSuRCA, Spades e CISA com o objetivo de identificar o genoma representativo com o maior número possível de leituras montadas. A etapa de anotação consiste na otimização do pipeline de anotação de genomas de eucariotos (conjunto de procedimentos e métodos para realização de uma tarefa desenvolvida pelo Broad Institute (U.S.A). Para a otimização do pipeline vários scripts estão sendo desenvolvidos, objetivando a integração entre as ferramentas utilizadas em cada etapa deste.

Corynebacterium pseudotuberculosis é uma bactéria Gram-positiva, anaeróbia facultativa, pleomórfica e intracelular facultativa de macrófagos. É o agente causador da linfadenite caseosa (LC), uma doença crônica que acomete pequenos ruminantes, principalmente caprinos e ovinos. A LC é uma doença de incidência mundial com maior prevalência em países produtores de carne. O Estado do Pará vem crescendo no contexto regional como criador destes animais, com maior efetivo de rebanhos de ovinos e caprinos da região norte e o 13º maior criador no Brasil. Apesar disso, o estado carece de dados relacionados a casos de LC. Assim, a coleta e identificação correta do patógeno, e o conhecimento da estrutura genômica são de grande valia para a investigação epidemiológica, e controle de infecção no estado. Este trabalho teve como objetivo principal coletar, caracterizar microbiologicamente, e avaliar a diversidade genética de linhagens de C. pseudotuberculosis biovar ovis, isoladas de pequenos ruminantes do estado do Pará. As coletas das amostras foram realizadas em rebanhos de três mesorregiões do estado, e a caracterização microbiológica das linhagens foi feita por testes microbiológicos, moleculares e bioquímicos. A avaliação da diversidade foi realizada por métodos filogenômicos baseados nas sequencias nucleotídicas e no proteoma e. Foram coletadas e identificadas 16 amostras, confirmadas como pertencentes a espécie C. pseudotuberculosis. Foi realizado o sequenciamento, montagem e anotação dos genomas de duas linhagens PA04 e PA08 que estão depositados no GenBank sob o número de acesso CP019587 e CP024602.1, respectivamente. As análises filogenômicas de 32 genomas de C. pseudotuberculosis biovar ovis, entre eles sete genomas do Pará, revelaram a clusterização dos genomas em quatro grupos (I, II, III e IV) em todos as abordagens testadas. Os grupos mostraram perfis compartilhados entre cepas de diferentes locais de isolamento. Não foi observado o agrupamento por local de isolamento e nem por hospedeiro. Seis das sete cepas paraenses fizeram parte do grupo I, com exceção da PA02. As análises comprovaram a grande proximidade filogenética entre todas as linhagens ovis estudadas. Foram identificadas as 16 ilhas de patogenicidades descritas na literatura, em todos os genomas do Pará. Neste trabalho, mostramos que apesar da clonalidade dos genomas estudados, as abordagens filogenômicas usadas foram capazes de avaliar a diversidade genômica e a distribuição global de C. pseudotuberculosis biovar ovis já descritas.

Os surtos de doença de Chagas aguda por via oral através da ingestão de alimentos contaminados com Trypanosoma cruzi são cada vez mais relatados e são uma preocupação em saúde pública em todo o mundo. Sem métodos padronizados para sua detecção em matrizes de alimentos, os surtos de T. cruzi por alimentos permanecem negligenciados. Métodos de prevenção de T. cruzi com sanitizantes, tratamento térmico e um método baseado na amplificação do mRNA por transcriptase reversa-PCR (RT-PCR) para a detecção rápida, específica, sensível e quantificação de T. cruzi viável e potencialmente infeccioso em matrizes alimentares são essenciais para a segurança alimentar e foram desenvolvidos. As cepas amazônicas de T. cruzi I (425) e T. cruzi IV/Z3 (370) apresentaram maior resistência ao tratamento com hipoclorito de sódio e ao aquecimento em relação à cepa Y de referência. O branqueamento dos frutos (70 ± 1ºC por 10 s), e a pasteurização do suco (82,5ºC por 1 min) são duas tecnologias eficientes para eliminar T. cruzi. Além disso, o desenvolvimento de um método rápido e específico de RT-PCR com base na amplificação de mRNA para a detecção de T. cruzi viável em alimentos desempenhará um papel importante no processo de controle industrial e artesanal. Para este fim, foram projetados seis iniciadores específicos para T. cruzi. A especificidade de um único par de primers (Cyb1F/Cyb1R) foi totalmente satisfeita, uma vez que nenhum DNA não alvo deu qualquer produto visível e também com DNA do suco de açaí testado. A validação do novo ensaio como teste de rotina foi avaliada usando um conjunto de amostras comerciais de açaí (n = 17). O método de extração resultou em alta recuperação de mRNA pois, produziu mRNA em quantidade suficiente e pureza para permitir a quantificação de T. cruzi de apenas 1 parasito/mL. O desempenho desses ensaios de RT-PCR em tempo real foi avaliado em termos de limites de detecção e quantificação de parasites (10 parasitos/mL de suco de açaí) e taxa de recuperação máxima (82,50%) de T. cruzi no suco de açaí, indicando promissoras aplicações em segurança alimentar.

Muitas enzimas são utilizadas no tratamento para diversas doenças, a exemplo da L-asparaginase, agente terapêutico efetivo contra Leucemia Linfóide Aguda e outros tipos de câncer humano. As células cancerígenas se diferenciam de células normais na expressão diminuída de L-asparagina. Portanto, elas não são capazes de produzir L-asparagina e dependem principalmente do aminoácido circulante no plasma. Esta ação clínica da enzima é atribuída à redução da L-asparagina, uma vez que as células tumorais incapazes de sintetizar esses aminoácidos sofrem apoptose pela privação de L-asparagina. A enzima é amplamente distribuída, em fontes animais, microbianas e de plantas. As formulações da L-asparaginase usadas clinicamente são preparadas a partir de fontes bacterianas, o que tem causando reações alérgicas ao pacientes. Observou-se que os microrganismos eucarióticos, como leveduras e fungos, têm potencial para a produção de asparaginase. Este trabalho aborda a produção de L-asparaginase de fungos endofíticos oriundos de sementes de andiroba, por meio de fermentação em estado semi-sólido (placa de Petri) e submersa. A investigação de 10 linhagens de fungos, permitiu identificar a produção da enzima pelo indicador vermelho de fenol nos fungos A. terreus, P. chrisogenium, P. variotii, A. oryzae, A. tamarii, P. chrysosporium e F. oxysporum. Mostrando que o cultivo em placa é uma técnica efetiva, sendo considerada vantajosa para análise da produção da enzima. No cultivo submerso foram cultivadas 7 linhagens de fungos classificados como acidófilos, todas as linhagens produziram a enzima, sendo o fungo P. variotii a linhagem que apresentou a maior atividade para a L-asparaginase (15,4 U/mL), e elevada atividade glutaminásica (23% mais elevada que a L- asparaginase). Com intuito de otimizar as condições de produção da enzima, utilizou-se a ferramenta do planejamento experimental e análise de superfície de resposta, visando investigar a influência das variáveis (pH, temperatura e tempo de cultivo). Pelas análises dos dados de superfície de resposta, observa-se que o melhor ajuste para a otimização da atividade enzimática da L-asparaginase ocorreu a níveis fisiológicos humano, otimizados para meio de cultivo ajustado para pH 7,0, temperatura de fermentação a 37°C e tempo de cultivo em 48 horas, condições em que foi obtida a atividade enzimática da L-asparaginase  máxima (19,66 U/mL). Este trabalho mostrou resultados promissores para produção da enzima por P. variotti, produzida em condições ótimas comparáveis às condições de produção da L-asparaginase de E. coli. O desenvolvimento Biotecnológico de estratégias para a obtenção da enzima tem importância ímpar para o Brasil, pelo elevado custo da importação, e principalmente na Região Norte, onde fungos endofíticos correm naturalmente na Amazônia.

Diferentes espécies de Mycobacterium são agentes etiológicos de doenças crônicas como, por exemplo, a tuberculose. Estas espécies são conhecidas por possuírem uma complexa e distinta parede celular, conferindo características físico-químicas exclusivas ao gênero, que para manter-se viável durante a infecção, o bacilo necessita se adaptar ao ambiente inóspito, nutrindo-se de fontes lipídicas da própria célula hospedeira, principalmente o colesterol. Este perfil nutricional tem sido considerado essencial para a divisão bacilar e consecutivamente progressão da doença. Diante disso, o presente trabalho tem por objetivo avaliar em Mycobacterium smegmatis (espécie não-patogênica) a dinâmica da biossíntese e possível secreção de glicoconjugados da parede celular, que podem modular o perfil infeccioso do bacilo após o consumo de colesterol, induzido pelo cultivo in vitro em Meio Mínimo (MM). Como resultados, verificamos que o cultivo em MM interfere no crescimento bacteriano, quando comparado com o cultivo em meio completo Middlebrock 7H9. Resultados obtidos por Cromatografia de Camada Delgada (CCD) de frações lipídicas da parede celular e meio condicionado (MC) após 50 horas de cultivo, demonstraram que o perfil de fosfatidilinositol manosídeos (PIMs) e demais fosfolipídios não sofreram expressivas alterações na parede celular. No entanto, a análise do MC revelou a presença de um lipoglicano, incomum na parede celular, secretado somente durante o cultivo em MM, quando o glicerol se apresenta ausente. Por outro lado, a análise do perfil de LM/LAM por SDS-PAGE confirmou a modulação da biossíntese dessas moléculas na parede celular bacteriana após o cultivo em MM, demonstrando moléculas de massa molecular maior. A análise do MC surpreendentemente revelou a presença de moléculas com o mesmo perfil de migração de LM/LAM da parede celular, preferencialmente presente após o consumo de colesterol, sugerindo secreção destas moléculas. Verificamos que LM/LAM secretadas não apresentam retenção em coluna de troca iônica com Octil-sefarose, sugerindo ausência de sua ancora de glicosilfosfatidilinositol (GPI). Mediante estes resultados, propomos que uma enzima presente na parede do M. smegmatis com função de manosidase (MSMEG_1361), seja o principal candidato a efetivar a clivagem de LM/LAM para posterior secreção, uma vez que essa proteína é a única em micobactérias com essa função. Nossos dados sugerem que condições que favoreçam o consumo de colesterol induz o acúmulo, posterior clivagem e secreção de LM/LAM, por uma manosidase de parede celular micobacteriana.

As leishmanioses são antropozoonoses causadas por protozoários parasitas do gênero Leishmania, pertencente à família Trypanosomatidae, são transmitidas aos seres humanos pelo repasto sanguíneo de insetos hematófagos conhecidos como flebotomíneos. No Brasil, o maior número de casos é registrado nas regiões Norte e Nordeste. Para todas as formas de leishmanioses, o tratamento de primeira linha no Brasil se faz por meio do antimoniato de meglumina. Outras drogas são utilizadas como segunda escolha: a anfotericina B e a pentamidina. Todas essas drogas têm toxicidade considerável, são caras e requerem um longo período de tratamento. O insucesso do tratamento ou a evolução para formas mais graves da doença, dependem de características do parasito e da resposta imune do paciente. Devido à grande dificuldade de encontrar fármacos adequados, mais eficazes e menos tóxicos, para o tratamento dessa enfermidade, diferentes produtos naturais vêm sendo estudados na busca de novos agentes terapêuticos, principalmente compostos provenientes de plantas e fungos. Neste estudo foram aplicadas diferentes técnicas da modelagem molecular para investigar a interação de moléculas com estrutura γ-pirona com a arginase de L. mexicana para elucidar o modo de afinidade dos complexos formados e possibilitar um maior entendimento das características para tais interações. Os resultados apresentados e discutidos neste estudo contribuem fortemente com perspectivas para o estudo computacional de moléculas com estrutura gama-pirona no combate da leishmaniose.

Dado os impactos decorrentes da infecção humana pelo vírus da imunodeficiência adquirida (VIH), uma parcela da comunidade científica tem se dedicado ao desenvolvimento de fármacos capazes de prevenir a entrada do vírus na célula hospedeira, impedindo assim a infecção de novos indivíduos. Este estudo, objetivou realizar análise in silico da microvirina (MVN), uma lectina produzida pela cianobactéria Microcystis aeruginosa, visando a otimização de sua afinidade de ligação à proteína gp120 viral, a proteína que intermedia a entrada do vírus nas células T CD4+. A sequência nucleotídica alvo deste trabalho foi obtida a partir de uma análise genômica da cianobactéria Microcystis aeruginosa CACIAM 03, isolada de uma amostra de água superficial do reservatório da usina de Tucuruí. O modelo foi construído por modelagem comparativa através do programa Modeller 9.16, tendo como molde a MVN de Microcystis aeruginosa de código PDB 2YHH (108 aa). Realizou-se o atracamento molecular da MVN com o seu ligante através do Molegro Virtual Docker (versão 5.5). A validação do alvo modelado foi feita através da análise da qualidade estereoquímica, da energia livre do sistema e do mapeamento do potencial eletrostático molecular. Além disso, foram feitas, com uso do Amber16, três dinâmicas moleculares (DM) de 210 ns para refinamento do alvo. A ferramenta de mutagênese pontual através de varredura por alanina (Alanine Scanning), foi usada para estudar a importância dos resíduos da proteína com o seu ligante. Várias informações adquiridas através destas simulações computacionais, foram usadas para a obtenção de um mutante. Como resultados, o alvo construído da MVN_CACIAM 03 apresentou 95% de identidade sequencial em comparação ao molde 2YHH.  Na MVN_CACIAM 03 gerada, 97% dos resíduos foram encontrados em regiões favoráveis, de acordo com o gráfico de Ramachandran. O atracamento molecular diminuiu o estado energético do complexo, as interações descritas na literatura também foram confirmadas no alvo gerado, os valores de RMSD da manose e do sítio de interação apresentaram-se bem estáveis durante as três trajetórias de 210 ns. Os cálculos do tempo de ocupação das ligações de hidrogênio foram feitos para os resíduos que mostraram interação no complexo MVN_CACIAM03 e di-manose. E o mutante gerado (Thr82Arg), após os estudos computacionais, mostrou se mais eficiente durante o processo de interação receptor-ligante.

*NÃOINFORMADO*

Cianobactérias são microorganismos que para se adaptar a diferentes ambientes e estímulos, produzem metabólitos de potencial aplicação biotecnológica, dentre estes, os inibidores de glicosidases. Glicosidases são enzimas responsáveis pela clivagem hidrolítica das ligações α ou β-glicosídicas entre oligossacarídeos e glicoconjugados. Inibidores de glicosidases de origem microbiana são importantes no tratamento de doenças metabólicas, como diabetes e doença de Gaucher, podendo também inibir a replicação viral, sendo um potencial alvo anti-HIV. Este trabalho objetiva identificar as proteínas envolvidas na biossíntese de inibidores de glicosidases produzidos por Synechococcus sp. GFB01, cianobactéria Amazônica isolada da Lagoa dos Índios, Macapá (AP), submetida a estresse nutricional, através de uma abordagem proteômica, comparando-se a expressão de proteínas em quatro diferentes meios de cultura, e duas fases de crescimento. A cepa foi cultivada por 30 dias em meio BG-11 completo (1,5 g/L de nitrato de sódio); BG-11 sem nitrato; BG-11 com nitrato reduzido a 10% (0,15 g/L de nitrato); meio com nitrato reduzido a 5% (0,075 g/L de nitrato)e BG-11 completo com acetato de sódio (10mM). A Synechococcus não sobrevive em ausência de nitrogênio, uma vez que não possui nitrogenase para fixação do nitrogênio atmosférico, no entanto o meio com nitrato reduzido, a 10 e 5%, apresentou crescimento semelhante ao meio completo, e o meio suplementado com acetato teve maior crescimento. O extrato metanoico do cultivo em meio completo apresentou inibição de 91, 31% e 96,88% (na maior concentração do extrato) para α e β-glicosidases comerciais, respectivamente. O meio com nitrato reduzido a 10% apresentou 63,23% e 92,55%  de inibição para α e β-glicosidase nas mesmas condições. Foram comparados extratos proteicos utilizando-se cinco metodologias distintas de extração e as proteínas quantificadas e submetidas a gel de SDS-PAGE para analise qualitativa. Os extratos tripsinizados será analisado por LC-MS/MS, para comparação das proteínas expressas em resposta aos diferentes estresses nutricionais e como isso se reflete na produção dos inibidores.

Neste trabalho foi usado um molusco da família Teridinidae, conhecido popularmente na região amazônica como “turu”, e cientificamente como Neoteredo reynei, como fonte de obtenção de enzimas com potencial de usos em processo de biotransformações moleculares. O objetivo deste estudo foi investigar e produzir enzimas ligninolíticas de microrganismos isolados do trato gastrointestinal de N. reynei para uso em reações de biotransformação com perspectivas na geração de novas moléculas bioativas. Um total de 85 linhagens de fungos filamentosos foram isolados do trato gastrointestinal através de técnicas de diluição seriada, e identificados por técnicas clássicas de microscopia óptica. Investigação sistemática permitiu verificar a produção das enzimas celulase, xilanase e ligninases por estes fungos. As ligninas foram  investigadas em condições de cultivo submerso a 30ºC e 120 rpm, utilizando diferentes indutores como corantes sintéticos e resíduos do processamento do bagaço de cana-de-açúcar. Uma linhagem ainda não identificada (MIBA-630) se destacou entre as 30 linhagens que apresentaram a produção de ligninases (LiP, MnP e Lac) na presença da lignina e antraquinona. A mesma linhagem foi cultivada em biorreator por processo semi-contínuo apresentando um aumento significativo das atividades enzimáticas durante o processo obtendo atividades de 266,11 U/L (Lac), 175,55 U/L (MnP) e 51,12 U/L (LiP). A estabilidade térmica das enzimas foi de 60ºC em tampão citrato-fosfato pH 3,0 (Lac) e tampão citrato pH 4,5 (MnP). A enzima, após precipitação, foi submetida a reação de biotransformação do HMP resultando na formação do dímero DHMP como esperado. O uso de enzimas em processos de biotransformação tem se mostrado como um potencial agente na geração de novos produtos.

Visando a preservação de espécies de felinos silvestres ameaçados de extinção, o desenvolvimento de biotécnicas reprodutivas, como a criopreservação de gametas, surge como uma das formas de conservação desses indivíduos. Para tanto, o gato doméstico consiste em um excelente modelo experimental para tais pesquisas. Desta forma, o principal objetivo da presente tese foi desenvolver um protocolo eficiente de vitrificação de folículos pré-antrais inclusos em tecido ovariano de gata doméstica (Felis catus). O estudo foi dividido em tres fases experimentais: Fase I: Efeito de diferentes tipos de meios-base durante a vitrificação de tecido ovariano de gata; Fase II: Efeito de diferentes açúcares (crioprotetores extracelulares) e técnicas de vitrificação em tecido ovariano de gata; Fase III: Utilização de micropartículas de carbonato de cálcio acopladas à betaína ou vitamina C na vitrificação de tecido ovariano de gata. Os dados foram apresentados como média ± desvio padrão e a comparação da percentagem de folículos normais foi feita usando a análise one-way de variância (ANOVA) e o teste de Tukey via Prism 4  V6.04. As diferenças foram consideradas significativas quando  p < 0,05. Na fase I, a morfologia de folículos pré-antrais foi similar ao controle fresco (p > 0,05), quando o RPMI-1640 foi utilizado como meio-base. RPMI-1640 não contém vermelho fenol que, adicionado ao meio, intensificou a toxicidade do crioprotetor etileno glicol durante a vitrificação. Na fase II, a percentagem de folículos morfologicamente normais foi similar ao controle, apenas quando o meio de vitrificação foi suplementado com 0,1 M ou 0,5 M de trealose (p > 0,05), ao invés de sacarose ou rafinose nas mesmas concentracoes. Além disso, através dos parâmetros como a morfologia, proliferação celular e espessura de fibras colágenas pode-se dizer que para a vitrificação de tecido ovariano de gata, a combinação de trealose com etilenoglicol (EG) sozinho ou adicionado de dimetilsufóxido (DMSO), aplicando os métodos Solid-surface vitrification (SSV) ou Ovarian Tissue cryosystem (OTC), apresentam sucesso na preservação do tecido ovariano vitrificado. Apesar do OTC com EG não apresentar diferença significativa dos demais tratamentos, uma vez que este protocolo apresentou o maior percentual de folículos morfologicamente normais (56%), sendo similar ao controle (64%). Adicionalmente, nenhum efeito sobre a regulação de expressão gênica foi observada nos grupos testados, quando foram avaliados marcadores de apoptose (BAX - proteína X associada ao Bcl-2), de estresse do retículo endoplasmático (ERP29 – proteína do retículo endoplasmático 29), de canais de água como as aquaporinas 3 e 9 (AQP3 e AQP9), e os transportadores de membrana ABC (ABCB1 e ABCG2), com exceção do método SSV com EG que apresentaram, após 7 dias de cultivo in vitro, um aumento da expressão da ERP29 (indica estresse no reticulo endoplasmático) e a diminuição da expressão da AQP9 (afeta canais de transporte de agua). Na fase III, observou-se que as taxas de folículos ovarianos pré-antrais normais melhoraram quando o tecido ovariano foi vitrificado na presença de 10 µg de betaína encapsulada em micropartículas de carbonato de cálcio (58%), não apresentando diferença estatística com o controle fresco (61%) e sendo mais eficiente que a vitamina C, tambem encapsulada da mesma maneira (50%). Com isso, conclui-se que para a manutenção da preservação do tecido ovariano de gata é necessário o uso de um protocolo de vitrificação contendo meio-base livre de vermelho fenol, suplementado com trealose, como crioprotetor extracelular, e EG sozinho ou associado com DMSO, como crioprotetores intracelulares. Ambos os sistemas abertos (SSV) e fechados (OTC) são equivalentes na eficiencia em manter a sobrevivência folicular durante o processo de vitrificacao. Adicionalmente, o uso inovador e pioneiro de micropartículas acopladas a betaína, uma molecula reguladora de estresse osmotico, permitiu a vitrificação com êxito de tecido ovariano de gata. 

A andiroba (Carapa guianensis Aublet) é uma arbórea oleaginosa característica da Amazônia pertencente à família Meliaceae. Das sementes da andiroba pode ser obtido um óleo medicinal com conhecidas propriedades anti-inflamatória e repelente de insetos. Esse óleo pode ser obtido por dois diferentes processos de extração: o industrial, por prensagem mecânica e o artesanal, por fermentação natural. Estudos envolvendo o uso cosmético desta planta medicinal são poucos, neste sentido, este trabalho pretende avaliar e comparar óleos de andiroba obtidos por diferentes processos de extração, fermentativo e industrial, como promotores de permeação cutânea em formulações cosméticas contendo um princípio ativo antioxidante. Como modelo de ativo antioxidante será utilizada a rutina, um flavonoide amplamente encontrado no reino vegetal. Serão desenvolvidas formulações cosméticas, às quais serão adicionadas dos diferentes óleos de andiroba (fermentado e industrial) e do antioxidante, que serão avaliadas, in vitro, quanto à capacidade de penetração na pele utilizando células de difusão de Franz. De outro modo, formulações cosméticas contendo apenas os óleos de andiroba (fermentado e industrial), serão avaliadas quanto á eficácia clínica por meio de estudos de biofísica e de imagem da pele. Em adição a isso, esta pesquisa envolverá também, a caracterização botânica da semente de andiroba utilizando técnicas de morfologia e anatomia vegetal, a descrição anatômica da degradação das células vegetais durante o processo de fermentação e a realização de testes histoquímicos para detectar principais classes de componentes químicos presentes na semente.

A produção in vitro de embriões (PIVE), se tornou umas das biotecnologias voltadas à reprodução de bovinos que vem se difundido a cada ano, tendo como objetivo acelerar a produção de animais geneticamente superiores e aprimorar os conhecimentos científicos da espécie estudada. Porém, as taxas de produção de embrião obtidas in vitro ainda são inferiores quando comparadas com as taxas in vivo o que sugere que a técnica da PIVE ainda precisa ser estudada e aperfeiçoada. O objetivo do trabalho é aprimorar a técnica de PIVE através do uso de meio de maturação (MIV) condicionado pelas células tronco mesenquimais, uma vez que as mesmas possuem a capacidade imunomoduladoras e secretoras de biomoléculas. O estudo contou com duas etapas: Cultivo de células tronco mesenquimais derivadas de tecido adiposo (MSC-ad) bovino (Bos taurus indicus) e a produção in vitro de embriões bovinos. As MSC-ad foram cultivadas até a passagem três (P3), onde o meio de cultivo celular foi substituído pelo de MIV e permaneceu sobre condicionamento por 24, 48 e 72 horas, após cada tempo o meio foi retirado, aliquotado e congelado a -20⁰C. O meio era descongelado e suplementado com hormônios horas antes de iniciar a PIVE para servir como meio de maturação para oócitos bovinos. Os resultados foram analisados por ANOVA e pós-teste de Fisher adotando nível de significância de 5%. As taxas de maturação nuclear clivagem, formação e eclosão de blastocisto não se diferenciais entre os grupos experimentais congelados, porem observamos diferença ao comparamos com meio de MIV fresco, sugerindo que as biomoléculas secretadas pelas células tronco MSC-ad no meio de MIV contribuíram para igualdade dos resultados entre os grupos experimentais, porém foram inferiores ao meio de MIV fresco usual do laboratório. Estudos devem ser realizados para avaliar os níveis dos fatores de crescimento, citocinas e quimiocinas secretadas no meio de MIV.

As cianobactérias são um grupo de microrganismos procariontes, fotossintetizantes, que apresentam uma grande diversidade genética, morfológica, fisiológica e metabólica. Elas possuem metabolismo muito ativo, sendo que algumas são capazes de produzir toxinas. A presença de cianobactérias produtoras de toxinas nos corpos de água pode representar um sério risco a saúde pública. Dependendo das concentrações, as cianotoxinas podem causar envenenamento e até morte de animais e seres humanos, por isso é extremamente importante sua prevenção e controle. Este trabalho teve como primeiro objetivo a identificação de cianobactérias isoladas em dois importantes cursores de água do município de Macapá-AP: a Lagoa dos Índios, que é considerado um ambiente oligotrófico, e o Pesque e Pague da Fazendinha, no Igarapé da Fortaleza, que é um ambiente eutrófico. O segundo objetivo foi verificar nesses isolados a presença de genes que codificam a toxina microcistina bem como a identificação e quantificação do composto químico de microcistina. O isolamento e cultivo in vitro das cianobactérias foram realizados em meio BG-11. Para a identificação dos organismos foi realizada análise morfológica e molecular. As células foram concentradas e submetidas a extração de DNA genômico.  O gene de rRNA 16S de cada isolado foi amplificado por Polimerase Chain Reaction (PCR) usando primers específicos, clonado e sequenciado. A detecção do gene mcyE, que se encontra no cluster gênico que codifica a toxina microcistina, também foi feita por PCR, com o uso de primers específicos. Para a quantificação de microcistinas, uma extração de compostos bioativos foi efetuada com metanol 75%, que é a metodologia preferencial para a extração de microcistina. A detecção da presença de cianotoxinas foi realizada pelo método de análise química High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) com cartucho C-18. Os resultados mostraram que foram isoladas e identificadas treze linhagens pertencentes a sete gêneros distribuídos em três ordens diferentes: seis Limnothrix sp., uma Phormidium sp., uma Leptolyngbya boryana, uma Pantanalinema rosaneae, uma Starria zimbabweensis, da ordem Oscillatoriales; duas Chroococcidiopsis sp, da ordem Chroococcidiopsidales e uma Nostoc sp da ordem Nostocales. Destas, apenas uma linhagem de gênero Limnothrix apresentou amplificação do gene  mcyE. Os resultados da análise em HPLC desta Limnothrix assim como para todos os outros isolados foi negativa para a expressão de microcistina, exceto para Nostoc sp. Esta última apresentou um espectro com dois picos, sendo que um dos picos sobrepôs o pico da microcistina-YR, porém o tempo de retenção não correspondeu a nenhum dos quatro padrões comerciais das variantes de microcistina testados (LR, YR, LA e RR). Sabendo-se que existem mais de 60 variantes desta toxina, estudos futuros com outros recursos analíticos podem contribuir para melhor caracterizar este metabólito. Ainda que os resultados deste trabalho tenham ficado em uma fase inicial de caracterização, ele teve sua relevância para estudos deste tipo na região amazônica, pois forneceu conhecimento sobre a diversidade de cianobactérias de uma região importante do estado do Amapá. Sabe-se que a região amazônica é a maior fonte de recurso hídrico do mundo e importantes contaminações por cianotoxinas em sua bacia hídrica pode ocasionar impactos ecológicos devastadores para os animais, inclusive o homem.

O óleo dos frutos do açaizeiro (Euterpe oleracea) possui um perfil lipídico benéfico para a saúde com um alto teor de ácidos graxos mono e poli-insaturados, além de substâncias antioxidantes, o que propicia sua valorização na indústria. A extração aquosa de óleos vegetais com o auxílio de enzimas vem sendo amplamente utilizada devido aos benefícios frente aos processos tradicionais. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi identificar a classe de enzimas carboidratases, e/ou uma combinação delas, que permite maximizar o rendimento de extração aquosa do óleo de açaí a partir dos frutos. A polpa de açaí foi obtida a partir de frutos coletados em Abaetetuba na safra de 2015. Quatro preparações enzimáticas comerciais (Novozymes) foram utilizadas: Celluclast 1,5L (celulase); Viscozyme L (endo 1,3(4) β-glucanase, xilanase, celulase e hemicelulase); Ultrazym AFP (pectino liase, celulase e poligalacturonase); e Shearzyme 500L (endo 1,4-xilanase). Os ensaios de extração do óleo de açaí foram realizados através de um processo desenvolvido neste trabalho com os seguintes parâmetros: granulometria média da polpa de açaí de 0,75 cm; matéria-seca global da mistura aquosa da polpa de 15%; concentração enzimática individual de 1% (w:w) em base da polpa; agitação orbital constante de 100 rpm e manual vigorosa a cada 30 minutos; tempo e temperatura de incubação de 4 horas e 50ºC, respectivamente. As preparações enzimáticas foram testadas individualmente (1x1) em quadruplicata, ou combinadas (2x2; 3x3 e 4x4) em triplicata, totalizando 89 ensaios. O controle negativo apresentou um rendimento médio de extração de 34,91±11,81%, sendo o mais baixo de todos os ensaios. Os ensaios realizados com as preparações enzimáticas isoladas permitiram um incremento do rendimento de extração em até 36,66% em relação ao controle negativo, confirmando o papel importante das enzimas no processo de extração aquosa. Os ensaios realizados com as preparações enzimáticas combinadas 3x3 e 4x4 aumentaram o rendimento de extração em até 99,05% em relação ao controle negativo, demostrando a importância de utilizar combinações de preparações enzimáticas. Entre os diferentes ensaios realizados, a combinação da preparação enzimática que teve destaque foi Celluclast 1,5 L, Viscozyme L Ultrazym AFP por facilitar a recuperação do óleo com um desvio padrão reduzido (±3,01%). Além disso, esta combinação da preparação enzimática é estatisticamente igual à “CVUS”, o que se torna interessante para a indústria, pois há redução de custo no processo. 

As doenças cardiovasculares e isquêmicas são causadoras de perda de qualidade de
vida pela população mundial. Apesar das medidas profiláticas estarem tomando
cada vez mais importância, os procedimentos cirúrgicos de revascularização
autóloga para tratamento destas doenças ainda são largamente aplicados em vários
casos, entretanto estes apresentam fatores complicadores como o risco de
tromboembolismo, e contra-indicações em pacientes com outras doenças crônicas
associadas. Sendo assim, pesquisadores vêm estudando a utilização de próteses
sintéticas que minimizem os riscos dos procedimentos invasivos. Para tanto, o
objetivo da presente pesquisa foi de construir uma prótese vascular de
policaproclactona com liberação controlada de heparina. Para tanto, o polímero foi
solubilizado em diclorometano e a solução foi banhada em formas tubulares pelo
processo de rotomoldagem até a construção da estrutura tubular que
posteriormente foi impregnada de heparina por sonoforese. As próteses tubulares
passaram por testes de coagulação in vitro e assim como citotoxicidade in vitro em
fibroblastos e células endoteliais. Posteriormente foram implantadas em artérias
femorais de ratos wistar e após 30 dias realizou-se a biópsia dos vasos com
implantes que foram analisadas por microscopia ótica e microscopia eletrônica de
varredura. As próteses com heparina não apresentaram fatores de coagulação in
vitro enquanto que as próteses sem heparina coagularam no mesmo teste. Não foi
observada citotoxicidade para fibroblastos e células endoteliais e em ambas as
culturas e ainda foi demonstrado um crescimento celular de 24h e 48h após o teste
de MTT. O implante não apresentou alterações morfológicas no local do implante
de acordo com os resultados da microscopia por H/E e MEV. As perspectivas deste
estudo revelam que a policaprolactona por ser amplamente utilizada como
nanocarreador de fármacos e também como biomaterial para engenharia tecidual,
pode ser uma boa alternativa para aplicação na indústria biomédica como próteses
para vasos sanguíneos com liberação controlada de heparina.

Os Hidróxidos de duplos lamelares (HDL) são formados por cátions de magnésio e alumínio intercalados com anti-inflamatório ibuprofeno tem sido preparado com êxito pelo método de co- precipitação. Normalmente, esses materiais são aplicados para a libertação controlada de fármacos. O objetivo deste estudo foi avaliar a citotoxicidade de HDL nas células do sangue e avaliar a biodisponibilidade de duas amostras de ibuprofeno(IBU) incorporados aoHDL(HDL-IBU1 e HDL-IBU2) utilizando modelos denocicepção. Para oteste in vivo emcamundongos Swissusamosalbinemasculino (6-8 semanas).Os protocolosexperimentais foram aprovadospelo Comitê de ÉticaemPesquisa comAnimais Experimentais(CEPAE) da Universidade Federal doPará (UFPA-CEPAE: 124-13). Para o ensaio dehemólisede testeenocicepção. Foi avaliado oefeitohemolíticodeHDL. Oseritrócitosforam isoladosepurificado portrêslavagenssucessivas comsolução salina. AscélulasforamincubadascomoHDLa 250μg/ml. Os controlos forampreparados da mesmamaneira que as amostrasacimados eritrócitos, excepto a adição deTriton-X (controle positivo) e DMSO(controle negativo) em vezdeasHDL. Após1h de incubaçãoà temperatura ambiente, asamostrasforam centrifugadasparaadetecçãodehemoglobina liberadaa partir deeritrócitoshemolisados. Os resultados não mostraramatividade hemolíticausando nossosHDL. HDL-IBU, IBU, HDLou veículo,foram administradospor gavagema200mg/kg. A amostra HDL-IBU1 foi administrada 2, 24 e 48 horasantes doipinjecçãodeácidoacético a0,6%, enquanto que a amostra HDL-IBU2 foi administrada 48 e 72 horas antes do estímulo nociceptivo. A amostra 1 diminuiuonúmerode contorçõesem2, 24 e 48horas. Enquanto que a amostra 2 diminuiu o estímulo álgico em 48 e 72 horas. Diferentemente doIbuprofeno sem carreador, o qualdiminuiuonúmerode contorçõesem apenas 2horas.Osresultados daliberação in vivode drogasrevelaram queocompostos HDL-IBU1 e HDL-IBU2sãobiomateriaisem perspectivapara a aplicaçãopotencialcomosistemas de liberaçãocontrolada de fármacos, por manteremoefeitoantinociceptivoaté 72 horascomapenas uma dose.

O óleo de açaí apresenta característica física de um fluído viscoso de coloração verde escura e distinto aroma remanescente de açaí. Analisando seu perfil de ácidos graxos, revela-se a predominância de ácidos graxos insaturados (73,9%), principalmente o ácido oléico (56,2%) e o ácido linoléico (12,5%), o que torna o óleo de açaí interessante do ponto de vista nutricional. A valorização deste óleo nos setores alimentícios ou cosméticos necessita de uma melhor compreensão dos processos de extração a partir da polpa de açaí. Este trabalho se interessa no processo de extração em meio aquoso assistida por enzimas comercias. Neste contexto, em um primeiro tempo, faz-se importante realizar um estudo da morfoanatomia do mesocarpo dos frutos, com objetivo de identificar tanto a estrutura secretora do óleo quanto as principais barreiras naturais (estrutura lignocelulósica e proteíca) a vencer para a extração enzimática do óleo de açaí. Este objetivo será alcançado mediante uso de microscópio para micrografia, com auxílio de corantes diversos e específicos dependendo do substrato a ser revelado.Em um segundo tempo, será avaliada a eficácia de enzimas comerciais da classe EC.3.2 (celulase) na hidrólise das ligações glicosídicas das fibras naturais do açaí.Esta hidrólise pode sofrer algumas limitações, sobretudo, desacelerações na taxa de conversão devido a parcial inibição por outras substâncias naturalmente presente no meio. Portanto, é de grande importância a identificação e análise dos interferentes na hidrólise enzimática das fibras do açaí com objetivo de otimizar o processo extração enzimática do óleo de açaí a partir de sua polpa.Entre os fatores que serão estudados, pois podendo possivelmente reduzir a taxa de hidrólise enzimática da celulose,têm: a granulometria das fibras e o tamanho dos pedaços de açaí, devido à dificuldade de acesso ao substrato; a presença de óleo no meio e sua parcial adsorção na parte lipofílica da celulose, podendo bloquear os sítios alvos das fibras para atuação das enzimas; a interferência dos compostos fenólicos naturais do açaí com as fibras, conhecido como o efeito tanante. A caracterização da morfoanatomia do mesocarpo do fruto do açaí e o estudo fundamental da interação entre seus constituintes naturais e enzimas celulósicas visa a fortalecer as bases permitindo propor um processo de extração do óleo de açaí em meio aquoso assistido por enzimas.

As cianobactérias, também conhecidas como cianofíceas são caracterizadas por apresentarem clorofila ae serem procariotos fotossintetizantes. Algumas espécies armazenam grandes quantidades de diferentes tipos de produtos secundários de interesse industrial como os ácidos graxos, e em especial o ácido graxo capróico que possuem uma variedade de aplicações (Alimentos, Aromas, Cosmética, Dietética, Farmacêutica, Nutrição,...) devido às suas características estruturais físicas e químicas únicas. Como ácidos graxos essenciais promovem quimiotaxia e angiogêneses (formação de novos vasos sanguíneos). Fatores como, intensidade luminosa, a temperatura e nutrientes podem influenciar a produção de ácidos graxos nesses microorganismos. Entre os nutrientes estão às fontes de carbono, nitrogênio e fósforo, as quais são utilizadas para a síntese de aminoácidos e ácidos graxos. Diante disso, este trabalho visou estudar os meios de cultivos ASM-1 e BG-11 e meio alternativo ASMBG-111 para potencializar a produção de ácido capróico para a linhagem synechocystes-CACIAM-05. A linhagem foi fornecida pelo Laboratório de Tecnologia Biomolecular da Universidade Federal do Pará – Belém, Pará, Brasil e foi coletada no Reservatório da Usina Hidrelétrica de Tucuruí e Lago Bolonha. A linhagem foi cultivada em erlenmeyers com 1L de meio líquido. O período de cultivo das linhagens foi de 10 e 15 dias, sendo em seguida incubados em estufa B.O.D. As células foram recuperadas por centrifugação por 30 minutos a 5.500 rpm e seguida liofilizada. Os lipídios foram extraídos e, em seguida analisados por cromatografia gasosa. O meio de cultivo BG-11 foi aquele que propiciou maior teor de ácido cáprico.

A produção de biodiesel através de fontes de biomassa surge como uma alternativa de energia limpa e renovável, buscando substituir o diesel derivado do petróleo, fontes de energia fóssil e não renovável com prazo futuro de esgotamento. Essa biomassa é um rejeito do processo de neutralização do óleo de buriti também conhecida como borra de neutralização, durante esta etapa, o óleo ora degomado é neutralizado através de uma solução alcalina para a liberação daglicerina que se encontra na forma de glicerídeos. Então a borra resultante é acidificada para obtenção de um concentrado de graxos livres, após esta etapa há formação de três fases: óleo ácido, emulsão oleosa e aquosa ácida, sendo a fase do óleo ácido a de interesse pela presença dos ácidos graxos. Neste trabalho, realizou-se a caracterização da borra de buriti visando quantificar a massa molar total desta borra através do somatório das massas molares de cada ácido graxo presente na borra bruta obtendo uma MM de 276,34g/mol. Para a reação de acidulação foi utilizado ácido sulfúrico concentrado deixado em meio reacional por 50 min objetivando a maior conversão em ácidos graxos livres. Entretanto para a reação de esterificação utilizou-se o etanol como reagente e o ácido sulfúrico como catalisador 5% (em relação massa do óleo), sendo a razão molarborra:etanol 1:6, variando o tempo da reação em 60min, 90min e 120min. A combinação desses parâmetros resultou em 3 reações. Dentre as condições reacionais estudadas a razão molar 1:6 no tempo de 60min atingiu o objetivo. A reação ocorreu em temperatura de 90ºC±3.Determinou-se o índice de conversão dos ácidos graxos livres e dos ésteres etílicos através de titulação, obtendo os valores 88,9% e 90,4% respectivamente. Determinou-se o teor de cinzas da borra de buriti obtendo um valor de 4,8%. Esse material é o resíduo que está presente na emulsão oleosa e/ou no efluente (água ácida) após a acidulação da borra e obtenção dos ácidos graxos.

A engenharia tecidual permite o aperfeiçoamento de novos materiais que possam substituir ou restaurar funções de tecidos que estejam alterados ou doentes. Diversos fatores são importantes para obter sucesso na reparação das fraturas, mas a rejeição ainda é a principal causa de falência do enxerto, e/ou as sequelas da inflamação. Visando a produção de enxertos osteocartilagíneos estéreis este projeto visa o monitoramento das características biológicas de células e tecidos ósseos em biorreator de deposição químicas de vapores (CVD) para a utilização na engenharia tecidual, o biorreator será construído através de parcerias entre UFPA e UNICAMP, utilizaremos o polímero a de base poli-(2 hidroxi, etil metacrilato – poli ácido lático (pHEMA-PLA) que servirá como ummolde para as interações celulares e formação de matriz extracelular para fornecer estruturação  ao novo tecido formado. As técnicas utilizadas no trabalho serão cultura 3D de células tronco mesenquimais ou fibroblasto na concentração de 1x10⁵ células no período de 7 dias; Cultura 3D em biorreatores de CVD 37°C concentração de O₂ (95%) temperatura de 37°C. Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV),onde serão observadas características morfológicas dos materiais e das células, coloração por hematoxilina e Eosina e os procedimento cirúrgico serão feitos em camundongos Swiss (30-50g) obtidos do Biotério do Instituto de Ciências Biológicas-UFPA.

Diferentes espécies de Mycobacterium são agentes causadores de significativas doenças em seres humanos como, por exemplo, a tuberculose. Todas as micobactérias possuem uma complexa parede celular, distinta das demais bactérias, conferindo características físico-químicas exclusivas ao gênero Mycobacterium, protegendo-o contra o sistema imune e entrada de muitos antibióticos. Durante a infecção, o bacilo é capaz de se adaptar ao ambiente inóspito, nutrindo-se de fontes lipídicas alternativas, principalmente o colesterol, da própria célula hospedeira (macrófagos). Este perfil nutricional tem sido considerado essencial para a divisão bacilar e consecutivamente progressão da doença.Diante disso, o presente trabalho tem por objetivo avaliar em Mycobacterium smegmatis(saprofítica) a modulação da biossíntese dos constituintes bioativos da parede celular após o consumo de colesterol como fonte principal de energia e carbono durante o cultivo in vitro. Como resultado, utilizando a espécie saprofítica Mycobacterium smegmatis, verificamos que a adaptação do bacilo ao microambiente de escassez nutricional (cultivo em Meio Mínimo – MM) manteve a biossíntese e o acúmulo de constituintes essenciais da parede celular, como Fosfatidilinositolmanosídeos (PIMs) e Fosfatidilinositol (PI), além de outros fosfolipídos (Cardiolipina (CL) e Fosfatidiletanolamina (PE), somente quando o crescimento in vitro ocorre na presença de alguma fonte de carbono e energia (glicerol e/ou colesterol)). Diferentemente a esse resultado, o a-ácido micólico, o micolato mais presente na parede celular de micobactérias, apresentou acúmulo comprometido em meio MM, independente da presença ou ausência de fontes de energia e carbono, resultados similares foram encontrados para trealose dimicolato. Por outro lado, a biossíntese de Glicopeptideolipídios permaneceu sem alterações expressivas. Estes resultados juntamente com os resultados referentes às propriededades físico-químicas da parede celular do bacilo, tais como: a hidrofobicidade da parede celular, coloração álcool-ácido e susceptibilidade a antibioticos, mostram que o uso de colesterol como fonte principal de carbono e energia in vitro, é capaz de mudar a fisiologia e consecutivamente altera alguns constituintes essenciais à integridade da parede celular de micobactérias, como o trealose dimicolato e ácidos micólicos que estão diretamente ligados à virulência do bacilo, sugerindo deste modo, que tais modificações possam também ocorrer durante a infecção até o desenvolvimento da doença propriamente dita.

O câncer gástrico (CG) é o quarto tipo mais frequente de neoplasias no mundo, na região Norte do Brasil ele assume uma frequência ainda maior. O adenocarcinoma, tumor originado na camada mucosa, é o tipo mais comum de câncer do trato digestivo. Diversas alterações genéticas e epigenéticas em protooncogenes e genes supressores de tumor estão envolvidas no curso das várias etapas da conversão da célula gástrica normal para a célula alterada (levando ao câncer). Assim, diferentes técnicas podem ser utilizadas no intuito de buscar ferramentas de diagnóstico e de avaliação prognóstica desta neoplasia. A técnica de hibridização genômica comparativa em array (aCGH) é uma ferramenta de alta resolução para detecção, em escala genômica, de ganhos e perdas de DNA nos cromossomos, muitas destas indetectáveis por técnicas de citogenética clássica. Adicionalmente, estas alterações podem ser investigadas por PCR em tempo real, entretanto, por esta ferramenta, de menor complexidade e menor custo, precisa-se de uma prévia seleção da região ou do gene a ser estudado, o que pode ser o produto da análise por aCGH. Assim, este estudo, primeiramente, objetivou identificar alterações no número de cópias gênicas encontradas utilizando a técnica de aCGH e, posteriormente, validar estes achados em maior número amostral. Os dados obtidos nas duas etapas do trabalho foram correlacionados com as informações clínicas e patológicas dos pacientes. Primeiramente, identificamos 22 alterações genéticas que ainda não foram descritas na literatura no CG. Dentre essas, as mais significativamente relacionadas com invasão peritoneal foram: o ganho nas regiões 14q32.33 e 13q21.1; a perda na região 9q21.13; e a perda de heterozigozidade (LOH) nas regiões 15q15.1, 17q23.1, 19q13.2 e 20q11.22. Em relação a precocidade do surgimento da neoplasia, as alterações mais significativas foram os ganhos nas regiões Xq26 e Xp22.31 e a perda na região 11p15.4. Em seguida, o gene selecionado para validação, o RTEL1, encontrado amplificado em 50% das amostras analisadas por aCGH, teve esta amplificação também observada em 37% das 124 amostras investigadas para validação, e apresentou uma associação com os CG em pacientes com idade mais avançada. Portanto, a amplificação do RTEL1, devido as suas funções na organização telomérica, parece ser um requisito para a formação do adenocarcinoma gástrico em alguns destes
indivíduos. Podendo assim, quando visto nesta condição anômala, ser utilizado como um biomarcador de carcinogênese, e ainda, se apresenta como um potencial novo alvo terapêutico para acometidos por esta neoplasia. Não obstante, as 22 alterações relevantes, encontradas por este trabalho, merecem outras investigações, visando elucidar o papel destas na carcinogênese gástrica. 

O câncer gástrico destaca-se por ser uma das principais causas de morte por câncer no mundo, seu desenvolvimento está associado a fatores relacionados a estilo de vida e a alterações genéticas que podem modificar genes e/ ou vias biossintéticas e metabólicas importantes para a manutenção da integridade celular e tecidual. Sequenciadores de nova geração têm sido utilizados amplamente em pesquisas em gênomica e transcriptoma, o que tem contribuído significativamente na compreensão da genética e da biologia do genoma, além de proporcionar descobertas sobre patogênese, tratamento e diagnóstico de doenças complexas como o câncer. Pesquisas envolvendo câncer têm sido realizadas com o intuito de identificar genes e mutações que possam ser utilizados como marcadores genéticos e possíveis alvos terapêuticos. Estudos realizados com genes codificantes de proteínas da via dos hormônios esteroides já identificaram polimorfismos que podem estar relacionadas ao risco de desenvolvimento do câncer de próstata, de esôfago, de útero e estômago. Por trata-se de uma via importante para processos fisiológicos e patológicos, estudos de identificação de polimorfismos genéticos nesta via, e na via de biossíntese do colesterol poderão contribuir com o entendimento da carcinogênese gástrica. Diante disso, foi realizada a análise bioinformática exaustiva em transcriptomas de tecidos gástricos com câncer e sem câncer, objetivando identificar SNPs em genes codificantes de enzimas das vias de biossíntese dos hormônios esteroides, do colesterol e do receptor de progesterona que possam estar relacionadas ao câncer gástrico. A análise foi realizada por meio da Plataforma Galaxy, da ferramenta de alinhamento Bowtie e o software de análise funcional de variações Provean. Mutações deletérias foram identificadas nos genes CYP51A1, DHCR24 e SQLE da via de biossíntese de hormônios esteroides e nos genes CYP3A5, HSD17B12, UGT1A1, UGT1A5, UGT1A6 e AKR1C3 da via biossintética do colesterol, entretanto, SNPs que ocasionavam mudança de aminoácido na sequência proteica mas não ocasionavam alteração na funcionalidade proteica foram identificados em um considerável número de genes de ambas as vias. Estes resultados chamam atenção para uma possível participação dos genes analisados nos mecanismos moleculares associados com o desenvolvimento do câncer gástrico.

O gênero Piper possui a maior diversidade de espécies dentre o grupo das angiospermas basais, sendo a espécie Piper nigrum uma das especiarias mais comercializadas do mundo. Um dos maiores prejuízos do cultivo, esta relacionado ao método de propagação vegetativa que estimula à baixa variabilidade genética desta espécie tornando-a vulnerável a doenças, gerando impacto econômico, bioquímico, ecológico e biotecnológico a este cultivar, dessa forma, existe a necessidade de conhecer informações genéticas da espécie que proporcione o melhoramento genético. O sequenciamento de espécies não modelo utilizando o transcriptoma é uma forma eficiente de obter dados moleculares, utilizando a tecnologia de RNA-seq é possível obter os transcritos e caracterizar os constituintes moleculares e funcionais de células e tecidos, gerando a catalogação de transcritos. A caracterização de um transcrito é realizada através do processo de anotação funcional que identifica as funções putativas através de uma análise por similaridade, porém ainda existem muitas proteínas que não possuem funções bem descritas. Outra estratégia de caracterização de funções putativas desconhecidas é a análise a partir da homologia, porém ainda existem genes que, mesmo com essa abordagem não são caracterizados, Estes genes podem pertencer a um grupo restrito, sendo denominados de genes taxonomicamente restritos (TRGs- Taxonomically-restricted genes). Portanto, fez-se necessário o estabelecimento de um método que identifique os TRGs em dados de RNA-seq de pimenta do reino. A partir da comparação, utilizando a ferramenta BLAST, entre o transcriptoma de pimenta do reino e o proteoma predito das demais espécies do grupo das angiospermas basais e de Arabidopsis thaliana e Oryza sativa obteve-se, dos 35631 contigs de pimenta do reino, 6072 dos transcritos obtiveram similaridade com as espécies comparadas. Os transcritos resultantes sem similaridade foram submetidos a análise por homologia utilizando a ferramenta TRAPID tendo o banco de dados do OrthoMCL como referencia, obtendo 21 transcritos sem homologia e potenciais TRGs. Estudos recentes indicam que transcritos que não apresentam homologia alguma com os já depositados em bancos de dados são resultantes de respostas adaptativas específicas de cada espécie em função de fatores externos. Estudos futuros podem elucidar qual o papel dos TRGs para o desenvolvimento dos cultivares de pimenta do reino, além de proporcionar ainda mais estudos acerca do mecanismo molecular.

O metabolismo secundário de plantas desempenha diferentes funções auxiliares para a adaptação do vegetal ao ambiente, inclusive a defesa contra agentes patogênicos. Os óleos essenciais são componentes voláteis resultantes do metabolismo secundário de plantas aromáticas e que podem ser obtidos, principalmente, por hidrodestilação. A Odontologia tem avançado em Farmacobotânica, especificamente no controle do biofilme bucal, investigando a flora microbiana e usando extratos vegetais. O equilíbrio do biofilme é essencial para a prevenção de cárie, doença periodontal e halitose. E os enxaguantes são formas de controle químico que auxiliam nesse processo. Para tanto, este estudo usará os micro-organismos Streptococcus mutans (ATCC25175), Agregatibacter Actinomycetemcomitans (ATCC2952), prevotela intermédia (ATCC49046), que terão seu modelo de crescimento investigado nas presenças de diferentes concentrações de óleos essenciais das plantas aromáticas das espécies Chenopodium Ambrosioides e Ocimum sp., assim como na ausência dos mesmos com perspectiva de uso na elaboração de um enxaguante bucal que combata patógenos da cavidade oral. METODOLOGIA: As amostras do material botânico foram coletadas no município de Ananindeua. O óleo essencial foi extraído das partes aéreas de acordo com procedimento descrito em (Santos et al., 2004). Os óleos essenciais foram analisados em cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa de acordo com (Adams, 2009). Os ensaios de crescimento microbiano serão realizados em condições submersas e as atividades biológicas serão realizadas pelos métodos de disco de difusão em Agar e pelo método de microdiluição em placa de Elisa. PERSPECTIVAS: Este trabalho busca obter um produto com potencial antisséptico que possa ser usado para a produção de um enxaguante bucal a partir de óleos essenciais. A validação do produto será investigada em estudos de crescimento microbiano em cultivo submerso e semi-sólido.

"Os óleos vegetais podem desempenhar um papel importante na melhoria de doenças inflamatórias devido a sua composição em ácidos graxos essenciais, antioxidantes e/ou anti-inflamatórios. Uma dieta rica com estas substâncias pode impedir o desenvolvimento de doenças associadas aos processos inflamatórios e à diminuição de danos causados pelos processos oxidativos. Sendo assim, a busca por produtos naturais lipídicos que possuam atividade anti-inflamatória, antioxidante e que atue no combate ao câncer tem sido alvo de diversas pesquisas científicas. Neste contexto,se investiga as composições químicas lipídicas de óleos de origem vegetal, visando o desenvolvimento de novos produtos que possam mimetizar produtos já existentes no mercado, e consequentemente, ser aplicados no combate aos sintomas relacionados àmastalgia cíclica. O tratamento deste tipo de patologia é realizado com medicamentos naturais à base de ácido γ-linolênico (GLA), pois vários estudos demonstrarem que houve redução da dor e do adensamento mamário após sua administração. O GLA é um ácido graxo poli-insaturado, membro da família ômega 6, sendo que as principais fontes vegetais são os óleos de Prímula e de Borragem, os quais são adquiridos por importação não havendo similar em nosso país. Por este motivo o objetivo deste trabalho é a busca de fontes vegetais que apresentem concentrações de GLA suficiente paras se gerar um produto que mimetize os óleos já comercializados. Técnicas de lipidômica serão aplicadas para investigar os perfis lipídicos dos óleos vegetais (óleos) de acordo com as metodologias descritas por Hamilton et a. (2010) e Ruiz-Samblas et al. (2010). Os óleos serão obtidos de empresas locais. As atividades antioxidante e anti-inflamatória serão realizadas de acordo com as metodologias descritas em Duarte-Almeida et al. (2006) e Singh  et al. (2012).Os resultados preliminares indicam que o óleo de semente de maracujá estudado neste trabalho possui atividade antioxidante satisfatória in vitro. As frações foram executadas através cromatografia em contra corrente e as analises dos perfis foram realizadas através de CG-DIC e CG/EM. Nesta análise há a perspectiva de se identificar quais são as frações e os perfis do óleo de semente de maracujá que apresentam ação anti-inflamatória e antioxidante e compara-las com as frações e os perfis dos óleos de Borragem e Prímula."

As cianobactérias apresentam-se como uma nova fonte de metabólitos secundários para produção de bioprodutos em diversos setores industriais, utilizadas principalmente pelo seu fácil cultivo, com utilização de poucas fontes nutricionais, assim como uma grande produção de biomassa. Porém ainda não se tem muitos relatos na literatura de cianobactérias amazônicas, assim como de seus metabólitos e seu uso em bioprodutos. Glicosidases são enzimas de extrema importância como alvos para desenvolvimento de fármacos assim como seus inibidores. Inibidores de glicosidases são utilizados em fármacos para o tratamento de diversas patologias. O presente trabalho tem como objetivo identificar, em 24 amostras de cianobactérias e microalgas, sendo 8 provenientes dos estados do Tocantins e 16 do Amapá, os isolados que produzem esses inibidores, assim como extrair, fracionar e identificar os mesmos. Inicialmente, o teste de detecção em placa de petri, com o substrato esculina, para inibidores de beta-glicosidase foi padronizado, bem como a metodologia de extração. Como resultado observou-se atividade inibitória de beta-glicosidase em extrato bruto e na fração metanólica de quatro culturas (Synechococcus sp, Monoraphydium, P29 e Limnotrix sp), não foi detectada atividade inibitória nas frações aquosas de nenhuma cultura. Duas frações metanólicas que apresentaram com atividade foram selecionadas para a realização de ensaio de potencial inibitório frente α- e β–glicosidase, com os substratos p-nitrofenil α-D-glicopiranosídeo e p-nitrofenil β-D-glicopiranosídeo, onde ambas apresentaram maior porcentagem de inibição para α-glicosidase em relação a β-glicosidase.

Os arbovírus pertencentes ao gênero Flavivirus (Família Flaviviridae) são responsáveis por considerável morbi-mortalidade, podendo causar quadros graves de encefalite, febre hemorrágica, hepatite e doença febril em vertebrados, incluindo humanos. O flavivírus Rocio (VROC) é grande importância para a saúde pública no Brasil, pois representa uma grave ameaça de ocorrência de súbitos surtos de encefalite. A imunopatologia das encefalites causadas por flavivírus ainda não está completamente esclarecida e muitos aspectos inerentes à modulação das respostas imunes do SNC carecem por ser desvendados. Deste modo, o objetivo deste trabalho foi analisar o padrão de expressão gênica de citocinas em cultura primária de células neurais submetidas à infecção pelo vírus Rocio. Culturas primárias mistas (neurônio/glia), obtidas a partir de cérebros de camundongos isogênicos neonatos da linhagem BALB/c, foram inoculadas com o VROC (MOI igual a 2) no sétimo dia de cultivo e a confirmação da infecção foi feita por imunocitoquímica (anti-VROC). Quantificou-se a replicação viral nas culturas primárias infectadas, em função do período infeccioso, pelo método da titulação viral. O RNA celular total foi extraído e utilizado para a detecção de citocinas através da técnica de RT-qPCR em tempo real. O estudo demonstrou que cultura primária de células neurais constitui um bom modelo experimental para estudo de infecções do SNC pelo flavivírus Rocio. O VROC infectou eficientemente a cultura primária de células neurais gerando alterações citopatogênicas a partir do 2º dia p.i., momento em que se detectou maior título viral. A cultura primária infectada com o VROC sobreviveu até 7 dias p.i. e a quantificação da carga viral revelou uma cinética de replicação viral compatível com a cinética de morte celular da cultura infectada pelo VROC. Durante os cinco primeiros dias p.i. da cultura primária, houve redução da expressão gênica de INF-α, INF-β, INF-γ e IL-1β, não houve alteração na expressão de TNF-α e houve aumento na expressão de TGF-β no 1º, 3º e 5º dia p.i. Os achados deste estudo sugerem que o VROC tem a capacidade de regular negativamente a expressão de citocinas moduladoras das respostas imunes antivirais e inflamatórias e que, neste modelo experimental, a imunorregulação exercida pelo TGF-β predomina sobre a modulação das respostas imunes antivirais e inflamatórias, sendo necessários maiores estudos para elucidar a imunopatologia da infecção do SNC pelo VROC. 

Frutos de açai (Euterpe oleracea) (FA) e uma gama de produtos derivados desse fruto são um exemplo de sucesso comercial de um produto regional genuinamente brasileiro no mercado global. Os FA sofrem fermentação espontânea durante o pós-colheita devido, principalmente, sua elevada carga microbiana e aos fatores intrínsecos e extríncicos favoráveis. A biodiversidade da comunidade microbiana em FA e sua evolução em três origens geográficas e duas condições de fermentação foram estudadas. Métodos independente de cultivo baseados no gene 16S rRNA de quinze amostras revelaram que os filos Proteobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes e Acidobacteria foram os mais abundantes. Ao nível do gênero, foram identificados a Massilia (taxon com mais de 50% das sequências e constante durante as 30h de fermentação), Pantoea (taxon com o maior aumento durante a fermentação), Naxibacter, Enterobacter, Klebsiella e Raoultella, formando a microbiota bacteriana dos FA. Atributos relacionados à promoção de crescimento vegetal (sideróforos) e outros compostos como, por exemplo, o poli-3-hidroxibutirato e a violaceína podem promover a preponderância de Massilia em resposta a condições de estresse do fruto. Análises de beta diversidade demonstraram que os parâmetros de qualidade dos FA (pH, sólidos solúveis, acidez titulável e lípidos) e de análise elementar (C, N, H e razão C/N) não foram capazes de correlacionar padrões de grupos taxonômicos em FA. Este trabalho oferece novos conhecimentos e perspectivas sobre a composição da comunidade bacteriana nativa nos FA em função de sua fermentação espontânea durante o período do pós-colheita.

O Estado do Pará possui uma produção nacional de pimenta do reino (Piper nigrumL.) de aproximadamente 40 mil toneladas por ano e ocupa o terceiro lugar na produção mundial. Apesar da elevada produção, a cultura da pimenta-do-reino no Brasil é acometida pela fusariose, causada pelo fungo Fusariumsolanif. sp. piperis. Nos últimos anos, as alternativas para o controle da fusariose limitam-se à obtenção de genótipos resistentes e não há registros sobre a influência dos metabólitos secundários no mecanismo de tolerância entre cultivares de P. nigrum. Por esta razão, os metabólitos dos cultivares P. nigrumconhecidos como bragantina (suscetível) e cingapura (tolerante) foram monitorados durante 45 dias após a infecção com Fusariumsolanif. sp. piperiscom o objetivo de correlacionar a produção de metabólitos secundários em resposta a infecção com o grau de tolerância. No 21º após a infecção (21DAI) os primeiros sinais de amarelecimento nas folhas foram observados no cv. bragantina e o avanço da fusariose se deu até o 45DAI. No decorrer do experimento, não foram observados quaisquer sintomas nas mudas do cv. cingapura. Os compostos voláteis identificados nos cultivares foram claramente distintos: para o cv. bragantina houve predominância de α-bisabolol, elemol e β-eudesmol e para o cv. cingapura, os compostos majoritários foram δ-elemeno, β-cariofileno e E-nerolidol. A interação planta-patógeno provocou um aumento na produção α-bisabolol (64,3%) no cv. bragantina no 21ºDAI e de δ-elemeno (73,6%) no cv. cingapura no 15ºDAI. Os compostos fenólicos das folhas e das raízes não apresentaram variações significativas entre plantas infectadas e não infectadas, com exceção no 45ºDAI no cv. bragantina. Por outro lado, o cv. cingapura mostrou variação na produção nas raízes, com aumento nos dias 15ºDAI (121,6 mg/EAG) e 45° (173,8 mg/EAG), e diminuição no 21°DAI (23,2 mg/EAG). Os resultados mostram um importante papel dos voláteis das folhas e dos fenólicos das raízes na defesa do cv. cingapura e estes dados poderão contribuir para melhoramento genético de P. nigrume como marcadores na identificação de cultivares resistentes.

Corynebacterium pseudotuberculosis é uma bactéria Gram-positiva, intracelular facultativa, não-esporulante, não-capsulada e sem mobilidade, contudo possui fímbria, e pode assumir formas cocóides e filamentosas (pleomórfica), além disto, apresenta crescimento ótimo à 37°C. Este patógeno apresenta dois biovares: ovis que geralmente acomete pequenos ruminantes, e causa a doença linfadenite caseosa, e bv. equi mais comum em equinos, bovinos, camelídeos, e bubalinos. Em equinos esta bactéria assume diversos padrões de infecções, como: febre do pombo, comprometimento de órgãos internos e a linfangite ulcerativa. A infecção por esta bactéria pode levar a condenação das carcaças e redução de lã (em ovinos e caprinos), leite e carne destes animais, e consequentemente a perdas econômicas para a indústria agropecuária mundial e atualmente, ainda não existe uma vacina eficaz para linfadenite caseosa. A fim de obter um maior entendimento biológico entre as espécies o presente trabalho tem como objetivo principal analisar, por meio da genômica comparativa, diferentes biovares de C. pseudotuberculosis infectando um mesmo tipo hospedeiro. Neste contexto, as linhagens, MRI44B8 (ovis) e MRI49 (ovis) ambas da Escócia; e E19B9 (equi) originária do Chile, terão seus genomas sequenciados pela plataforma Ion PGM™ com o chip 318. As leituras produzidas por esta plataforma foram montadas através da abordagem de novo utilizando o montador Mira 4.0. Após, os genomas serão submetidos para a anotação automática, manual e funcional. A conservação da ordem gênica será gerada através do programa Gepard, análises comparativas serão executadas de acordo com o pipeline do programa PGAP e Panseq. Através do programa PIP’S serão preditas as ilhas de patogenicidade, e sequências novas serão identificadas por meio da ferramenta ACT. Estudos de genômica comparativa podem elucidar os mecanismos de virulência e adaptação do patógeno, com isso, poderemos inferir se há influência do biovar na patogenicidade da bactéria.

O surgimento das plataformas de sequenciamento de nova geração(NGS) proporcionou o aumento do volume de dados produzidos, tornando possível a obtenção de genomas completos. Apesar das vantagens alcançadas com estas plataformas, são observadas regiões de elevada ou baixa cobertura relacionadas diretamente ao conteúdo GC. Este viés GC pode afetar análises genômicas e dificulta a montagem de genomas através da abordagem de novo, além de afetar as análises baseadas em referência. Além do que, as maneiras de avaliar o viés GC deve ser adequada para dados com diferentes perfis de relação/associação entre GC e cobertura, tais como linear e quadrático.

Desta forma, este trabalho propõe o uso do Coeficiente de Correlação de Pearson (r) para analisar a correlação entre conteúdo GC e Cobertura, permitindo identificar a intensidade da correlação linear e detectar associações não-lineares, além de identificar a relação entre viés GC e as plataformas de sequenciamento. Os sinais positivos e negativos de r também permitem inferir relações diretamente proporcionais e inversamente proporcionais respectivamente. Utilizou-se dados da espécie Corynebacterium pseudotuberculosis, conhecido por serem genomas clonais obtidas através de diferentes tecnologias de sequenciamento para identificar se há relação do viés GC com as plataformas utilizadas.

O fator de infecção viral (vif) é uma proteína acessória, responsável pela infecção e replicação do HIV em células como os linfócitos T CD4 + e macrófagos, desempenhando um papel importante de neutralizar as proteínas APOBEC3G/F. A proteína APOBEC3G das células dos linfócitos T CD4 + inibe a replicação viral do HIV quando a vif não estiver presente no vírus ou quando não for capaz de desempenhar seu papel. Na presença da vif a APOBEC3G sofre degradação proteassomal por meio do complexo de ubiquitinação. Estudos foram feitos em seis loci do gene APOBEC3G com 400 sequências de nucleotídeos e em 234 sequências de aminoácido do gene vif para analisar a associação e relevância do quadro clinico dos indivíduos com HIV-1. Depois, foram analisados e associados grupos de haplótipos do gene APOBEC3G com gene vif. Foi desenvolvida também, uma ferramenta computacional para auxiliar na análise dos dados, com o objetivo de fazer cálculos estatísticos em edições da filogenia. Resultados da análise em CD4 da A3G e vif não apresentaram influência significativa à existência de polimorfismos. Por tanto, a associação de CD4 entre polimorfismos vif e APOBEC3G não mostraram correlações significativas. Associações feitas entre grupos de haplótipos e a vif também não foram determinantes, porém apresentou uma exceção em um grupo de haplótipo, na qual obteve correlação total entre os associados. A ferramenta computacional pôde auxiliar na análise dos dados estatísticos. Os resultados apresentados não mostraram influência de polimorfismos com valores de CD4, embora os polimorfismos da A3G podem comprometer o desenvolvimento da AIDS.

Há décadas o gênero Saimiri sp tem sido alvo de estudos na área de reprodução animal. No entanto, a composição seminal (fração coagulada e liquida) e sua difícil manipulação, bem como uma avaliação criteriosa têm sido fatores limitantes na biotecnologia do sêmen. A fração coagulada se apresenta em maior volume, no entanto, não há relatos de um diluidor que foi capaz de realizar sua completa dissolução e assim obtenção de espermatozoides com bons parâmetros de motilidade e vigor. Enquanto a fração líquida, além de se apresentar em menor volume, não conserva por muito tempo esses parâmetros. A combinação de sondas fluorescentes para avaliação espermática já foi utilizada em diversas espécies, por se repetitiva, além de permitir a avaliação de diversos compartimentos espermáticos. No entanto esta técnica não foi validada neste gênero de primatas não humanos.

Este trabalho foi dividido em dois experimentos. O Primeiro experimento teve por objetivo validar um protocolo de associação de sondas fluorescentes para a avaliação simultânea da integridade de membrana plasmática e acrossomal, bem como o potencial de Membrana Mitocondrial dos espermatozoides de Saimiri collinsi. O sêmen foi coletado por meio de eletroejaculação utilizando probe retal, sendo em seguida diluído em ACP®-118. Foram formadas duas alíquotas: vivo (espermatozoides vivos) e crio (espermatozoides submetidos a crio-injúria), e a partir das mesmas, foram obtidos três tratamentos: (T-0) apenas (100%) com a alíquota CRIO, o segundo tratamento (T-50) composto de uma mistura (50% de cada) das alíquotas VIVO e CRIO e o terceiro tratamento (T-100) apenas (100%) com a alíquota VIVO. Todos os tratamentos foram submetidos ao protocolo de sondas fluorescentes H342, PI, FITC-PSA e JC-1. Todas as variáveis foram analisadas em média ± Desvio padrão. As porcentagens encontradas para as variáveis: membrana plasmática íntegra (MPI), membrana acrossomal íntegro (MAI) e alto potencial mitocondrial (APM) foram comparadas entre os três tratamentos por análise de variância (ANOVA). As médias individuais foram comparadas pelo teste de Fisher (P<0,05). Os dados obtidos nos tratamentos T-0, T-50 e T-100 foram submetidos à análise de regressão linear por meio do programa StatView. O uso da associação de sondas fluorecentes H342, PI, FITC-PSA e JC-1 foram eficiente na identificação dos diversos compartimentos espermáticos de Saimiri collinsi. O segundo experimento teve por objetivo avaliar o efeito do trolox nas concentrações 100 e 150 µM sobre os diversos parâmetros espermáticos de S collinsi durante 7,5 horas de incubação do sêmen em banho-maria a 37 °C. O sêmen foi coletado por meio de eletroejaculação utilizando probe retal, sendo em seguida diluído em ACP®-118 suplementado (100 e 150 µM) ou não (Controle) com Trolox. Os parâmetros macroscópicos (volume, aspecto, cor) e a concentração foram avaliados no sêmen fresco. Os parâmetros microscópicos (motilidade, vigor, viabilidade e morfologia espermática) foram avaliados tanto no sêmen fresco como nos diferentes tempos de avaliação (T0, T1, T2 e T3) do sêmen diluído. Todas as variáveis estão apresentadas em média ± Erro padrão. As porcentagens encontradas para as variáveis foram comparadas entre os três grupos (Controle, TR100 e TR150) e entre os Tempos de um mesmo grupo (T0, T1, T2 e T3) pelo teste Kuskal-Wallis (não pareado). As médias individuais foram comparadas pelo teste t student (P<0,05). O programa utilizado para a análise estatística foi o StatView. A adição de 100 µM de trolox no diluidor ACP®-118 melhorou significativamente motilidade, taxa de manutenção da motilidade, integridade de membrana plasmática e taxa de manutenção de vitalidade quando comparado com os outros grupos. No entanto não houve diferença significativa para o vigor entre as amostras tratadas com 100 e 150 µM de Trolox.

A cultura de pimenta do reino (Piper nigrum) é uma das principais atividades agrícolas no estado do Pará e sofre sérios danos ocasionados pela fusariose, causada por Fusarium solani f. sp. piperis. O presente trabalho avaliou a atividade antifúngica in vitro de óleos essenciais de espécies de Piper ricos em fenilpropanóides frente ao patógeno. Os óleos apresentaram inibição do crescimento micelial baixa para P. aduncum (20,3%) e P. krukoffii (31,4%); moderada para P. callosum (55,7%) e P. marginatum (70,3%) e alta para P. divaricatum (93,3%). Os componentes majoritários identificados por CG-EM foram: dilapiol (92,0%), safrol (78,0%), metileugenol (75,2%) e eugenol (7,9%), apiol (80,0%), Z-isoosmorizol (44,0%) e E-anetol (22,0%), respectivamente. Para o óleo de P. divaricatum e seus compostos majoritários foram determinados os valores de CI₅₀ que variou de 0,7 a 0,5 mg.mL^-1 e os valores de CIM foram de 0,75 mg.mL^-1. Devido a elevada atividade antifúngica in vitro de seus metabólitos, a espécie P. divaricatum foi indicada como potencialmente resistente a fusariose e suas mudas com seis meses de idade foram inoculadas com o patógeno para avaliação da resistência in vivo. A espécie demonstrou tolerância a fusariose durante 65 dias, quando comparada com P. nigrum (usada como controle positivo). A produção dos metabólitos secundários em P. divaricatum foi monitorada nos 7º, 21º, 30º e 45º dia após a infecção (DAI) e mostrou para os compostos voláteis um aumento nos níveis de fenilpropanóides (metileugenol e eugenol acetato) e diminuição de sesquiterpenos por plantas infectadas, com exceção do 30º DAI. A infecção das plantas também provocou um aumento contínuo na atividade da lipoxigenase (LOX), enzima envolvida nos mecanismos de defesa. Por outro lado, a síntese de compostos fenólicos e o perfil químico qualitativo dos extratos não sofreram alterações relacionadas com a infecção. O isolamento do gene que promove a conversão do eugenol em metileugenol foi proposto e os resultados sugerem a síntese de novos primers para Eugenol O-metiltransferase de P. divaricatum. A caracterização deste gene auxiliará futuramente nos estudos de expressão gênica em plantas infectadas com Fusarium solani f. sp. piperis

Aminoácidos tipo micosporinas (MAAs) são compostos de baixo peso molecular solúveis em água, cuja biossíntese, pensava-se ocorrer pela via do ácido chiquímico em bactérias, fitoplâncton e macroalgas. Recentemente, evidências mostram sua biossíntese pela via das pentoses em uma cianobactéria. Devido seu alto coeficiente de extinção molar, proporcionam proteção contra os efeitos deletérios da radiação ultravioleta tendo potencial para a utilização em protetores solares. Em trabalhos anteriores foi descrito um cluster biossintético para chinorina constando das enzimas Dehidroquinato sintase, presente na via do chiquimato, O-metiltransferase, uma enzima assimiladora de ATP e um homólogo de NRPS. Foi verificado ainda que a enzima 2-epi-5-epi-valiolona sintase, enzima que interligaria a via das pentoses, poderia formar o intermediário cíclico 4-desoxigadusol, precursor dos MAAs. Neste trabalho foi feita uma abordagem genômica para a busca destes genes, de modo a investigar o potencial de produção de MAAs nas cianobactérias da Coleção Amazônia de Cianobactérias e Microalgas, CACIAM 14, CACIAM 53, CACIAM 54 e CACIAM 57, bem como uma análise por cromatografia líquida capilar acoplada a espectrometria de massas com fonte de ionização de Electrospray dos metabólitos em CACIAM 14. Os genes da Dehidroquinato sintase e da O-metiltransferase foram encontrados em todas as linhagens estudadas. Os genes da via das pentoses Ribulose-fosfato-3-epimerase e Transcetolase foram detectados nas linhagens CACIAM 14, CACIAM 53 e CACIAM 57, o que sugere que nestas linhagens os MAAs podem ser produzidos por ambas as vias enquanto que na linhagem CACIAM 54 que os MAAs podem ser produzidos apenas pela via do chiquimato. Na linhagem CACIAM 14, foram detectados os fragmentos de relação massa/carga 186 e 197 no mesmo tempo de retenção de um íon precursor de m/z 333, valor esse sugestivo da presença de chinorina. Dessa forma, as linhagens CACIAM 53, 54 e 57 são potencialmente produtoras de MAAs por possuírem od genes biossintéticos, e a linhagem CACIAM 14 é produtora de chinorina.

O vírus BE AR 701405 foi obtido de um lote de mosquitos da espécie Psorophora (Jan.) ferox, capturados em Altamira, estado do Pará, no ano de 2006. O objetivo deste estudo foi caracterizar físico-química, biológica e antigenicamente o vírus BE AR 701405, com o objetivo de obter dados que auxiliassem sua classificação taxonômica. Camundongos recém-nascidos manifestaram alterações neurológicas, como tremores e ausência de coordenação motora, após a infecção pelo vírus BE AR 701405. O vírus praticamente não determinou efeito citopático (ECP) nas células de Aedes albopictus, clone C6/36, entretanto, causou ECP em células Vero com aproximadamente 48 horas pós- infecção. O título do vírus obtido foi de 10-4,1 DL50/ 0,02 mL e o título após a ação do DCA foi de 10−2,6 DL50/0,02 mL. O vírus BE AR 701405 reagiu antigenicamente com o soro hiperimune do Virus Pixuna. Portanto, o vírus BE AR 701405 é sensível ao Desoxicolato ácido de Sódio o que indica que é um vírus envelopado. Ele é um membro do grupo antigênico A, do gênero Alphavirus, família Togaviridae, relacionado ao Virus Pixuna. Camundongos recém-nascidos e células Vero e C6/36 são suscetíveis à infecção pelo vírus BE AR 701405. Estudos posteriores são necessários para esclarecer o relacionamento antigênico do vírus BE AR 701405 com o Virus Pixuna.

A lesão aguda da medula espinhal (LME), resultante de trauma ou consequência de doenças neurodegenerativas, é uma condição com implicações desastrosas e frequentemente irreversíveis à função motora e sensorial, bem como emocional, social e financeira dos pacientes. Todos os anos, cerca de 40 milhões de pessoas no mundo sofrem lesão na medula espinhal, a maioria são homens jovens na faixa etária entre 20 e 40 anos. Várias drogas tem sido administradas em pacientes com LME na tentativa de amenizar a grau da paralisia permanente adquirida. Dentre estas, os esteroides têm sido as drogas mais usadas, porém, com resultados insatisfatórios. Alguns trabalhos vêm demonstrando que as células mononucleadas da medula óssea (CMMO) possuem potencial neuro protetor e antiinflamatório. Outros trabalhos corroboram o potencial terapêutico das células tronco mesenquimais (CTM) particularmente no tratamento da lesão secundária da LME. Deste modo no presente estudo propõe- se uma nova abordagem na terapia celular para LME onde se pretende investigar os efeitos do transplante precoce de CMMO sobre a eficácia da terapia celular com CTM administradas ambas por via endovenosa (e.v). A hipótese investigada é que a administração das CMMO em um primeiro momento do tratamento irá amenizar a inflamação no sítio da lesão e, deste modo, as CTM poderão ser administradas mais precocemente podendo agir de forma mais eficiente. Para averiguar a hipótese a cima, serão utilizados os seguintes grupos experimentais: Grupo 1 (salina/salina) = animais submetidos à LME e tratados apenas com solução salina 0,9% estéril (n=15); Grupo 2 (salina/CTM) = animais submetidos à LME e tratados com solução salina 0,9% estéril (e.v) 24h após a lesão e 1x10 CTMs (e.v) sete dias após a aplicação de solução salina (n=15); Grupo 3 (CMMO/CTM) = animais submetidos à LME e tratados com solução contendo 5x10 CMMO 24h após a lesão (e.v) e 1x10 CTMs sete dias após a aplicação da solução de CMMO (n=15). Grupo 4 (Metilpredinisolona) = animais subemetido à LME e tratados com o antiinflamatório esteroide metilpredinisolona durante sete dias após a lesão (n=15).

Modelagem molecular de derivados 4h-pirona com atividade anti-tirosinase. 2013. 72f. Dissertação (Dissertação de Mestrado em Biotecnologia) – Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Pará, Belém, 2013. A tirosinase é uma enzima amplamente distribuída pelos organismos vivos e pode induzir neurotoxicidade em vias de estresse apoptótico, o que a relaciona com doenças cutâneas graves, como o albinismo e câncer de melanoma. A maioria dos inibidores atuais é derivado de fenóis ou estruturas com propriedades quelantes, pois esta metaloproteína tem sítio de ligação bem característico em todos os organismos vivos, composto por dois átomos de cobres orientados por três aminoácidos de histidinas cada um. Nesse trabalho, foi investigada a ação anti-tirosinase de derivados de 4H-PIRONA: 2-Etil-3-hidroxi-4H-piran-4-ona (INH1), ácido 5-hidroxi-4-oxo-4H-pirano-2-carboxílico (INH2), Ácido 3-hidroxi-2-metil-4-pirona (INH3) e ácido 3-hidroxi-1,2-dimetil-4(1H)-piridona(INH4), utilizando técnicas de analise cinética para a determinação da constante de inibição (Ki), docagem molecular, dinâmica molecular (DM) e energia de Interação Linear (LIE). Nossos estudos cinéticos apontaram os inibidores INH2 e INH4, com tipo de inibição competitiva com Ki’sde 0,064mM e 0,158mM e valores de afinidade pela enzima de -14,10 kcal/mol e -13,08 kcal/mol respectivamente, o ligante INH1, apresentou um tipo de inibição mista (Ki=1,000mM) com afinidade pela enzima no valor de -12,05 Kcal/mol. Os resultados mostram que os cálculos de energia livre de ligação são correlacionados com os valores experimentais de constante de inibição. Estes resultados permitem a compreensão do modo de encaixe e o comportamento destes inibidores no sítio ativo, auxiliando no desenho racional de novos inibidores.

Em humanos, a forma mais grave da malária é ocasionada pelo Plasmodium falciparum, onde segundo a Organização Mundial de Saúde, cerca de 3,3 bilhões de pessoas no mundo, vivem em área de risco de contaminação por esta endemia. Neste trabalho, sete moléculas (DEF, MAL, CH1, CH2, CH3, CH4 e CH5), com atividade antimalárica relatadas na literatura, foram estudadas em complexos com enzima Falcipaína-2 (FP2) (depositada no Protein Data Bank ID: 3BPF). A enzima apresenta papel fundamental na hidrólise de hemoglobina, causando danos irreversíveis e fatais ao parasito. Na investigação dos sistemas formados foram utilizados os métodos de Docagem e Dinâmica Molecular com auxílio dos programas Molegro.4.3 e o pacote de simulação AMBER12, respectivamente. Os resultados mostraram que a geometria dos complexos formados entre os ligantes e FP-2 ocorrem preferencialmente dispondo as moléculas (ligantes) entre as cavidades S2 e S3, onde estão localizados os principais resíduos catalíticos da enzima (Gln36, Cys42, Trp43 e His174). Esses dados estão de acordo com os resultados experimentais que demonstram a inibição do parasito da malária Plasmodium falciparum e servirão de base para o planejamento de novas moléculas com atividade promissora antimalárica.

Lipases são enzimas de grande potencial biotecnológico com largo e amplo alcance de aplicação. Neste trabalho se investigará o potencial tecnológico de uma linhagem (cepa) de um microorganismo que foi isolado das sementes do dendezeiro (ElaeisguineensisJacq.) coletadas no Estado do Pará. Estudos de produção em escala preparativa seguido de caracterização do concentrado enzimático serão feitos com a finalidade de se padronizar tanto a produção de biomassas quanto a produção das enzimas com atividade lipásica. Técnica de cultivo submerso com indução de produção da enzima serão aplicados visando otimizar o processo através da manipulação do meio de cultivo, pH, temperatura e indutor. Métodos avançados de separações protéicos (eletroforese e cromatografia) assim como de caracterização (espectrometria de massas), além do uso de titulometria e da determinação da atividade lipásica utilizando reagente especifico como o pNPP, serão aplicados neste trabalho. Por fim serão aplicados estudos cinéticos e de biotransformação utilizando-se o concentrado lipásico para hidrolisar o óleo de andiroba como um ensaio preliminar para se averiguar o potencial tecnológico das enzimas que serão estudas.