As monooxigenases líticas de polissacarídeos (LPMOs, do inglês Lytic polysccharide monooxygenases) são enzimas dependentes de cobre que catalisam a clivagem oxidativa de ligações glicosídicas β(1-4) e têm despertado grande atenção por se mostrarem importantes em aumentar a eficiência da degradação de substratos poliméricos recalcitrantes, em sinergismo com a ação de enzimas hidrolíticas, como uma função acessória. No entanto, as LPMOs atuam via clivagem oxidativa ao invés de hidrólise. Em aplicações industriais, LPMOs de origem fúngica são as mais frequentes, enquanto outros grupos taxonômicos têm sido descritos como possíveis fontes alternativas destas enzimas. No presente estudo, objetivou-se identificar e caracterizar in silico uma LPMO de origem cianobacteriana com funções putativas na despolimerização de quitina. A busca por similaridade de sequências e conservação de domínios com outras LPMOs já caracterizadas identificou uma proteína de 289 AAs da cianobactéria Mastigocoleus testarum da Ordem Nostocales, sendo uma provável LPMO da classe CAZy-AA10. Esta proteína é referida como MtLPMO10. A análise filogenética relevou que a MtLPMO10 é homóloga à proteína Tma12 da samambaia Tectaria macrodonta, com 52,11% de identidade, a qual foi a primeira LPMO caracterizada como proveniente do reino vegetal. A ocorrência de padrões estruturais e funcionais compartilhados com outras LPMOs da classe AA10, bem como a existência de variações nesses padrões estabelecidos, contribui para o entendimento das funções biológicas dessa classe de enzimas. A disposição terciária proteica predita pelo servidor AlphaFold apontou características estruturais comuns às LPMOs, em especial uma braçadeira de histidinas compostas pela His31 e His132 e um domínio similar à imunoglobulina composto de fitas beta antiparalelas. A simulação de dinâmica molecular (DM) permitiu avaliar a afinidade entre enzima e prováveis substratos, utilizando uma pose inicial baseada em dados obtidos da literatura. Houve estabilidade do complexo MtLPMO10-chitoheptaose durante 100ns de DM, enquanto o complexo MtLPMO10-celoheptaose desfez-se em 30ns de DM. Também, houve uma menor distância Cu(I)-H4 no primeiro complexo, comparada à distância Cu(I)-H1 (médias 6,0 ± 0,3 Å e 8,1 ± 0,5 Å, respectivamente), sugerindo uma regioseletividade do tipo C4, como definido para a Tma12. Este estudo destaca a existência de monooxigenases líticas de polissacarídeos em cianobactérias, e abre caminho para novas investigações relacionadas a esta classe enigmática de enzimas e seu potencial uso em aplicações biotecnológicas.

O óleo de palma, derivado dos frutos da palmeira de óleo (Elaeis guineensis Jacq), é um dos óleos vegetais mais amplamente utilizados globalmente, especialmente em regiões tropicais. O Brasil, que representa uma parte significativa da produção global de óleos vegetais, desempenha um papel crucial na produção de óleo de palma, com o estado do Pará contribuindo substancialmente para a produção nacional. No entanto, a produção de óleo de palma gera um desafiador subproduto conhecido como Efluente de Usina de Óleo de Palma (POME). Portanto, uma estratégia é a reutilização do efluente como fertilizante para melhorar a qualidade do solo, apresentando-se como uma alternativa altamente relevante para reduzir a carga orgânica do efluente que, de outra forma, seria lançada diretamente no meio ambiente, tornando a produção de óleo de palma mais econômica e ecologicamente viável. A necessidade de um gerenciamento adequado do POME levanta a questão de como transformar esse resíduo em um recurso sustentável. Uma estratégia promissora é a reutilização do efluente como biofertilizante para melhorar a qualidade do solo. O objetivo deste estudo é avaliar a abundância e a diversidade das comunidades bacterianas no solo e fornecer informações sobre micro-organismos funcionais potenciais capazes de melhorar a qualidade do solo em plantações de dendezeiros fertilizadas com POME por meio do sequenciamento do gene 16s rRNA. A região V4 do gene 16s rRNA foi sequenciada em 17 amostras de solo coletadas em duas áreas de plantação de dendezeiros, uma sem a aplicação de POME e outra com aplicação de POME, coletadas em momentos diferentes após a aplicação. Os resultados revelam diferenças significativas na estrutura da comunidade bacteriana entre áreas com e sem aplicação de POME. A análise de diversidade alfa mostra maior riqueza e diversidade em amostras tratadas com POME, indicando um efeito positivo na diversidade bacteriana. A estrutura da comunidade bacteriana, analisada por meio da PCoA com base na dissimilaridade de Bray-Curtis, demonstra claramente a separação entre áreas com e sem POME. A composição taxonômica das comunidades bacterianas destaca a predominância dos filos Proteobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes e Verrucomicrobia, com Proteobacteria e Firmicutes predominando em áreas com aplicação de efluente, enquanto Bacteroidetes e Verrucomicrobia são mais abundantes em áreas sem aplicação. Este estudo destaca o potencial uso do POME como biofertilizante para melhorar a qualidade do solo e a importância do gerenciamento adequado de resíduos na produção sustentável de óleo de palma. Além disso, o estudo contribui para a compreensão do gerenciamento sustentável de efluentes e seu potencial uso como biofertilizante para melhorar a qualidade do solo e a produção de óleo de palma.

O polietileno tereftalato (PET), produto derivado do petróleo, tem sido utilizado como material de embalagem e plástico em todo o mundo. Porém, sob o ponto de vista ambiental, o uso de plástico é considerado problemático pela sua alta durabilidade e grande volume na composição total do lixo. Neste trabalho foi estudado a biodegradabilidade de polímeros sintéticos por ação do fungo Fusarium oxysporum cultivado em meio mínimo de nutrientes, além de análise computacional da enzima cutinase, por meio de análise de regiões suscetíveis a ligação com o polímero, além de docagem e dinâmica molecular. A linhagem fúngica apresentou viabilidade após cultivo realizado em meio de cultura modificado para a liberação de biomoléculas que possam ser utilizadas em contato com o polímero PET, em temperatura ambiente, durante 30 dias. Após incubação, o material obtido foi avaliado por microscopia de varredura para verificar a superfície dos polímeros em estudo, e demonstrou adesão ao polímero e possível atividade biológica. Além disso, análises computacionais, como docagem, demonstraram que a enzima cutinase permite a ligação com o PET, e apresenta viabilidade estrutural, por meio da dinâmica molecular nos mutantes prpostos para o melhoramento da enzima cutinase. Avaliou-se que, o microrganismo pode ser utilizado em processos de degradação de materiais poliméricos, sendo de grande importância o estudo das condições ótimas de crescimento destes microrganismos aliado a estudos computacionais de termoestabilidade e catálise que podem auxiliar na proposta de melhoramento do processo.

A preocupação ambiental vem crescendo e com isso a busca por destinos mais adequados, para resíduos inorgânicos como plásticos derivados do petróleo, como para resíduos orgânicos como os derivados da agroindústria. A fim de reduzir os impactos causados por esses resíduos, diversos estudos envolvendo a produção de biopolímeros vêm sendo desenvolvidos. Os biopolímeros são de grande interesse por possuírem estruturas e propriedades semelhantes a plásticos derivados do petróleo, possibilitando a substituição desses materiais por bioplásticos biodegradáveis e sustentáveis, que possuem uma ampla gama de aplicações desde embalagens até a área biomédica. Esses compostos são produzidos por organismos como as microalgas, responsáveis pela produção de alguns biopolímeros como o polihidroxibutirato (PHB), e são de grande interesse pela sua adaptabilidade de possibilidade de combinar a produção de materiais sustentáveis ao aproveitamento de resíduos orgânicos. Alguns resíduos de interesse são derivados de espécies amazônicas como cupuaçu (Theobroma grandiflorum), açaí (Euterpe oleracea) e castanha-do-pará (Bertholletia excelsa) por possuírem altas taxas de material lignocelulósico em sua composição, que tratados adequadamente podem ser convertidos em fontes de carbono alternativas para cultura de microalgas e produção de PHB. Dessa forma, novas estratégias e metodologias vem sendo estudadas e aperfeiçoadas a fim de baratear o custo de produção desses polímeros, aumentar a eficiência da produção, compreender o funcionamento dos organismos produtores destes biopolimeros em diferentes condições de cultura e atribuição de valor ao produto obtido. Para isto foram utilizados hidrolisados dos resíduos de cupuaçu, castanha-do-pará em conjunto com restrição no conteúdo de nitrogênio para melhorar a produtividade de biomassa e o acumulo de PHB na microalga Stigeoclonium sp. B23. Os resultados mostraram o hidrolisado do açaí com maior concentração de açúcares redutores, com 3,24 g/L e 3,31 g/L na porção hemicelulósica e celulósica respectivamente. O resíduo de açaí foi também o que melhor apresentou produtividade de biomassa e PHB, com média de biomassa de 16,86 g/L e 32,72 g/L respectivamente para o meio com privação total do conteúdo de nitrato e o meio com privação de 50% do conteúdo de nitrato, sendo superior tanto aos controles e aos demais resíduos que atingiram valores variando entre 7,5 g/L e 25,42 g/L. A produtividade de PHB também foi superior na presença do resíduo de açaí com média chegando a 23,5 μg. Dessa forma o resíduo hidrolisado de açaí se mostrou o mais eficiente para melhorar a produtividade da Stigeoclonium sp. B23, tanto em biomassa quanto para produção do biopolímero.

O desenvolvimento de bebidas fermentadas derivadas de frutas é uma tendência global. A região Amazônica possui elevada riqueza em frutos e atualmente pouco explorados biotecnologicamente, como exemplo o açaí (E. oleracea). O objetivo do trabalho foi avaliar os atributos de qualidade e vida útil de uma bebida de açaí clarificado fermentada por Lactiplantibacillus plantarum. Quatro formulações contendo açaí clarificado suplementado com sacarose e/ou frutooligossacarídeos (FOS) foram fermentadas com L. plantarum B135 (microrganismo endofítico do açaí isolado em estudos anteriores pelo grupo de pesquisa) por 14h a 37°C com controle de pH (5 – 6). A viabilidade microbiana iniciou em 5 log UFC/mL e finalizou em 13 log UFC/mL durante a fermentação, o pH foi monitorado e se manteve abaixo de 4,5 após 8h, limite crítico para garantir a segurança e a qualidade microbiológica desses alimentos, já a concentração de ácido láctico variou de 84,4 a 206,33 mg/100g durante o período fermentativo. Com a bebida desenvolvida, foram realizados testes de viabilidade microbiana durante o armazenamento sob refrigeração (4ºC) por 42 dias para definir o tempo de vida útil. A quantificação dos açúcares totais (sacarose, glicose e frutose) e dos compostos bioativos (antocianinas) por HPLC/UV-VIS-RI apresentaram uma diminuição de sua concentração inicial ao longo do tempo de armazenamento. Em conclusão, a bebida suplementada com 50g/L de sacarose foi a única formulação que se manteve dentro dos parâmetros da legislação brasileira com células viáveis acima de 6 log UFC/mL por até 35 dias de armazenamento e pH de 3,7, trazendo perspectivas promissoras como uma bebida fermentada de açaí clarificado com potencial probiótico.

A busca por novas fontes sustentáveis de produção de biomassa e metabólitos com atividades biológicas pode ser efetuada através da utilização de cianobactérias. A diversidade desses microrganismos fotossintéticos proporciona a obtenção de diversos compostos bioativos com alto valor comercial agregado, como a astaxantina. Um dos principais desafios no cultivo de alta densidade celular e produção de astaxantina estão relacionados à composição nutricional e ao fornecimento de comprimentos de onda de luz eficientes para maximizar o acúmulo desse metabólito. Nessa perspectiva, o presente estudo teve como objetivo otimizar a produção de astaxantina e co-bioprodutos em Synechocystis sp. CACIAM 05, através de um cultivo bifásico, por meio da utilização de casca de cacau como fonte de carbono e diodos emissores de luz (LEDs) como fonte de luz. Diferentes fotoperíodos (parciais e integrais) e cores (azul, vermelho e branco) foram avaliados. Entre as estratégias avaliadas, as concentrações máximas de clorofila a (5,64 μg/mL), produtividade de biomassa (0,61 mg/L/dia), carotenoides totais (2,04 μg/mL) e astaxantina (3,81 mg/L) foram obtidas sob cultivo com LED vermelho em fotoperíodo de luz integral em comparação ao grupo controle (3,37 μg/mL; 0,38 mg/L/dia; 1,12 μg/mL e 2,10 mg/L, respectivamente). Portanto, os dados indicam que a luz LED vermelha sinergicamente com o fotoperíodo integral influencia diretamente para o estímulo da biossíntese de astaxantina.

Nos últimos vinte anos, o consumo de açaí (Euterpe oleracea) tem crescido consideravelmente nos mercados nacional e internacional. Isso se deve aos benefícios à saúde humana relacionados ao seu caráter energético e nutritivo, bem como pelo fato de conferir propriedades funcionais aos seus consumidores em virtude do seu alto teor de fibras e antioxidantes. No entanto, esses frutos são bastante perecíveis e, em condições de umidade relativa e temperatura altas da região, há um rápido crescimento microbiano e a oxidação dos compostos fenólicos. Neste contexto, este estudo objetiva formular um revestimento comestível à base de uma emulsão de pectina contendo probióticos isolados do próprio fruto de açaí para prolongar a vida útil e aumentar a conservação dos antioxidantes. Uma planificação experimental foi desenhada para determinar os melhores percentuais de pectina, concentração de fase oleosa e quantidade de lecitina de soja em relação a fase oleosa. O revestimento comestível foi obtido por mistura da dispersão de pectina, à temperatura ambiente, em agitador magnético, até completa dissolução. Posteriormente, as cepas probióticas foram adicionadas cerca de 7,89 Log UFC mL-1 de Lactiplantibacillus plantarum B135 e os revestimentos foram obtidos por meio da emulsão formada no homogeneizador ultra turrax. A viabilidade celular foi acompanhada durante 14 dias e um modelo matemático foi obtido a partir do desenho experimental visando maximizar o número de células viáveis de L. plantarum B135 e otimizar a estabilidade da emulsão. A formulação otimizada foi aplicada contendo 10,1 Log UFC mL-1 de L. plantarum B135 em frutos de açaí in natura com ou sem presença de Escherichia coli e Salmonella typhimurium para acompanhamento da prateleira dos frutos no decorrer de 3 dias comparando-se com o grupo controle – sem revestimento –. A perda de peso e de compostos fenólicos majoritários foi acompanhada, bem como a viabilidade celular das bactérias probióticas e a atividade antagonista contra patógenos em frutos de açaí. Após 3 dias de tempo prateleira, obteve-se a redução tanto da oxidação de compostos fenólicos majoritários quanto da perda de peso dos frutos de açaí em relação ao grupo controle.

Enzimas são biomoléculas com papel na catálise de reações do metabolismo de seres vivos. Estas são utilizadas na biotecnologia industrial para o melhoramento de processos industriais convencionais. Enzimas com propriedades novas ou melhores do que as atualmente disponíveis são alvos contínuos de bioprospecção, engenheiramento e produção para suprir o mercado de enzimas. Fontes pouco exploradas, como insetos e suas microbiotas, são fontes promissoras de novas enzimas e microrganismos de interesse biotecnológico. Dentre as
enzimas de interesse biotecnológico estão as celulases, enzimas que catalisam a hidrólise da celulose. Em vários processos industriais são gerados resíduos usualmente não aproveitados, como os lignocelulolíticos. A utilização de resíduos lignocelulóticos na geração de produtos com valor agregado é um dos interesses da biotecnologia. O projeto teve como objetivo detectar e caracterizar enzimas celulolíticas, de Hypsipyla grandella e da levedura endossimbionte Candida jaroonii, na degradação de resíduos agroindustriais. Larvas de H. grandella foram obtidas a partir de sementes coletadas em zona rural do Pará, e dissecadas assepticamente para retirada dos seus intestinos. A cepa M3 de levedura C. jaroonii, anteriormente isoladas do intestino de larvas de H. grandella, se encontra na coleção do Laboratório de Biotecnologia de Enzimas e Biotransformações (ICB/UFPA). Os extratos enzimáticos foram obtidos através da centrifugação de (a) cultivos de 48h (à 30 °C e agitação de 120 rpm) de C. jaroonii em meio mínimo utilizando diferentes fontes de carbono e (b) homogeneizado de intestinos da H. grandella. foram feitos ensaios para avaliação de atividade de CMCase, FPase, e -glicosidases, utilizando o método de DNS para contagem de açúcar redutor liberado. Resultante do pré-tratamento dos resíduos, o hidrolisado do Caroço do Açaí teve a maior quantidade de açúcar redutor total de 3,313 ± 0,063 g/l. Foi detectado alta atividade de -glicosidase no extrato enzimático obtido do cultivo de M3 utilizando CMC, 11,087 ± 0,039 U/ml. Foi observado o perfil enzimático diante da variação de pH, sendo determinado o pH ótimo em 5.5, com atividade de 13,208 ± 0,777 U/ml. A - glicosidase selecionada se mostrou de grande interesse para aplicação na indústria de vinhos. 

A anemia infecciosa equina (conhecida popularmente como “HIV equino”) é uma doença de disseminação mundial nos equídeos. Até o momento seu diagnóstico, mesmo que lento e muitas vezes tardio acontece quase que exclusivamente por exames imunológicos como: a Imunodifusão em Gel de Agar (IDGA) e o ELISA, pois a detecção de sinais clínicos não é eficiente por se tratar de sintomas inespecíficos. Porém, já existem pesquisas que apresentam outros potenciais métodos de diagnostico como a: Nested PCR, um exame molecular com grande especificidade; a Digital PCR, outro exame molecular com a capacidade de quantificação absoluta e rápida e, por fim, a Espectrometria de massa, uma técnica analítica física rápida que mede e detecta moléculas de interesse por meio da relação de sua massa e carga. O principal objetivo do trabalho é desenvolver e avaliar protocolos distintos para e detecção da anemia infecciosa equina, de modo que estes apresentem uma maior sensibilidade e rapidez nos diagnósticos desta enfermidade.

O consumo de cogumelos Pleurotus como ingrediente alimentar sustentável pode fornecer uma contribuição significativa no mercado de alimentos funcionais. Este trabalho apresenta um experimento comparativo entre três linhagens de Pleurotus spp. (PC01, P542 e P1735) cultivadas em substratos amazônicos compostos por caroços de açaí e casca de cacau (S2). Um substrato controle à base de serragem foi empregado (S1). Avaliou-se a influência dos substratos no desenvolvimento morfológico e produtivo, bem como na composição centesimal e presença de bioativos nos cogumelos. Aspectos da biodegradação da fibra lignocelulósica dos resíduos (SMS) também foram investigados. O tratamento S1 apresentou maior eficiência biológica (100 x massa fresca de cogumelos/massa seca de substrato) (p>0,05) para PC01 e P542 (28,49±5,78 % e 33,8±3,21 %, respectivamente), comparando com S2 (21,20±1,47 %, 21,97±2,62 % respectivamente). O rendimento e a produtividade apresentaram o mesmo comportamento. A composição centesimal dos macrofungos evidenciou que as faixas de matéria seca, lipídios, proteína, cinzas, fibras e carboidratos totais encontravam-se entre 6,87-9,52%, 9,12-11,90%, 21,23-32,38%, 6,10-7,18%, 10,0-17,14% e 48,62-61,52% em base seca, respectivamente. A concentração máxima da proteína foi observada em P1735 cultivado em S1 (32,38±0,31 g/100g). Uma correlação negativa entre o teor de nitrogênio (N) dos substratos e o teor proteico dos cogumelos sugere que a capacidade das linhagens PC01 e P542 de absorver N e sintetizar proteínas não depende apenas do teor de N disponível no substrato. A linhagem P1735 apresentou teor de polifenóis totais diferente (p>0,05) entre S1 e S2 (26,78±0,88 mg/EAG e 30,11±0,34 mg/EAG, respectivamente), além de apresentar as maiores porcentagens de capacidade de eliminação do radical DPPH para S1 e S2 (90,20±0,72% e 95,19±0,22%, respectivamente). Na avaliação dos SMS, os resultados indicaram que as características iniciais do substrato foram significativamente reduzidas e associadas ao estágio de colonização, alcançando entre 17,03-22,03% de perda percentual de lignina nos substratos. Em geral, embora o substrato tenha impacto na composição centesimal dos cogumelos, a linhagem do cogumelo também desempenha um papel significativo. Esses resultados são valiosos para otimizar a produção de cogumelos com características nutricionais desejadas.

No município de Soure, o Tucumã-do-Pará (Astrocaryum vulgare Mart.) está entre as principais frutas responsáveis pela movimentação da economia nas comunidades locais da região. Além do aproveitamento dos frutos para consumo na forma de suco e na extração do óleo, existe também uma larva que se aloja no interior da semente e que quando retirada, passa pelo processo de fritura para obtenção de outro tipo de óleo, chamado pela população de “óleo de bicho”. Esse óleo, mesmo vendido artesanalmente, possui um alto valor agregado, e segundo relatos populares possui alto teor nutritivo e apresenta propriedades terapêuticas, servindo de alimento, fármaco e pode ser destinado para cosméticos. Como remédio, de acordo com relatos de populares, possuem propriedades anti-inflamatórias, cicatrizantes e até auxiliam no combate ao câncer. A extração de óleo por fritura é uma técnica utilizada pelas comunidades de Soure há gerações, que mesmo submetendo o óleo a altas temperaturas, é capaz de desenvolver um produto de qualidade. O objetivo geral foi o estudo da extração por fritura do óleo de bicho da larva (Speciomerus ruficornis Germar) para avaliação físico-química e estudo da sua estabilidade. No laboratório, o óleo proveniente da larva foi extraído através da metodologia tradicional de extração artesanal (fritura) descrita pela população local. Foi possível avaliar um ótimo estado de conservação do óleo, onde este foi submetido a estresse térmico e oxidativo durante aproximadas 64h via Rancimat, a boa qualidade do óleo também foi comprovada através de análises físico-químicas de acidez, peróxido e saponificação, bem como a caracterização de seu perfil de ácidos graxos livres por Cromatografia Gasosa. A partir desses resultados, foram identificadas propriedades terapêuticas que serão essenciais para contribuir com as comunidades tradicionais, na valorização dos seus conhecimentos, passando por gerações e contribuir com o desenvolvimento científico amazônico.

Muitos artrópodes hematófagos, principalmente mosquitos, são vetores de uma grande parcela dos principais vírus patogênicos em humanos. Atualmente, o nosso entendimento sobre a riqueza de vírus presentes na microbiota de mosquitos tem expandido muito graças aos avanços no sequenciamento de próxima geração, e, apesar disso, pouco se sabe como esses vírus persistem, se disseminam e interagem com seus hospedeiros e outros micróbios/vírus. A partir do entendimento sobre as relações ecológicas (i.e., interação vírus-vírus e vírus-vetor), as adaptações evolutivas e como isso afeta a forma de disseminação desses vírus podemos desenvolver novas estratégias biotecnológicas afim de conter o surgimento de novos surtos/epidemias. Dessa forma, o objetivo deste trabalho é descrever a diversidade viral presente na microbiota de mosquitos selvagens e em indivíduos com sintomas de infecção por arbovírus no estado de Amapá. Primeiramente, um protocolo de bioinformática foi desenvolvido a partir da comparação entre diversas ferramentas. A utilização de perfis de HMM se mostrou ser a melhor abordagem para detecção de novos vírus em amostras metagenômica. A partir disso, encontramos uma grande variedade de vírus nos mosquitos coletados, dos quais, pelo menos seis são possíveis novas espécies de vírus. Dentre esses, o Guapiaçu vírus, identificado em amostras de mosquitos e plasma humano, possui uma incomum estrutura genômica na região 3’ não-tradutora, que pode estar relacionada a uma possível troca de hospedeiro. A identificação e caracterização dos arbovírus reforça que a Amazônia funciona como uma importante região de introdução e disseminação de arbovírus no Brasil, conforme evidenciado pela dinâmica filogeográfica dos vírus do Dengue I e vírus Chikungunya identificados no estado do Amapá.

Plásticos são polímeros sintéticos derivados do petróleo e possuem grande utilidade no cotidiano da sociedade moderna. No entanto, o uso e descarte indesejados levou ao acúmulo de grandes quantidades de resíduos e uma pequena fração apenas, é incinerada ou reciclada. Como alternativas, surgem no cenário atual os polímeros biodegradáveis, como poli-hidroxialcanoatos (PHAs) e o ácido poliláctico (PLA). Os PHAs podem ser produzidos por bactérias e algumas espécies de plantas, e devido a sua natureza, degradam-se a curto prazo (<100 dias). A produção desse biopolímero cresceu nos últimos anos, porém o custo-benefício para industrialização ainda é uma desvantagem desse mercado. Neste sentido, o objetivo desse trabalho é desenvolver estratégias no que tange a 1) obtenção de células altamente produtoras de PHAs, 2) utilização de substrato de baixo custo, 3) desenvolvimento de bioprocessos e 4) métodos de extração-purificação do biopolímero de modo mais sustentável. Uma coleção de 19 isolados de bactérias endofíticas de frutos de açaí (FA) será avaliada quanto à produção de lipídeos neutros (PHAs) utilizando como substrato resíduos do caroço de FA. Os isolados que apresentarem o melhor rendimento quanto aos PHAs serão identificados a nível de espécie, por técnicas de Biologia Molecular. O DNA genômico será obtido por meio da técnica de fenol-clorofórmio, amplificado e sequenciado pelo método Sanger. O conteúdo intracelular bacteriano (grânulos) será identificado por cromatografia gasosa (CG) acoplado a um detector FID. Este trabalho, do ponto de vista científico-tecnológico, está baseado na bioprospecção de micro-organismos produtores de bioplásticos percorrendo estratégias de cultivo (scale up) e extração (downstream) desse composto. 

A diversidade de fungos está sendo cada vez mais estudada, uma vez que esses microrganismos são capazes de sintetizar compostos de suma importância para a indústria. Lasiodiplodia theobromae é um fungo característico de regiões tropicais e subtropicais, capaz de sintetizar metabólitos secundários industrialmente relevantes. Esse trabalho objetivou investigar a produção de metabólitos secundários produzidos por Lasiodiplodia theobromae em cultivo submerso, assim como a cinética de crescimento de seis linhagens em quatro diferentes meios de cultura semissólido, sendo eles Batata Dextrose Agar (BDA), Extrato de Malte (EMA), Extrato de Levedura Peptona Dextrose Agar (YPD) e Czapek (CZ). Foi realizado cultivo semissólido para avaliação dos aspectos cinéticos e químicos de seis linhagens e o cultivo de uma linhagem em meio submerso para produção e identificação de metabólitos secundários. A velocidade específica de crescimento foi avaliada através da medição de eixos ortogonais em cultivo semissólido. Os metabólitos foram extraídos por técnicas de extração Somcex, para realização de varreduras em espectrofotômetro UV-vis para análise da detecção da produção de metabólitos secundários e separação líquido-líquido por salting-out para análise dos metabólitos produzidos em meio submerso. Realizou-se a Cromatografia em Camada Delgada (CCD) para identificação das classes de metabólitos secundários e a identificação de metabólitos por Ressonância Magnética Nuclear (RMN). A investigação da produção de metabólitos secundários por fungos é de suma importância para a descoberta e identificação de compostos químicos interessantes para setores industriais, como o biotecnológico, farmacêutico e alimentício.

O Brasil é o país que detém em seu território a maior biodiversidade do planeta, abrigando uma boa porção de todas as espécies existentes. Na Região Norte a flora, em especial, é tida como uma das mais ricas do planeta, sendo o lar de diversas espécies de plantas as quais podem ser usadas de diversas maneiras. Dentre esse leque de possibilidades, encontra-se a Acmella oleracea ou popularmente conhecida como jambu. Esta planta é originária do Brasil, mas também de encontra difundida no sudoeste asiático, sendo muito utilizada na produção de medicamentos, bebidas e na culinária, sobretudo na região norte do Brasil. Devido a sua ampla utilização, o jambu tem um valor comercial agregado interessante, que pode ser potencialmente otimizado para a produção de diversos extratos. Nesse contexto, destaca-se a tecnologia de extração supercrítica, um método de extração relativamente barato e completamente limpo, que (re)aproveita praticamente todos os componentes utilizados no processo. O extrato supercrítico de jambu é uma alternativa interessante para qualquer empresa que possa visar o lucro e a produtividade devido ao baixo custo e ao alto rendimento; entretanto, não há estudos sobre os níveis de segurabilidade desse extrato. Para tanto, essa pesquisa busca compreender as condições primarias de segurabilidade do extrato supercrítico do jambu utilizando metodologias in vitro. Para a avaliação do perfil toxicológico deste extrato, foram utilizadas uma linhagem celular de adenocarcinoma humano (ACP02) e uma de célula de estômago normal (MNP01); para a compreensão da resposta celular quanto ao potencial citotóxico foi utilizado o teste do MTT, o mecanismo de morte celular foi avaliado pelo teste de apoptose e necrose por coloração com laranja de acridina/brometo de etídio e quanto ao caráter genotóxico e mutagênico foram utilizados o ensaio cometa e teste de micronúcleo, respetivamente. No ensaio do MTT não foi identificada citotoxicidade alguma nas concentrações de 1,562μg/ml a 100μg/ml, entretanto, foi descoberto um possível efeito anti-ploriferativo em células malignizadas. No teste de apoptose e necrose, o ESJ apresentou uma alta sintonia com a linhagem normal, e induziu a apoptose na linhagem tumoral. No teste do micronúcleo não foi observado índices de mutagenicidade a serem reportados. No ensaio cometa, houveram diferenças significativas de genotoxicidade das duas linhagens quando comparadas ao controle negativo, entretanto, o ESJ ainda apresentou maior dano em ACP02 do que em MNP01. Estes dados implicam na seletividade do ESJ em relação ao dano nas células tumorais, podendo ser utilizado como um possível alimento funcional e agente exógeno seguro quanto a mutagenicidade. Alguns dados como a capacidade de migração celular, a identificação dos mecanismos de morte celular e o potencial de reparo do DNA a partir das doses/tempos testados ainda precisam ser elucidados em estudos futuros, bem como avaliar quais componentes do ESJ são responsáveis pelos efeitos agressores a células tumorais de adenocarcinoma gástrico. 

O açaizeiro (Euterpe oleracea Mart.) é uma palmácea nativa da floresta amazônica e de grande interesse econômico para o Brasil, tendo o estado do Pará como o maior produtor nacional do fruto da palmeira, o açaí. A crescente demanda pelos derivados do açaí, estimula a expansão do plantio. No entanto, a produtividade dessa cultura é afetada por fungos fitopatogênicos, como o fungo Pestalotiopsis sp., que são favorecidos pelas condições climáticas da região amazônica. Diante da importância socioeconômica do cultivo do açaizeiro, torna-se essencial o combate às doenças que afetam essa planta. Dessa forma, esta pesquisa propôs a seleção de estirpes bacterianas capazes de produzir substâncias antimicrobianas (SAMs) com atividade antifúngica. Para isso, 55 estirpes previamente isoladas do solo rizosférico de E. oleracea Mart., foram testadas in vitro frente a cinco fitopatógenos pertencentes aos gêneros Fusarium sp., Rhizoctonia sp., Pestalotiopsis sp., Pythium sp. e Curvularia sp. A partir desta análise, três estirpes AP4-03, AP1-33 e AP2-36 apresentaram capacidade de inibir todos os fitopatógenos. Estas três estirpes foram selecionadas para dar continuidade ao estudo, juntamente com o fungo Pestalotiopsis sp. No teste de pareamento de cultura dupla em placas, o crescimento do micélio fúngico foi aferido, as estirpes AP4- 03, AP1-33 e AP2-36 inibiram o Pestalotiopsis sp em 69,2%, 67,13% e 70,64%, respectivamente. Os metabólitos antifúngicos presentes no caldo bacteriano, foram extraídos por partição líquido-líquido usando o solvente acetato de etila. Os extratos concentrados foram avaliados quanto à atividade antifúngica pelo método de difusão em ágar. Nesse ensaio, foram aferidos halos inibitórios a partir dos extratos das três estirpes, com médias de diâmetros de 23, 18 e 20 (mm), respectivamente. A partir desse resultado, foi determinada a concentração mínima inibitória (MIC) dos extratos bacterianos frente ao Pestalotiopsis sp., através da técnica de microdiluição em placas de 96 poços. Inicialmente, os extratos estavam na concentração de 50 mg/mL, o qual foi diluído nas contrações de 25 mg/mL, 10 mg/mL e 0,5 mg/mL. Na concentração de 50 mg/mL os extratos inibiram totalmente o crescimento fúngico, em 25 e 10 mg/mL os índices inibitórios foram acima de 90%. Em 0,5 mg/mL o extrato da estirpe AP4-03 inibiu em 45% enquanto para AP1-33 este índice foi para 89%. As estirpes foram caracterizadas metabolicamente através deprovas bioquímicas e do antibiograma, sendo observado resistência completa da estirpe AP1-33 a dois antibióticos. As estirpes foram identificadas através do sequenciamento do gene que codifica o RNAr 16S como Bacillus thuringiensis (AP4-03), Bacillus cereus (AP1-33) e Rhodococcus sp. (AP2-36) apresentando percentual de similaridade de 99,93%, 100% e 95,93% respectivamente. Estas estirpes também foram submetidas a ensaios in vitro para verificar o potencial de promover o crescimento de plantas (PGPR). As três estirpes produziram o fitormônio (AIA) mas, somente a estirpe AP2-36 foi capaz de mineralizar fosfato orgânico. Além disso, uma cinética de crescimento foi realizada com as estirpes selecionadas a fim de se padronizar o inóculo para o experimento de germinação com sementes de açaí in vitro. Dessa forma, um inóculo contendo 105 UFC/ml de cada uma das estirpes foram inoculadas separadamente e em consórcio em sementes de açaí, mantidas a 28ºC por 24 dias, as sementes do controle foram ressuspendidas em solução salina (0,85%). Os parâmetros de crescimento das plântulas observados nesse experimento apresentaram diferenças estatisticamente significativas em relação a: i. crescimento das raízes do tratamento inóculado com a estirpe Bacillus thuringiensis, ii. tamanho do hipocótilo, em relação as sementes inoculados com as estirpes Bacillus thuringiensis, Rhodococcus sp., e o consórcio, aumentaram o comprimento do hipocótilo com índices de médias semelhantes. Os resultados mostram-se promissores, no entanto, mais análises serão necessárias para caracterizar quais possíveis classes de substâncias está inibindo o Pestalotiopsis sp.

A pimenteira-do-reino (Piper nigrum L.) é a mais comum especiaria consumida mundialmente e uma das principais commodities da pauta de exportações do estado do Pará. No entanto, a elevada exigência nutricional desta cultura, associada a baixa fertilidade natural dos solos nas principais regiões produtoras do Brasil e o aparecimento de doenças fitossanitárias, levam ao aumento da aplicação de fertilizantes e defensivos para garantir crescimento vigoroso e produtividade elevada. O uso de Bactérias Promotoras do Crescimento de Plantas (BPCPs) vem sendo muito estudado em culturas de importância econômica por otimizarem a quantidade e qualidade dos vegetais, atuando como bioestimulantes, biofertilizantes e biocontroles. Logo, este trabalho tem por objetivo isolar e identificar bactérias associadas à raiz de Piper nigrum e avaliar sua aplicação como bactérias promotoras do crescimento (BPC) para uso em biofertilizantes. Utilizaram-se mudas de P. nigrum cv. Bragantina do município de Baião e o isolamento e avaliação para características de PCP foram realizados no Laboratório do Centro de Genômica e Biologia de Sistemas da Universidade Federal do Pará (CGBS/UFPA). A partir do isolamento de bactérias da raiz de pimenteira-do-reino, os isolados foram caracterizados por Gram, utilizando kit comercial (Dinâmica, Brasil); e identificados pelo sequenciamento do gene rRNA 16S, utilizando os primers universais 8F e 1492R. Feito isso, os isolados foram avaliados in vitro quanto: a produção de ACC desaminase utilizando meio mínimo DF suplementado com 3 mM de ACC como única fonte de nitrogênio; a capacidade de fixar nitrogênio, por meio da detecção do gene nifH utilizando os primers IGK3 e DVV; e quanto a solubilização de fosfato de cálcio, em placas de Petri contendo o meio NBRIP após 7 dias. A coloração de Gram demonstrou a prepominancia de bactérias Gram-negativas (90,47%), em detrimento das Gram-positivas (9,52%), sendo que todas foram classificadas morfologicamente como bacilo. A caracterização genética permitiu a diferenciação em gêneros. Considerando os ensaios de PCP, dos 21 isolados, um total de 7 isolados foram positivos para a produção de ACC desaminase, 4 isolados amplificaram o gene nifH e apenas 1 isolado não solubilizou fosfato de cálcio. Conclui-se que estes isolados confirmaram habilidades in vitro em produzir ACC desaminase, fixar nitrogênio atmosférico e/ou solubilizar fosfato e podem ser considerados promissoras BPCPs a serem usados em mais estudos biotecnológicos, sobretudo no uso em formulações de biofertilizantes no cultivo de P. nigrum L., além de outras culturas.

A Corynebacterium ulcerans é reconhecida como um dos patógenos zoonóticos emergentes. Ela foi isolada de uma ampla variedade de animais que vive em cativeiro, como gado, animais de estimação, animais de zoológico e animais de pesquisa, como também de uma grande variedade de animais selvagens diferentes. A bactéria contém ilhas de patogenicidade (PAIs), que são elementos genéticos móveis distintos nos cromossomos de bactérias patogênicas; essas ilhas contêm uma gama diversificada de fatores de virulência. O sistema CRISPR-Cas, envolvido principalmente no sistema de defesa dos procariotos, tem-se observado em diversos patógenos o envolvimento das enzimas Cas na virulência dos mais variados micro-organismos. Porém, ainda são escassos os trabalhos que buscam compreender o envolvimento das Cas na virulência de C. ulcerans. Assim, este trabalho tem por objetivo utilizar a técnica in sílico da bioinformática e fornecer a integração eficaz dos dados, de modo a identificar e distinguir a diferença entre as 30 linhagens de C. ulcerans, encontrando qual é(são) a(s) enzima(s) mais virulenta(s) associada(s) às PAIs, como também identificar o sistema CRISPRCas, que atua como sistema imune adaptativo contra infecções virais e plasmidiais. O método computacional utilizado para analisar as PAIs no genomas das C. ulcerans será o GIPSy e IslandViewer, são software para previsão precisa de ilhas genômicas. As sequências CRISPR serão preditas utilizando CRISPRCasFinder++. A ferramenta CRISPRTarget identificará a provável origem dos espaçadores. As enzimas Cas será identificadas com CRISPROne e, em seguida, curadas por meio de bancos de dados proteicos do NCBI e Uniprot. Os resultados evidenciaram a caracterização, in sílico, na espécie de C. ulcerans, que é capaz de expressar os genes tox/DT e pld/PLD, ambos conhecidos como fatores de virulência. Além desses, outros genes e fatores foram encontrados, como PldB, DtxR, ssb, rplM, rpsl, miaB, recX, recA, pgsA, trxA, gabT, glpT, os quais são candidatos envolvidos na patogenicidade. Também se identificou os genes associados ao sistema CRISPR-Cas, tipo I-E, cas1e, cas2e, cas5e, cas6e, cas7e, cas3, cas3u, cas5u6u e cas7u. Foram analisados 84 arranjos CRISPR, e 46 deles apresentaram o sistema CRISPR-Cas, Tipo I, e 38 apresentaram a matriz CRISPR isolada do genoma, sem as enzimas cas, essenciais para aquisição do protoespaçador a fim de integrar no loco CRISPR como um espaçador. A similaridade dos espaçadores permitiu reconhecer e distinguir o DNA exógeno nos arranjos CRISPR correspondentes. Observei que alguns elementos reguladores, geralmente associados ao sistema, encontram-se distantes das enzimas Cas, o que gera uma incerteza do seu envolvimento no sistema. Este trabalho contribui para o conhecimento do recém descrito PAIs e do sistema CRISPR-Cas, cujas caracterizações (de ambos, mas de modo separado) são descritas por meio de diversos esforços em grupos de pesquisa do mundo. A presença da enzima (PldB - Lisofosfolipase), em C. ulcerans, sugere que esse gene pode atuar como um dos determinantes de virulência.

A metagenômica viral por sequenciamento de nova geração (mNGS) é uma ferramenta promissora para caracterizar o viroma, ou seja, o conjunto de vírus eucarióticos e procarióticos presente em uma amostra. Isso possibilita melhor conhecer sobre a diversidade viral, etiologia de doenças infecciosas como a gastroenterite aguda (GA) e utilizar o potencial dos vírus para diversas aplicações biotecnológicas. Neste contexto, o presente estudo descreveu e caracterizou o viroma entérico em amostras fecais de indivíduos sintomáticos para GA na região Norte e Nordeste do Brasil nos anos de 2010 a 2016. Um total de 250 amostras fecais foi submetida a filtração, extração de ácido nucleicos, amplificação, construção de biblioteca, sequenciamento e processamento de dados por bioinformática. Em geral, detectamos bacteriófagos, vírus eucarióticos pertencente a 11, famílias de DNA e 12 de RNA e uma variedade de contigs de vírus não classificados. As famílias Reoviridae, Adenoviridae, Caliciviridae e Astroviridae foram os mais prevalentes com destaque para rotavírus (RV), adenovírus (HAdV) e norovírus (NoV). As coocorrências mais comus em um único indivíduo foram as combinações de RV ─ HAdV (78%), RV─ NoV (69%), e NoV ─ HAdV (62%). Nas amostras também encontramos alguns vírus emergentes (parechovírus, bocaporvovírus, cosavírus, picobirnavírus, cardiovírus, salivírus e aichivírus) associados como possíveis contribuidores dos casos de GA. Do mesmo modo, um número significativo de vírus que infecta humanos, em especial, respresentantes do gênero Enterovirus foi detectado. Caracterizamos 9 sequências de echovírus (E) a qual, com base na genotipagem foram classificadas em seis genótipos: E1 (TO-028, TO-069 e TO-236), E3 (TO-018), E11 (TO-086), E20 (TO-016), E29 (TO-030 e TO-193) e E30 (TO-032). Além disso, encontramos vírus que infecta hospedeiros distintos como plantas, nematóides, fungos, protistas, animais e artrópodes. E um grande número de contigs virais não classificados, incluindo o husavírus (HuV) em 5 amostras (PA-029, TO-030, TO-067, TO-127 e TO-227), cuja caracterização filogenética demonstrou clados divergentes de HuV na América do Sul, sugerindo a ocorrência de linhagens distintas na mesma região. Ainda visando contribuir para melhor conhecimento da distribuição de enterovírus no país mostramos o desenho e validação de in sílico de um primer com alta sensibilidade para E D68. Diante disso, nossos achados contribuem para o conhecimento sobre a comunidade viral no trato gastrointestinal, seja de vírus novos ou conhecido.

Polihidroxibutiratos (PHB) são lipídios estocados nas células de alguns organismos como reserva energética, eles apresentam propriedades físicas semelhantes à de plásticos petroquímicos, com menor geração de impacto ambiental. Para que a substituição dos plásticos convencionais seja uma realidade é necessário, entre outros, aumentar o rendimento de PHB microbiano. O uso de cianobactérias fotossintetizantes, bem como o emprego de matérias-primas alternativas como fonte de carbono, auxiliam na redução de custos de produção, tornando o processo uma alternativa viável industrialmente. O objetivo deste trabalho é aumentar a produção de PHB pela cianobactéria Synechocystis sp. CACIAM05, por meio de modificações nas condições de cultivo. A CACIAM05 foi cultivada em quatro meios de cultivo quimicamente definidos, BG-11, ASM I, Chu-10 e Allen e Arnon, diferentes condições de privação – limitação de fosfato dibásico e nitrato de sódio - e indução nutricional com fontes de carbono regionais - suplementação com 50 mg/L de extrato de mandioca açucarada (mandiocaba) e hidrolisado de casca de mandioca tradicional, concentrações de 5 e 50 mg/L. As curvas de crescimento foram obtidas pela densidade ótica das culturas e o PHB quantificado por espectrofluorimetria utilizando corante Nile red. O cultivo em Chu-10 apresentou melhor produção de PHB dentre os meios definidos, enquanto a suplementação nutricional com mandiocaba resultou em maior crescimento. BG-11 e Chu-10 suplementados com mandiocaba apresentaram comportamento de produção e consumo de PHB, acompanhando a fase de crescimento celular. O cultivo em BG-11 com privação de nitrogênio, em BG-11, também mostrou aumento da produção de biopolímero em relação ao controle. O cultivo em meio BG-11, sem otimização, resultou na extração de 26,31 ± 2,15 mg/L de PHB. O aumento da produção de PHB pela CACIAM05, aplicando-se os resultados deste trabalho, é uma estratégia que vem contribuir com a busca por modos de produção mais sustentáveis.

Nas últimas décadas novas tecnologias vêm sendo propostas para incrementar o desempenho de substâncias bioativas que apresentam instabilidade diante de condições ambientais, adversidade que pode ser solucionada com a técnica de nanoencapsulamento, na qual finas camadas poliméricas envolvem compostos sólidos, líquidos ou gasosos, tal como o eugenol, que apresenta limitações quanto à estabilidade em sua utilização direta, como rápida volatilização e degradação devido à presença fatores ambientais. O eugenol apresenta potencial atividade repelente de mosquitos, dentre eles, o Aedes aegypti, vetor de arboviroses urbanas de alto risco, tais como Dengue, Chikungunya e Zika, tendo uma das maneiras de proteção o uso de repelentes, entretanto, a maioria deles possui atividade reduzida ao longo do tempo e a reaplicação é limitada devido à toxicidade apresentada por compostos sintéticos, desta forma, torna-se necessário a busca de novas formulações com ação e liberação prolongada, apresentando menor toxicidade. A presente proposta tem como objetivo utilizar o método de nanoencapsulamento para otimizar a conservação e ação do eugenol por meio da produção de complexos de inclusão com β-ciclodextrina, um adjuvante farmacêutico sem atividade biológica. Os complexos de inclusão foram analisados e caracterizados por métodos teóricos e experimentais de identificação e estabilidade, como Docking molecular, Dinâmica molecular (DM), Difração de Raios-X (DRX) e Espectrometria de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) e o eugenol ainda foi avaliado quanto a sua capacidade de inibir a proteína de ligação olfativa (OBP), responsável pelo rastreamento de odores em mosquitos. Os resultados obtidos comprovam que os complexos de inclusão se mantem estáveis ao longo do tempo, mesmo quando submetidos a variações de temperatura, até temperatura necessária para o armazenamento do produto final, expressando energia livre de interação igual a - 4,0 kcal/mol pelo docking molecular e mantendo-se formado mesmo em temperaturas superiores a 40 ºC pela dinâmica molecular, assim como, a interação do eugenol com a OBP, a qual foi especificamente favorável, indicando-o como notório agente repelente. Corroborando com os picos específicos nos difratogramas de DRX que evidenciaram a presença das duas substâncias (eugenol e β-ciclodextrina) com elevada cristalinidade e os espectros de FTIR, descreveram a complexação a partir do deslocamento de banda e suas intensidades, indicando que a técnica de nanoencapsulamento possui viabilidade biotecnológica para ser reproduzida em larga escala, possibilitando a produção de uma Patente de Invenção sobre a atual temática.

Estudos prévios indicam a tolerância de Piper divaricatum a Fusarium solani f. sp. piperis, fungo causador da fusariose na cultura da pimenteira-do-reino (Piper nigrum). Na tentativa de desenvolver uma nova estratégia de controle para a doença e seus mecanismos de ação, os resíduos foliares de P. divaricatum foram testados. O primeiro experimento avaliou a influência da incorporação foliar de P. divaricatum em mudas de P. nigrum (PN), nas dosagens de 10g/kg (PNI10) e 50g/kg (PNI50). Os parâmetros de desenvolvimento das plantas, produção dos compostos voláteis, teor de fenólicos totais, carotenoides e atividade das enzimas lipoxigenase (LOX) e fenilalanina amônia-liase (PAL) foram monitoradas por 30 e 40 dias após a inoculação (DAI). A incorporação foliar foi eficiente no desenvolvimento das plantas, aos 30 DAI ocorreu aumento do número de folhas (41,6% e 34,0%) nas duas dosagens (PNI10 e PNI50, respectivamente), aos 40 DAI o número de folhas aumentou em 43,75% nas plantas PNI10, além disso, a altura das plantas diferiu do controle nos dois tratamentos. A produção dos compostos voláteis foi analisada por CG-EM e apresentaram os compostos 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 majoritários α-muurolol (16,25-20,73%), cubebol (7,48-10,94%) e biciclogermacreno (4,44-9,07%) para ambos os tratamentos. A produção de fenólicos totais aumentou aos 30 DAI nas duas dosagens e diminuiu aos 40 DAI na PNI50, enquanto a produção de carotenoides diminuiu apenas nas plantas incorporadas PNI10 (42,6 e 63,5%) aos 30 e 40 DAI, respectivamente. A atividade da enzima PAL aumentou 25,6% na planta incorporada (PNI10) aos 30 DAI, enquanto a atividade da LOX aumentou 28,4% nas plantas com a mesma dosagem aos 40 DAI. O segundo experimento avaliou os efeitos da incorporação em relação a defesa contra a fusariose, os tratamentos consistiram em P. nigrum incorporada com 10g/kg e 50g/kg e infectadas por F. solani f. sp. piperis (PNI10F e PNI50F, respectivamente) e P. nigrum infectada por F. solani f. sp. piperis como controle positivo da doença (PNF). Os parâmetros desenvolvimento foram afetados nas plantas incorporadas e infectadas, aos 30 DAI houve diminuição de 20% e 33,7% em relação a (PNF) na altura das plantas e biomassa das folhas, em PNI10F e PNI50F respectivamente, aos 40 DAI ocorreu diminuição de 70,7% do peso das folhas, 35,0% do número de folhas e diminuição de 17% da altura das plantas, em relação ao peso das raízes houve diminuição média de 96,8% e 81,5% em relação a (PNF) nas duas concentrações analisadas (PNI10F e PNI50F). O patógeno induziu aumento de 43,4% na concentração de α-muurolol (26,75%) aos 40 DAI no tratamento PNI10F. O teor de compostos fenólicos diminuiu aos 40 DAI em PNI50F e a atividade da LOX aumentou em PNI10F. Os resultados demonstram que a incorporação foliar com P. divaricatum induz alterações no metabolismo de P. nigrum, e que a planta quando incorporada com 50g/kg de resíduo foliar de P. divaricatum não apresenta sintomas da fusariose durante o período avaliado.

O desenvolvimento e a entrada no mercado das tecnologias de sequenciamento de alto  rendimento, permitiu a redução dos custos e um maior acesso a este tipo de tecnologias,  resultando no aumento exponencial dos dados ômicos que tem sido depositado nos bancos  de dados biológicos.Assim, o desenvolvimento de novas metodologias para o estudo de  macromoléculas e interações genômicas. Devido ao grande volume e diversidade dos  dados é necessário a aplicação de técnicas e metodologias que permitam processar,  analisar e obter novos conhecimentos destes dados, como as metodologias de aprendizado  de máquina (machine learning) e o aprendizado profundo as quais permitem descrever e  predizer processos e eventos baseada nos dados, assim como a identificar padrões e  relações que permitem gerar novas intepretações e analises dos dados que permitem  compreender o funcionamento de genomas e as interações gêenicas que acontecem dentro  dos organismos. Outra metodologia que permite esclarecer os mecanismos e interações  genômicas presentes nos dados ômicos, são as redes de inferência biológicas, as quais  permite, analisar e reconstruir as interações e associações presentes entre genes, transcritos  e elementos gênicos. As redes de co-expressão formam parte dos algoritmos de inferências  de redes biológicas, que utilizam a engenharia reversa e dados de NGS para modelar  interações de sistemas biológicos e redes moleculares permitindo buscar as interações que  não são evidentes quando os componentes moleculares são estudados e analisados  isoladamente. Os algoritmos de aprendizagem máquina, aprendizagem profundos e a  redes de inferência biológica, permitem o estudo das relações genômicas que existem entre  doenças como o Parkinson e Alzheimer, as quais são transtornos degenerativos associado  ao envelhecimento; assim como organismos patogênicos como a Corynebacterium  pseudotuberculosis, bactéria Gram-positiva, principal agente etiológico da linfadenite  caseosa, que afeta o gado a nível mundial; estes algoritmos também permitem a integração  de dados multi-ômicos, permitindo a incorporação significativa de dados de diferentes  fontes ómicas, o que permitem desenvolver análises mais abrangentes e profundaos para  entender os processos biológicos no organismo, estudar doenças tão heterogênica como  o câncer. Nesse sentido, neste trabalho foram desenvolvidos e aplicado métodos  computacionais baseados em técnicas, métodos e algoritmos de aprendizado de máquina.

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.

Trabalhos científicos vêm sendo desenvolvidos com o objetivo de identificar bactérias autóctones dos frutos de açaí (Euterpe oleracea).  A identificação de novas estirpes é de grande interesse do ponto de vista industrial e de saúde, já que muitas bactérias lácticas (BAL) são caracterizadas como probióticas. Este trabalho teve por objetivo identificar e caracterizar BAL endofíticas isoladas de frutos de açaí quanto ao potencial probiótico, e avaliar sua atividade antagonista frente à patógenos. Sessenta e seis cepas foram isoladas de frutos de açaí de cinco locais da Amazônia Oriental e submetidas a testes para avaliação do potencial probiótico conforme as diretrizes da FAO/OMS.  Cerca de 65% dos isolados atestaram negativo para atividade das enzimas catalase e oxidase, apresentaram coloração Gram-positiva e morfologia das células de cocos e bacilos. Além disso, 48% dos isolados mostraram-se geralmente reconhecidos como seguras (GRAS), pois não apresentavam atividade enzimática da coagulase e padrão de gama-hemólise. Essas cepas foram identificadas como pertencentes aos gêneros Lactobacillus e Pediococcus e 32 cepas também apresentam resistência à vancomicina, ciprofloxacina e estreptomicina, como esperado para GRAS. A viabilidade de 28 cepas foi mantida após 3h em pH 2,0, com taxa de sobrevivência (TS) maior que 90%. Na presença de sais biliares (0,3%) todas as cepas testadas apresentaram TS superior a 80% e resultado positivo nos testes de desconjugação desses sais. Com relação à atividade antimicrobiana contra patógenos, todas as cepas apresentaram a capacidade de inibição de Salmonella typhimurium (ATCC® 14028™) e 97% foram capazes de inibir Escherichia coli (ATCC® 25922™). A partir dos resultados dos ensaios antagônicos, três isolados (cepas B125, B135 e Z183) foram selecionados para testes de antagonismo utilizando suco de açaí contaminado com esses dois patógenos. Os resultados demonstraram que as BAL testadas foram capazes de inibir o crescimento dos patógenos no suco de açaí. Asim, os frutos de açaí são uma fonte potencial de isolamento de BAL com propriedades probióticas.

Corynebacterium pseudotuberculosis é uma bactéria subdividida em dois biovares: ovis, que geralmente infecta pequenos ruminantes, causando a linfadenite caseosa e; equi, que afeta animais de maior porte, como equinos, causando a linfadenite ulcerativa. O conhecimento acerca das variações genéticas que possam vir ocorrer entre cepas de C. pseudotuberculosis é um importante fator para a compreensão do comportamento epidemiológico desse agente. Assim, objetivou-se com esta pesquisa, avaliar filogeneticamente o perfil clonal de linhagens de C. pseudotuberculosis isoladas de pequenos ruminantes no estado do Pará. Para tal, diferentes ferramentas de fingerprint bacteriano e a análise filogenética do gene que codifica a subunidade 16S do RNA ribossomal bacteriano foram utilizados a fim de se investigar o grau de similaridade entre os isolados. No total, nove amostras de material caseoso foram coletadas em três mesorregiões do Pará. De acordo com o diagnóstico ouro aplicado para C. pseudotuberculosis, oito amostras foram condizentes com o perfil de C. pseudotuberculosis biovar ovis, sendo beta hemolíticas, Gram-positivas, catalase positivas, nitrato negativo e positivas na amplificação dos genes pld e rpoB (que codificam, respectivamente, a Fosfolipase D e a região beta da RNA polimerase), positivas também na amplificação do gene 16S e negativas para a amplificação do gene narG (responsável pela capacidade de redução do nitrato a nitrito) através de PCR Quadruplex. Além disso, testes bioquímicos mostraram que todas foram positivas para urease e negativas nos testes de gelatinase, fermentação do manitol, esculina e fator CAMP. A identificação genotípica foi realizada através do sequenciamento do gene que codifica o RNAr 16S e confirmou os resultados do diagnóstico fenotípico, apresentando ≥97% de identidade quando comparadas as sequências desse mesmo gene afiliadas a espécie C. pseudotuberculosis depositadas em banco de dados público. A partir da inferência filogenética, todas as cepas aqui isoladas foram agrupados com a sequência 16S da estirpe tipo de C. pseudotuberculosis (bootstrap = 96), e um outro subgrupo (bootstrap = 100) foi formado incluindo somente as cepas isoladas. As análises de fingerprint mostraram perfis de similaridade diferentes entre as cepas, dependendo da técnica utilizada, onde as técnicas de restrição do gene RNAr 16S com as enzimas Hind III e Eco RV mostraram alto perfil clonal, enquanto no ERIC-PCR e BOX-PCR, a clonalidade entre as cepas foi reduzida. Análises do perfil de suscetibilidade a antibióticos revelaram resistência de todas as cepas ao antibiótico Oxacilina. Além disso, a cepa A33 também apresentou resistência para Amicacina. Testes de ELISA também foram realizados e mostraram um percentual de 24% (40/169) de animais soropositivos para C. pseudotuberculosis entre os rebanhos avaliados. Por fim, as técnicas aqui utilizadas mostram-se como ferramentas uteis para a triagem de diferenciação e relação entre as cepas de C. pseudotuberculosis, podendo ser ótimas aliadas para os estudos epidemiológicos desta bactéria.

ResumoAs enzimas oxigenases são denominadas assim porque realizem reações de oxigenação incorporando um ou dois átomos de oxigênio no seu substrato. São classificados em monooxigenases e dioxigenases dependendo do número de oxigênio inseridos no substrato, ao inserir um átomo de oxigênio no substrato são chamados de monooxigenases e ao inserir dois átomos de oxigênio no substrato são chamados de dioxigenases, assim, as enzimas oxigenases com ferro não heme pertencem à classe das monooxigenases porque incorporam apenas um átomo de oxigênio no substrato e o outro é reduzido a água. Essas enzimas estão presentes em organismos eucariotos e procariotos participando em diversas vias biológicas e são caracterizadas por um domínio de oito resíduos conservados de histidinas. O objetivo dessa pesquisa foi identificar, catalogar e classificar as enzimas oxigenases com ferro não heme usando técnicas bioinformáticas e dados genômicos. Para isso foi desenvolvido uma plataforma bioinformática (Ferramenta IMDying) a partir de uma coleção de sequências em base a três organismos selecionados (Arabidopsis thaliana, Saccharomyces cerevisiae e Homo sapiens) que foram reportados na literatura em relação ả distribuição dessa superfamília de enzimas. Após curadoria das sequencias foram gerados redes filogenéticas e os resultados gerados nos permitiu agrupar as enzimas caracterizadas na planta modelo Arabidopsis thaliana em oito (8) grupos relacionados às funções de 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 e CER/WAX para confirmar a grande importância dessas enzimas oxigenases com ferro não heme em vias de biossíntese lipídica.

A alta demanda de açaí no mercado internacional, pressionou os produtores brasileiros a racionalizar o plantio. Misturas das três espécies de relevância comercial (Euterpe oleracea, Euterpe precatoria e Euterpe edulis) podem ocorrer, especialmente em processos biotecnológicos, como enriquecimento da polpa com GABA (ácido gama-aminobutírico). Nove amostras foliares das três espécies foram coletadas, 3 amostras de cada espécie, para uma abordagem dos genomas nuclear e cloroplastidial, e identificação de variantes microssatélites, SNPs e Indels. DNA foi extraído através do kit da Qiagen® como recomenda o fabricante. O sequenciamento foi realizado aplicando a técnica RAD-seq, pela primeira vez no gênero Euterpe. O DNA extraído ficou com boa qualidade, com razão A260/280 aproximado de 1,8. Ao todo foram gerados 73.899.027 reads do sequenciamento, dos quais 601.696 (0,81%) foram retidos após trimagem. Em média, os reads apresentaram 93 bp de comprimento e 39% de conteúdo GC. Através de análises de bioinformática (software CLC genomics workbench®), identificamos 45.409, 109.889 e 64.082 SSRs no DNA nuclear e 181, 355 e 169 SSRs no cpDNA de E. oleracea, E. precatoria e E. edulis, respectivamente. As quantidades de SNPs identificados foram de 94.306, 136.590, 129.369 em E. oleracea, E. precatoria e E. edulis, respectivamente. Em cpDNA, 1.352, 1.451, 1.733 SNPs foram identificados, respectivamente. A respeito de InDels, 21.927, 52.037 e 28.914, foram identificados. Em cpDNA, 400, 571 e 446 InDels, para E. oleracea, E. precatoria e E. edulis respectivamente, foram encontrados. As repetições motivos de comprimento di-nucleotídeo foram as majoritárias nas três espécies estudadas e em ambos os genomas avaliados. A/G e T/C foram os SNPs mais abundantes nas três espécies. A razão transição/transversão foi, em média, de 1,4 em genoma nuclear e de 2,5 em cpDNA. Para marcadores InDels em genoma nuclear, foi obervado que os mono-nucleotideos foram os mais abundantes nas três espécies e nos dois genomas avaliados. Estes marcadores moleculares serão funcamentais na discriminação das três espécies e na conservação delas. 

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.

Neste trabalho sintetizou-se Digliceróxido de cálcio (DCa) fazendo-se o uso de cascas de ovos de galinha calcinadas a 900° C por 2h a uma taxa de aquecimento de 10° C/min. O catalisador  foi caracterizado utilizando-se técnicas de análises  como a  Difração de Raios-X (DRX) para investigação da formação da estrutura em fase cristalina de DCa, Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (IV-TF) a fim de conhecer sua composição e perfil  vibracional  das  ligações  presentes  no  sólido,  Análise  Termogravimétrica  e  Análise Térmica  Diferencial  (TG-DTA)  para  se  confirmar  o  perfil  de decomposição térmica, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) para análise da morfologia,    Espectroscopia por Energia Dispersiva de Raios-X (EDX) para análise de composição de metais e ensaio de basicidade. O catalisador foi testado na reação de Reimer-Tiemann na tentativa de transformar timol em seu(s) derivado(s). Foi realizado um estudo variando quantidade de DCa e temperatura, testes para avaliar a influência dos reagentes presentes no meio, testes comparativos fazendo uso somente das cascas de ovos calcinadas (sem glicerol) como catalisador para avaliar a importância da glicerina na superfície do óxido de cálcio e cinética. Os resultados mostraram que a reação promove a formação de moléculas conhecidas na literatura, tais como carvacrol, acetato de timol e não o formil-timol, como esperado.  Houve também a formação de outras moléculas, porém desconhecidas que foram diferenciadas neste trabalho por seus respectivos índices de retenção e principais fragmentos apresentados em seus espectros de massas.  Foi encontrada a probabilidade de duas delas serem mono e diacetina, derivadas do gliceróxi oriundo da lixiviação do DCa.

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.