Dissertações em Biotecnologia (Mestrado) - PPGBIOTEC/ICB

URI Permanente para esta coleçãohttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/6090

O Mestrado em Biotecnologia teve início em 2011 e funciona no Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia (PPGBIOTEC) do Instituto de Ciências Biológicas (ICB) da Universidade Federal do Pará (UFPA).

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Acesso aberto (Open Access)
Estudo da combinação de preparações enzimáticas no rendimento de extração aquosa do óleo da polpa de Euterpe oleracea Martius
(Universidade Federal do Pará, 2016-03-23) FERREIRA, Erika de Souza; HERMAN, Christelle Anne Nicole Paule; http://lattes.cnpq.br/8386417434654533
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 melhor combinação de preparações enzimáticas que permitisse maximizar o rendimento de extração aquosa do óleo de frutos de açaizeiro a partir da polpa. 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 de preparações enzimáticas que teve destaque foi Celluclast 1,5 L, Viscozyme L e Ultrazym AFP por facilitar a recuperação do óleo com um desvio padrão reduzido (±3,01%). Além disso, o rendimento de extração com o uso desta combinação de três preparações enzimáticas é estatisticamente igual ao rendimento de extração usando as quatro preparações enzimáticas, o que se torna interessante para a indústria, pois há redução de custo no processo.
Acesso aberto (Open Access)
Estudo do crescimento bacteriano na presença de óleos essenciais de Dysphania ambrosioides l. e Ocimum campechianum mill. para avaliar seus potenciais como antissépticos bucais
(Universidade Federal do Pará, 2015-08-31) MOURA, Luiziana Barbosa; SANTOS, Alberdan Silva; http://lattes.cnpq.br/5976702134131016
As plantas aromáticas como Dysphania ambrosioides (mastruz) e Ocimum campechianum (alfavaca), que fazem parte da medicina popular no Brasil, apresentam substâncias fenilpropanoídicas e terpenoídicas em seus óleos essenciais como resultado do metabolismo secundário, o qual influencia na adaptação e defesa destas espécies no meio ambiente. O objetivo deste estudo foi avaliar a atividade antimicrobiana dos óleos essenciais de Dysphania ambrosioides L. e Ocimum campechianum Mill. contra bactérias patogênicas bucais. Para isso foram utilizados os métodos de disco de difusão em Ágar e de microdiluição em caldo adaptado. As plantas foram obtidas no município de Santa Izabel do Pará, suas folhas foram lavadas e pesadas; o óleo essencial foi obtido por hidrodestilação. Anteriormente, os componentes dos óleos essenciais foram identificados por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas. As linhagens de bactérias utilizadas foram: Lactobacillus casei (ATCC 7469), Lactobacillus fermentum (ATCC 9338), Streptococcus mutans (ATCC 25175), Streptococcus oralis (ATCC 10557) e Agregatibacter actinomycetencomitans (ATCC 29522). As suspensões bacterianas para os testes foram preparadas e padronizadas a 0,5 McFarland. Como controle positivo adotou-se o digluconato de clorexidina a 0,12%. Observaram-se halos de inibição para todas as amostras nas diferentes concentrações de cada óleo (1%, 5%, 10%, 25%, 50% e 75%). Os maiores halos foram encontrados para A. actinomycetencomitans. No teste de microdiluição o óleo de alfavaca inibiu a bactéria S. mutans, principal fator etiológico da cárie, em concentração de 1%; o óleo de mastruz inibiu L. casei, microrganismo que potencializa o processo de cárie, em concentrações a partir de 10%; Ambos os óleos inibiram o crescimento de A. actinomycetemcomitans, e podem ser eficazes contra a doença periodontal provocada por esse patógeno. As espécies vegetais deste estudo produzem classes de metabólitos secundários com potenciais aplicações na formulação de produtos odontológicos.
Acesso aberto (Open Access)
Preparação de suportes micro e mesoporosos para imobilização de lipase e aplicação na esterificação do ácido oléico
(Universidade Federal do Pará, 2015-09-29) QUARESMA, Francisco Lucio Barbosa; NASCIMENTO, Luis Adriano Santos do; http://lattes.cnpq.br/3720461233595226
O presente trabalho teve como objetivo preparar e caracterizar catalisadores heterogêneos utilizando enzimas imobilizadas nos suportes MCM-41 e metacaulim. Os suportes foram funcionalizados com APTES (uma amina) para aplicação na reação de esterificação do ácido oleico com metanol, para produção de éster. A caracterização do catalisador foi feita por DRX, IV-TF, fisissorção de N2 e espectrometria de UV. Os resultados apontaram que o MCM-41 foi efetivamente funcionalizado e que as enzimas foram imobilizadas, no entanto, houve perda parcial do arranjo hexagonal desse suporte, enquanto que, para o metacaulim, tanto a funcionalização quanto a imobilização não ocorreram de forma satisfatória. Através da espectrometria de UV, foi verificado que em torno de 80% das enzimas foram efetivamente imobilizadas em MCM-41. Esse biocatalisador (heterogêneo) foi testado na esterificação do ácido oléico (razão molar para ácido oleico/metanol foi de 1:15), à temperatura de 30ºC (100 rpm), durante 12h. A conversão obtida através do biocatalisador foi de 52% da massa de ácido em éster, indicando que há viabilidade quanto à utilização da MCM-41 funcionalizado com amina, para a imobilização de lipase, pois atividade catalítica das enzimas foi preservada. Quanto ao metacaulim, os resultados apontaram que, a pesar de ter ocorrido, inicialmente, alguma ligação das enzimas ao metacaulim funcionalizado, a espectrometria de UV apontou que a ancoragem das enzimas não foi eficaz, no decorrer de 4h, no entanto, novas abordagens metodológicas para esse material poderão ser aplicadas para garantir a funcionalização e imobilização eficazes.
Acesso aberto (Open Access)
Produção de ésteres etílicos utilizando rejeito da neutralização do processo do refino dos óleos de buriti, maracujá e castanha-do-pará
(Universidade Federal do Pará, 2015-11-27) BRITO, Rogerio da Cunha; NASCIMENTO, Luis Adriano Santos do; http://lattes.cnpq.br/3720461233595226
O presente estudo trata da obtenção de ésteres etílicos partindo de três borras de neutralização geradas a partir do processo de refino dos óleos de buriti, maracujá e castanha-do-pará. No primeiro momento foi realizada a acidificação da borra, para obtenção de um concentrado de ácidos graxos, utilizou-se como reagente o ácido sulfúrico deixando reagir por 50 min à temperatura em torno de 85ºC. Após esta etapa houve formação de três fases: componente óleo, emulsão oleosa e fase água ácida, sendo a fase sobrenadante (componente óleo) de interesse pela presença de possíveis ácidos graxos. Foi realizada a caracterização por cromatografia gasosa das três amostras de borras, visando quantificar os ácidos graxos presentes nas mesmas, determinaram-se as massas molares e também o índice de acidez. Os componentes óleos resultantes da reação de acidificação foram caracterizados pelo índice de saponificação, índice de acidez e pelos índices de conversões que apresentaram os seguintes valores: 96,5% para o buriti, 94,2% para o maracujá e 90,4%, para a castanha-do-pará. Os produtos da acidificação (componente óleo) de buriti, maracujá e castanha-do-pará, foram submetidos à reação de esterificação, na qual, utilizou-se o etanol como reagente na razão molar 1:30 (óleo:etanol) e 5% de catalisador (em relação à massa do componente óleo). A reação ocorreu durante 60min a uma temperatura de aproximadamente de 90°C. Os mesmos parâmetros foram aplicados para as três reações. A caracterização dos ésteres etílicos foi determinada por alguns parâmetros de qualidade exigidos pela ANP, como: índice de acidez, massa específica, viscosidade cinemática a 40°C e também o teor de ésteres etílicos presente nas amostras. Os índices de conversões dos componentes óleos para ésteres etílicos apresentaram os seguintes percentuais: 93,42% (buriti), 91,71% (maracujá) e 89,38% (castanha-do-pará). Apesar da maior conversão em ésteres etílicos ter sido observado para o buriti, as amostras de maracujá e da castanha-do-pará, também apresentaram resultados satisfatórios, pois esses valores revelaram que as amostras possuem alto potencial de reaproveitamento servindo como matéria-prima para produção de biodiesel.
Acesso aberto (Open Access)
Produção e avaliação da atividade antioxidante de metabólitos secundários de Piper divaricatum G. Meyer sob diferentes condições de cultivo
(Universidade Federal do Pará, 2015-08-06) CORPES, Rosana Silva; SILVA, Joyce Kelly do Rosário da; http://lattes.cnpq.br/2278686174214080
Muitas espécies do gênero Piper apresentam ampla distribuição na Amazônia e diversas aplicações biológicas devido a grande diversidade estrutural de seus metabólitos secundários. A espécie Piper divaricatum, é endêmica da Amazônia e produz em seu óleo essencial elevadas concentrações de metileugenol (50 – 90%), um fenilpropanóide com propriedade antioxidante e fungicida. Devido às suas potenciais aplicações, o objetivo deste estudo foi o estabelecimento do cultivo in vitro e a comparação da biossintese dos metabólitos secundários e propriedades antioxidantes com o cultivo in vivo. Para o estabelecimento do cultivo in vitro foram utilizados ápices caulinares cultivados em meio Murashige e Skoog , acrescido do regulador de crescimento BAP 0,5 mg.mL-1. Para o cultivo in vivo, foram propagadas microestacas em casa de vegetação no substrato vermiculita e adição de solução nutritiva de Murashige e Skoog. Os compostos voláteis identificados nas folhas das plântulas cultivadas in vivo foram metileugenol, β-elemeno e E-β-ocimeno, os quais não diferiram do cultivo in vivo, com exceção dos 90 dias. O cultivo in vitro das raízes não se mostrou eficiente para produção de fenilpropanóides e apresentou um perfil bastante diferenciado em relação ao cultivo in vivo de terpenos. De uma maneira geral, para as plantas cultivadas in vitro não houve diferença estatística significativa no teor de compostos fenólicos e na atividade antioxidante das folhas. No entanto, a atividade antioxidante das raízes foi bastante expressiva. Os resultados obtidos reforçam a hipótese de que plantas regeneradas in vitro podem sintetizar metabólitos semelhantes a planta-mãe e manter suas propriedades biológicas.
Acesso aberto (Open Access)
Purificação, caracterização e avaliação de peptídeo antimicrobiano produzido pela cianobactéria amazônica Lyngbya sp. CACIAM 07
(Universidade Federal do Pará, 2024-06) PINTO NETO, Joaquim da Silva; SANTOS, Agenor Valadares; http://lattes.cnpq.br/9530734927662735; https://orcid.org/0000-0002-2690-2841
As cianobactérias são microrganismos fotossintetizantes, que juntamente com as micro e macroalgas, são responsáveis pela maior parte do oxigênio liberado na atmosfera. Um mecanismo de defesa das cianobactérias é a produção de compostos que exercem atividades antimicrobianas, alelopáticas, antiparasitárias, que protegem o organismo contra ataques de outras espécies de cianobactérias, predadores e microrganismos em geral. O gênero Lyngbya é um dos mais estudados pela sua promissora produção de moléculas de interesse biotecnológico; peptídeos, proteínas, metabólitos secundários que podem ser utilizados em diversas áreas para reverter problemas que afligem a sociedade e o meio ambiente, como pragas em plantações, contaminação em alimentos até a falta de novos antimicrobianos comerciais. O objetivo deste trabalho foi obter, avaliar e caracterizar o peptídeo com atividade antimicrobiana produzido pela cianobactéria amazônica Lyngbya sp. CACIAM 07. O extrato foi obtido a partir da biomassa seca da cianobactéria, sua atividade antimicrobiana, por difusão em poços, foi avaliada contra bactérias gram-positivas (Bacillus subtilis ATCC 6633, Listeria monocytogenes ATCC 6477 e Corynebacterium fimi NTC 5) e gram-negativa (Salmonella typhimurium ATCC 14021). A maior atividade frente às bactérias reveladoras foi do extrato aquoso que inibiu o crescimento de três das quatro bactérias utilizadas neste trabalho, Bacillus subtilis ATCC 6633, Salmonella typhimurium ATCC 14021 e Listeria monocytogenes ATCC 6477, e também inibiu o crescimento da cianobactéria Cyanobium sp. CACIAM 14. O extrato aquoso bruto foi fracionado através da cromatografia de exclusão molecular e depois por cromatografia líquida de fase reversa, e as frações recolhidas foram testadas para atividade antimicrobiana e alelopática. A fração C7B1 apresentou melhor atividade frente a Bacillus subtilis ATCC 6633 e Salmonella typhimurium ATCC 14021, e mostrou atividade alelopática frente a cianobactéria Synechococcus sp. CACIAM 66. A partir dos cromatogramas foi possível aferir a faixa de massa molecular, ~12 kDa, o que condiz com a faixa para peptídeo antimicrobiano. Desta forma, neste trabalho foi possível isolar, analisar e caracterizar parcialmente a atividade de provável AMP obtido da Lyngbya sp. CACIAM 07, uma cianobactéria isolada da região amazônica, ressaltamos que nenhuma molécula com atividade antimicrobiana e alelopática, desta cepa, possui descrição na literatura até o momento.

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