Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia - PPGBIOTEC/ICB

URI Permanente desta comunidadehttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/6089

O Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia (PPGBIOTEC) é um programa do Instituto de Ciências Biológicas (ICB) da Universidade Federal do Pará (UFPA). O PPGBIOTEC fornece a base teórica para o desenvolvimento de projetos em duas áreas de concentração e quatro linhas de pesquisa, definidas de acordo com a competência e experiência de orientação dos docentes do programa: Área de Bioprospecção: linhas de pesquisa: (i) química orgânica de biomoléculas e metabolômica; e (ii) genômica, transcriptômica, proteômica e bioinformática de microrganismos e plantas (Bactéria, Archaea e Eukarya). Área de Biotecnologia Aplicada: linhas de pesquisa: (i) saúde humana e veterinária; e (ii) produção de insumos e processos industriais.

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Acúmulo de colesterol por Mycobacterium smegmatis como possível modulador da biossíntese de lipomanana e lipoarabinomanana
(Universidade Federal do Pará, 2015-02-26) SANTOS, Ana Cristina Doria dos; SENA, Chubert Bernardo Castro de; http://lattes.cnpq.br/8620752020290438
A parede celular micobacteriana é uma característica marcante do gênero Mycobacterium, apresentando lipídios e glicoconjugados bioativos, como fosfatidilinositol manosídeos (PIMs), lipomanana (LM) e lipoarabinomanana (LAM). A infecção crônica no interior de macrófagos pulmonares é relacionada com o acúmulo de colesterol na célula hospedeira, conferindo uma fonte alternativa de energia e carbono para o bacilo manter suas funções fisiológicas. Com base na atividade imunomoduladora desses glicoconjugados e na adaptação em outro ambiente no interior da célula hospedeira infectada, propomos investigar a possível modulação da biossíntese de LM/LAM em Mycobacterium smegmatis (saprofítico), após o cultivo em meio mínimo (MM) suplementado com glicerol e/ou colesterol. Como resultados, obtivemos que o bacilo, mesmo sendo saprofítico, foi capaz de acumular colesterol e influenciar na fisiologia bacteriana por apresentar um crescimento lento com densidade bacteriana comprometida. Além disso, o colesterol diminuiu o acúmulo de PIMs e promoveu mudanças morfológicas e de agregação bacteriana, mesmo mantendo a parede celular com sua característica físico-química específica (resistência a descoloração por álcool e ácido). A mudança mais marcante induzida pelo consumo do colesterol foi na biossíntese de LAM, que apresentou migração eletroforética diferenciada, compatível às massas moleculares maiores, assemelhando-se a de bacilos não saprofíticos (de 25 – 30 KDa para 30 – 50 KDa). Estes resultados mostram que o colesterol, quando utilizado como principal alternativa de fonte de energia e carbono, pode induzir mudanças fisiológicas em micobactérias, principalmente na biossíntese de LAM, uma das principais moléculas imunoreguladoras presente na parede celular. Estes dados sugerem que micobactérias podem sofrer mudanças semelhantes no interior de granulomas, e que estas mudanças podem ajudar na evolução da tuberculose para a forma crônica multibacilar, marcada por um aspecto imunodeficiente contra o bacilo.
Acesso aberto (Open Access)
Análise da expressão gênica de pacientes com adenocarcinoma gástrico associado ao vírus Epstein-Barr
(Universidade Federal do Pará, 2024-08) SILVA, Valéria Cristiane Santos da; MOREIRA, Fabiano Cordeiro; http://lattes.cnpq.br/5745396559731337
A infecção pelo vírus Epstein-Barr (EBV) é um dos fatores de risco para o câncer gástrico (CG). O Epstein-Barr é um vírus que possui atividade oncogênica e foi o primeiro a ser associado a doenças malignas como linfomas e carcinomas. Normalmente, a detecção de EBV pode ser feita por hibridização in situ e atualmente por meio de utilização de técnicas de sequenciamento de RNA para identificar a presença de genes virais em amostras. Nesse sentido, buscando compreender melhor sobre o subtipo positivo para EBV, este trabalho propôs uma caracterização molecular por meio de sequenciamento de RNA a partir de 76 amostras tumorais de pacientes diagnosticados com CG. Para isso, foi realizado o sequenciamento de RNA total das amostras e para a caracterização molecular foi utilizado o software Kraken2. Das 76 amostras, 8 foram consideradas positivas segundo o método adotado. Em seguida, para compreender os diferentes mecanismos pelo qual o EBV pode estar atuando no CG, foram analisados os padrões de expressão gênica humana das amostras classificadas como positivas e negativas. Em nosso estudo, há cerca de 834 genes diferencialmente expressos, dos quais 92 apresentaram AUC > 0.85. Esses genes estão associados a progressão tumoral, metabolismo celular e imunidade inata e adaptativa. Além disso, foram avaliados os genes virais expressos nas amostras consideradas positivas, e encontramos manifestação tanto genes da fase lítica quanto da fase latente. Por fim, nosso estudo apresenta uma estratégia eficiente para a classificação molecular do CG subtipo EBV positivo baseada em NGS e mostra os efeitos do EBV na expressão gênica humana.
Acesso aberto (Open Access)
Análise e caracterização do genoma mitocondrial: um estudo de caso de Cyprinodon sp. e Arapaima gigas
(Universidade Federal do Pará, 2025-05) MACEDO, Daralyns Borges; RAMOS, Rommel Thiago Juca; http://lattes.cnpq.br/1274395392752454; https://orcid.org/0000-0002-8032-1474
O avanço das tecnologias de sequenciamento de nova geração tem viabilizado a caracterização em larga escala de genomas mitocondriais em diversas espécies. No entanto, mesmo entre os peixes — grupo com o maior número de genomas mitocondriais sequenciados — apenas 9,7% das espécies válidas estão representadas em bancos de dados. Essa lacuna limita programas de conservação, que dependem de dados genéticos para orientar ações de manejo. O gênero Cyprinodon, composto por várias espécies ameaçadas e restritas a habitats isolados, é especialmente vulnerável à perda de habitat e à hibridização. Diante disso, este estudo teve como objetivo sequenciar e caracterizar o genoma mitocondrial de Cyprinodon sp., visando esclarecer relações filogenéticas e aspectos evolutivos da família Cyprinodontidae. A amostra foi sequenciada na plataforma Illumina HiSeq, montada com o software Megahit e analisada com ferramentas como MitoZ, Circos, ClustalW, MrBayes e Figtree. O mitogenoma completo apresenta 16.500 pb, contendo 37 genes. Paralelamente, Arapaima gigas, espécie símbolo da Amazônia e historicamente relevante para a pesca, encontra-se ameaçada de extinção e classificada como "Deficiente em Dados" pela IUCN. No rio Tocantins, fortemente impactado por atividades humanas, pescadores de 25 comunidades relataram a quase extinção da espécie, com apenas um registro recente na Ilha Jaracuera. O desaparecimento de A. gigas traz graves consequências econômicas às comunidades locais. Sem a colaboração entre gestores e comunidades, há risco iminente de extinção regional da espécie, agravado pela escassez de dados sobre sua pesca no norte do Brasil.
Acesso aberto (Open Access)
Análise morfológica e molecular dos filamentos das nadadeiras pélvicas do peixe pulmonado Lepidosiren paradoxa
(Universidade Federal do Pará, 2015-12-18) LIMA, Sérgio Queirós; SCHNEIDER, Igor; http://lattes.cnpq.br/4453558334183860
A espécie Lepidosiren paradoxa pertence à ordem Dipnoi, juntamente com mais dois gêneros, sendo considerados os peixes pulmonados verdadeiros. Os machos adultos de L. paradoxa diferenciam-se das fêmeas através da presença de filamentos nas nadadeiras pélvicas. Estes filamentos assemelham-se àqueles encontrados em brânquias de peixes e de salamandras neotênicas. Estes filamentos desenvolvem-se e tornam-se vascularizados durante o período de reprodução. Neste trabalho, propomos testar a hipótese de que os filamentos pélvicos de L. paradoxa compartilham características morfológicas e moleculares com filamentos brânquiais. Para tanto, realizamos análise morfológica e molecular dos filamentos das nadadeiras pélvicas entre as estações de estiagem e chuvosa. A análise morfológica ocorreu através de coloração de hematoxilina e eosina (HE) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Por fim, foi feita a quantificação de expressão gênica de marcadores enriquecidos em brânquias de peixes, através de PCR em Tempo Real (RT-PCR), utilizando a nadadeira peitoral como referência. O comprimento dos filamentos da estação chuvosa e de estiagem apresentaram os valores de média e desvio padrão de, 4,31 mm±0,186 e 1,63 mm±0,104, respectivamente. Nas imagens de MEV foram observadas algumas células com microvilosidades e/ou microciliadas e algumas células menores. Nas análises de HE os filamentos apresentaram uniformidade no seu epitélio formada com 4 camadas de células, sendo preenchido por tecido conjuntivo e por fim tornam-se mais vascularizados na estação chuvosa. Na analise molecular de RT-PCR os marcadores selecionados não apresentaram variação quando comparados com a nadadeira peitoral e entre as estações. Em conclusão, apesar de existirem semelhanças morfológicas entre filamentos pélvicos de L. paradoxa e filamentos brânquiais de peixes e anfíbios, os dados moleculares aqui obtidos não suportam a hipótese de que estes filamentos realizem trocas gasosas.
Acesso aberto (Open Access)
Análise proteômica de cultura macrófagica tratada com ácido kójico
(Universidade Federal do Pará, 2023-07) ALMEIDA, Heyder Coutinho; SANTOS, Agenor Valadares; http://lattes.cnpq.br/9530734927662735; https://orcid.org/0000-0002-2690-2841
O ácido kójico (AK) é um metabólito secundário fúngico natural, produzido por algumas espécies de Aspergillus, Penicillium e Acetobacter, através da biotransformação direta de substratos de carbono como glicose, sucralose, etanol entre outros. O AK foi isolado originalmente no Japão, em 1907, a partir de micélios de Aspergillus oryzae, é utilizado na indústria cosmética na forma de géis e sabonete é utilizado para obter o efeito de clareamento da pele inibindo a enzima tirosinase, reduzindo a produção de formação de melanina, também bloqueia a formação de pigmentação e uniformiza o tom da pele. Também é aplicado como um aditivo alimentar para a prevenção de escurecimento enzimático, pois é um quelante de metais e um potente antioxidante. Embora o AK tenha inúmeras funções biológicas, apenas recentemente estudos sobre a proliferação in vitro e citotoxicidade foram relatadas, mas ainda de forma limitada quanto ao seu efeito nas células imunes. Os macrófagos estão entre as células de defesa mais importantes que especificamente reconhecem e respondem a corpos estranhos, apoptose células e patógenos. Através de processo de ativação, há uma maior proliferação de macrófagos, que sofrem várias alterações morfológicas, como um aumento nas habilidades de disseminação e adesão, atividade de fagocitose, geração de ROS, apresentação de antígeno e produção de citocinas. De acordo com a classificação das funções biológicas, nossos resultados revelaram que em ambas as concentrações de ácido Kójico, as 14 proteínas expressas possuem função predita relacionada a processos do ciclo celular e oxirredução.
Acesso aberto (Open Access)
AutoAssemblyD software para submissão e gerenciamento de montagem de genomas a partir de modelos XML
(Universidade Federal do Pará, 2014-01-24) VERAS, Adonney Allan de Oliveira; SILVA, Artur Luiz da Costa da; http://lattes.cnpq.br/7642043789034070
As tecnologias de sequenciamento de segunda geração proporcionaram um grande avanço dos estudos genômicos, tornando sua utilização um marco que revolucionou a biologia. Estas plataformas são caracterizadas pela redução no tempo de sequenciamento, alta produção de dados e baixo custo por base sequenciada, contudo, estes equipamentos em sua maioria produzem dados compostos por leituras curtas o que representa um grande desafio para reconstrução do genoma, devido a essa nova característica das leituras ferramentas computacionais tiveram que ser desenvolvidas para realizar a tarefa de montagem exemplo delas temos Velvet, Allpaths, ABySS, SOAPdenovo2, Edena. No entanto, a maioria destes aplicativos são executados através de linhas de comandos extensas compostas por vários parâmetros e devem obedecer a uma sintaxe adequada a sua utilização, pois em caso de erros existe a possibilidade de não obtenção do melhor resultado, com o intuito de resolver este problema apresentamos o AutoAssemblyD, que além de proporcionar a utilização destes montadores através de uma interface gráfica também possibilita a gerência destas execuções de forma remota.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação do potencial biotecnológico de compostos isolados de Swietenia macrophylla no tratamento de câncer
(Universidade Federal do Pará, 2015-11-30) BARRETO, Leilane de Holanda; MONTENEGRO, Raquel Carvalho; http://lattes.cnpq.br/0043828437326839
Swietenia macrophylla (mogno) é uma espécie de planta amplamente conhecida pelo seu potencial terapêutico. Os principais constituintes de extratos isolados de partes dessa planta são estruturas conhecidas como limonoides. Os limonoides também apresentam várias atividades biológicas, dentre elas, ação antitumoral. O objetivo desse trabalho foi avaliar o potencial antitumoral do extrato e de limonoide obtido de folhas de S. macrophylla em linhagens tumorais. A avaliação da citotoxicidade frente a 5 linhagens tumorais e uma normal, revelou que o extrato teve ação citotóxica em linhagens de câncer coloretal (HCT-116 e HT-29), já os limonoides foram citotóxicos para câncer colorretal (HCT-116) e melanoma (SKMEL-19). Diante desses resultados, foram selecionados o limonoide L3 e a linhagem HCT-116 para avaliação do mecanismo de ação, assim como a linhagem HT-29, que possui o gene TP53 mutado para comparação do possível mecanismo de ação do composto, haja vista que foi menos sensível a L3. Além disso, L3 se mostrou mais seletiva para células tumorais. Nenhum dos compostos causou hemólise em eritrócitos de camundongos. Para avaliação da ação antiproliferativa de L3, foi realizado o ensaio clonogênico, onde nas duas linhagens houve significativa redução de colônias, no entanto essa redução foi mais expressiva em HCT-116. O composto L3 também causou morte por apoptose de maneira dose-dependente nas linhagens, onde o número de células em processo de apoptose foi maior na HCT-116. Para avaliação de dano ao DNA, foi realizado o ensaio do cometa, o qual demonstrou que L3 causa dano no DNA das duas linhagens, com índice de dano maior na HCT-116. A avaliação da distribuição de células pelo ciclo celular após tratamento com L3 mostrou que houve bloqueio do ciclo na fase G2/M, principalmente na HCT-116 (45% das células). A partir desses dados, foi realizado um estudo de genes implicados nessa fase do ciclo, a partir da análise de suas expressões por PCR-RT. O gene ATM, o qual é ativado mediante a danos no DNA, ativa o CHK-2 que por sua vez fosforila p53. p53 pode ativar a transcrição de p21, o qual desencadeia parado ciclo celular, ou ativar vias de morte celular. Neste trabalho, foi verificado aumento da expressão dos genes ATM, CHK-2, TP53, ARF de maneira dose dependente nas duas linhagens, sendo essa expressão foi maior em células da linhagem HCT-116. A expressão de p21 foi aumentada em HCT-116, ao passo que em HT-29 diminuiu, isso se deve ao fato que HT-29 possuir o gene TP53 mutante, logo sua proteína não funciona corretamente. Quanto a via da apoptose, foi avaliado o gene da caspase-3 e o gene antiapoptótico BCL-2. Houve aumento na expressão de caspase-3, principalmente em HCT-116, e diminuição de BCL-2. Esses resultados sugerem que L3 possa estar causando danos ao DNA das células, desencadeando uma via de sinalização celular dependente de p53. Para avaliação da toxicidade do extrato de S. macrophylla, foi realizado o teste de toxicologia aguda em camundongos, onde o extrato não causou nenhuma alteração nos parâmetros fisiológicos dos animais. Assim como, o teste de claustogenicidade (micronúcleo) também mostrou que o extrato não é mutagênico em células da medula óssea de camundongos.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação do viés GC em plataformas de sequenciamento de nova geração
(Universidade Federal do Pará, 2015-03-05) PINHEIRO, Kenny da Costa; RAMOS, Rommel Thiago Jucá; http://lattes.cnpq.br/1274395392752454
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, em relação à média, associadas diretamente ao conteúdo GC. Este viés GC pode afetar análises genômicas e dificultar 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 aintensidade 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.
Acesso aberto (Open Access)
Biodiversidade bacteriana durante a fermentação espontânea de frutos de açaí (Euterpe oleracea)
(Universidade Federal do Pará, 2015-06-22) MOURA, Fábio Gomes; ROGEZ, Hervé Louis Ghislain; http://lattes.cnpq.br/5202118426597590
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 extrínsecos 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, Actinobacteria, 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 (PHB) 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.
Acesso aberto (Open Access)
Bioprospecção de leveduras com potencial para a produção de carotenoides presentes em uma microrregião do bioma Amazônia
(Universidade Federal do Pará, 2024-11) LUCAS, David Cristian Rodrigues; CHISTÉ, Renan Campos; http://lattes.cnpq.br/0583058299891937; https://orcid.org/0000-0002-4549-3297
Os carotenoides são compostos bioativos usados como pigmentos naturais e podem ser encontrados em plantas, animais, algas e microrganismos. Alguns desses compostos, como o -caroteno, são precursores da vitamina A, e possuem benefícios à saúde humana como: o fortalecimento do sistema imunológico e a redução do risco de doenças crônicas degenerativas. Na indústria, a produção de carotenoides é obtida majoritariamente por síntese química ou por meio de extrato de algas e plantas, no entanto, com a crescente preocupação com o uso de aditivos químicos nos alimentos por parte de muitos consumidores, se faz pertinente o interesse em produzir carotenoides por processos biotecnológicos, e diversos microrganismos podem sintetizá-los, como por exemplo as leveduras. Neste trabalho, foi realizado um estudo de caráter exploratório focado na identificação molecular de leveduras produtoras de carotenoides, disponíveis em uma microrregião do bioma Amazônia, com foco em evidenciar micro-organismos promissores para futuras aplicações industriais. Foram coletadas amostras de folhas, flores, solo e cascas de árvores, e dentre elas, 4 cepas promissoras foram isoladas e identificadas da filosfera de filodendro (Philodendron hederaceum): Rhodosporidiobolus ruineniae (PH-18(I)), Rhynchogastrema noutii ou Hannaella pagnoccae (dPH-8(I)), Leucosporidium egoroviorum ou Lyomyces sp. (dPH-8(II)), e Rhodotorula diobovata ou Rhodotorula glutinis (PH-22(II)); a cepa PH-18(I) apresentou rendimento de biomassa de 0,26 a 0,76% e teor de carotenoides totais de 139,70 μg/g biomassa seca; a cepa dPH-8(I) apresentou rendimento de biomassa de 0,43 a 0,96% e teor de carotenoides totais de 54,26 μg/g; a cepa dPH-8(II) exibiu rendimento de biomassa de 0,35 a 1,12% e teor de carotenoides totais de 52,71 μg/g; enquanto a cepa PH-20(II) apresentou rendimento de biomassa de 11,63% e 23,67% e teor de carotenoides totais de 44,98 μg/g. Os carotenoides identificados nesse estudo foram 13Z-β-caroteno, (all-E)-β-caroteno e 9Z-β-caroteno, sendo o (all-E)-β-caroteno o majoritário. Os resultados encontrados neste estudo destacam uma perspectiva muito promissora para futuras prospecções de leveduras produtoras de carotenoides no bioma Amazônia, sendo uma excelente alternativa para substituir o processo de obtenção dos carotenoides por via sintética ou por exploração de fontes vegetais.
Acesso aberto (Open Access)
Busca e classificação sistemática das proteínas oxigenases com ferro não hêmico em plantas
(Universidade Federal do Pará, 2015-03-06) SOUSA, Kellen Rayanne Matos de; DARNET, Sylvain Henri; http://lattes.cnpq.br/4586614214029929
As proteínas oxigenases com ferro não hêmico compartilham um domínio conservado composto por oito histidinas, podem ser encontradas em organismos eucariotos e procariotos, e participam de importantes vias de biossíntese lipídica. Para compreender a relação evolutiva existente entre essas proteínas, foram realizadas análises comparativa e filogenética em procariotos e eucariotos que permitiram uma classificação dessa família, até então inexistente. A busca de seqüências resultou, após a curadoria, em uma coleção de 448 proteínas, pertencentes a 58 organismos previamente selecionados dentro dos principais taxa. O alinhamento múltiplo de seqüências gerado com a ferramenta MAFFT (BLOSUM 62; L-INS-i) mostrou a presença do domínio de histidinas com espaçamento conservado entre os motivos. A classificação das proteínas feita com o software CLANS gerou 28 grupos a partir da similaridade entre pares de seqüências. Dentre esses, 2 contêm seqüências que não tiveram similaridade com proteínas já caracterizadas e 48 seqüências não foram atribuídas a quaisquer dos grupos formados. As seqüências de plantas, representadas por 119 seqüências da coleção, foram distribuídas em 7 grupos correspondentes às funções C4 metilesterol monoxigenase, C5 esterol desaturase, ácido graxo hidroxilase, esfingolipídeo C4 monooxigenase, aldeído decarbonilase, β-caroteno hidroxilase e Acil-ACP desaturase. A análise filogenética, utilizando o método de máxima verossimilhança com a ferramenta PhyML, mostrou a formação de grupos bem definidos e que foram similares aos gerados por CLANS. Esses resultados começam a preencher a lacuna existente até o momento acerca da relação evolutiva e da classificação das oxigenases com ferro não hêmico. Além disso, sugerem que dentro dessa família ainda há proteínas com funções desconhecidas, reforçando a necessidade de realizar mais estudos de caracterização funcional das mesmas.
Acesso aberto (Open Access)
Caracterização antigênica, físico-química e biológica do vírus BE AR 701405, obtido a partir de mosquitos da espécie Psorophora (Jan) ferox, capturados em Altamira – Pará
(Universidade Federal do Pará, 2014-03-26) ARAÚJO, João Batista dos Santos; LEAL, Élcio de Souza; http://lattes.cnpq.br/1158983666415285
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 DCA 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.
Acesso aberto (Open Access)
Caracterização molecular in silico de uma mono-oxigenase lítica de polissacarídeo cianobacteriana
(Universidade Federal do Pará, 2024-03) VIRGOLINO, Rodrigo Rodrigues; GONÇALVES, Evonnildo Costa; http://lattes.cnpq.br/8652560763793265; https://orcid.org/0000-0003-2221-1995 País de Nacionalidade Brasil
As mono-oxigenases 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-quitina durante 100ns de DM, enquanto o complexo MtLPMO10-celulose 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 ± 0,7 Å e 7,9 ± 0,7 Å, respectivamente), sugerindo uma regioseletividade do tipo C4, como definido para a Tma12. Este estudo destaca a existência de mono-oxigenases 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.
Acesso aberto (Open Access)
Cianotoxinas em ostras e em águas de cultivo da costa norte do Brasil
(Universidade Federal do Pará, 2016-08-31) CABRAL, Jardecicléia Patrícia da Silva; SCHNEIDER, Maria Paula Cruz; http://lattes.cnpq.br/3901112943859155
Cianobactérias são organismos procarióticos fotossintetizantes e em condições favoráveis ao seu crescimento podem formar florações. Também são capazes de produzir cianotoxinas, metabólitos secundários que possuem efeito tóxico para organismos eucarióticos inclusive o homem. Como parte do fitoplâncton as cianobactérias participam das cadeias alimentares, sendo assim a ingestão de moluscos que tenham se alimentado continuamente de cianobactérias tóxicas e acumulado as toxinas em seus tecidos gera a possibilidade de transferência para o homem através de seu consumo trazendo sérios riscos à sua saúde. Ainda são escassos estudos sobre a contaminação (por cianotoxinas) de moluscos destinados ao consumo humano. Logo, este estudo consistiu em verificar a ocorrência de cianotoxinas em águas de cultivo e no tecido de ostras destinadas ao consumo humano. As coletas de água e de ostras foram realizadas em cultivos de dois municípios localizados no nordeste do Pará. A pesquisa por cianotoxinas foi realizada através de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência, HPLC. As cianobactérias presentes na água, as isoladas e as cultivadas a partir das conchas das ostras foram identificadas. Não foram detectadas microcistinas e saxitoxinas nas amostras de água e nos extratos de ostras de ambos locais de cultivo. Contudo, foram identificados três gêneros de cianobactérias – Aphanizomenon, Oscillatoria e Phormidium, em Curuçá e três gêneros de cianobactérias em São Caetano de Odivelas – Aphanothece, Oscillatoria e Phormidium, todos conhecidos por conter espécies tóxicas. Foi detectada a presença de saxitoxinas em extratos de culturas de cianobactérias a partir das conchas das ostras de ambos os locais de cultivo, indicando a presença de espécies tóxicas apesar da ausência de floração. Neste estudo, verificou-se que os locais de cultivo de ostras encontram-se adequadas para o consumo, livres de contaminação por microcistinas e saxitoxinas, no entanto, se faz necessária a implantação de uma legislação específica e o monitoramento desses cultivos a fim de assegurar a saúde dos consumidores.
Acesso aberto (Open Access)
Co-cultivo de embriões bovinos com células-tronco adultas derivadas de tecido adiposo
(Universidade Federal do Pará, 2014-09-05) NASCIMENTO, Hamilton Silva do; MIRANDA, Moysés dos Santos; http://lattes.cnpq.br/3354029928888919
A produção in vitro de embriões (PIV) é uma biotecnologia utilizada para aumentar o potencial reprodutivo de animais geneticamente superiores, os embriões produzidos in vitro são de qualidade inferior aos produzidos in vivo, por isso técnicas tentam melhorar os índices de embriões produzidos in vitro. Uma técnica é o sistema de co-cultivo com células somáticas que removem metabólitos tóxicos e protegem contra o stress oxidativo. As células-tronco mesenquimais derivadas de tecido adiposo (CTA) são células multipotentes que segregam fatores de crescimento e citocinas. As células-tronco foram utilizadas em co-cultivo in vitro de embriões bovinos em diferentes concentrações com o objetivo de melhorar o protocolo de PIVE. CTAs foram submetidas à diferenciação em três linhagens mesenquimais, e foi realizada a imunofenotipagem de marcadores específicos de membrana das CTMs. A taxa de clivagem foi avaliada no segundo dia após a fertilização e taxa de blastocistos no sétimo dia, quando foram armazenados para contagem do número total de células e expressão gênica. Os resultados foram analisados por ANOVA, Teste-t e pós-teste de Fisher, adotando um nível de significância de 5%. O tratamento do co-cultivo com CTAs influenciou significativamente a formação de blastocisto, o número total de células de embriões e a expressão gênica correlacionada a pluripotência e metabolismo de carboidratos. Estes resultados mostraram aumento da taxa de produção e qualidade dos embriões produzidos in vitro em co-cultivo com CTAs em relação ao co-cultivo com células da granulosa. Os resultados deste trabalho indicam também que a presença constante de CTAs em co-cultivo é superior ao condicionamento com CTAs. Os efeitos verificados das CTAs podem ocorrer através de fatores solúveis ou via exossomos secretados pelas CTAs. Estudos futuros são necessários para esclarecer a possível via causadora dos efeitos positivos verificados neste trabalho pelas CTAs em co-cultivo.
Acesso aberto (Open Access)
Correlação metabólica entre fungos endofíticos de amaryllidaceae e as plantas hospedeiras na busca por substâncias bioativas
(Universidade Federal do Pará, 2016-06-30) SILVA, Suelen Mata da; SANTOS, Alberdan Silva; http://lattes.cnpq.br/5976702134131016
Os fungos endofíticos são uma fonte promissora de metabólitos secundários com aplicações biotecnológicas. Esses micro-organismos habitam o interior dos tecidos vegetais sem causar nenhum dano ao hospedeiro e como fruto dessa interação podem produzir algumas das substâncias sintetizadas pelas plantas hospedeiras. Neste contexto o uso de fungos endofíticos como fonte de biomoléculas em substituição as de planta representa vantagens econômicas e ambientais. Espécies da família Amaryllidaceae produzem alcaloides e outros metabólitos com atividades biológicas. Entre estas espécies destacam-se Crinum americanum L. E Hymenocallis littoralis (Jacq.) Salisb. No entanto, não há dados sobre fungos endofíticos de espécies da família. Diante dos exposto o objetivo deste trabalho foi investigar o potencial biotecnológico de fungos endofíticos de C. americanum e H. littoralis em comparação com as plantas hospedeiras e estudar a interação entre endofíticos e a planta hospedeira. Como resultados foram isolados 94 fungos endofíticos das duas espécies de Amaryllidaceae investigadas, dos quais 49 foram identificados e pertencem aos gêneros Colettotrichum, Acremonium, Trichoderma e Fusarium. Constatou-se que do total das linhagens analisadas 56 apresentaram lipídios em seus extratos, 21 cumarinas, 29 anronas e 2 apresentaram alcaloides. Foram selecionadas 12 linhagens de fungos endofíticos que apresentaram os melhores resultados na detecção de classes de metabólitos e os extratos foram analisados por Cromatografia em Camada Delgada e por Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrometria de Massas em comparação com os extratos metanólicos das plantas hospedeiras. Constatou-se a correlação ente as classes de metabólitos detectados nos extratos dos fungos endofíticos e das plantas hospedeiras, indicando que estes micro-organismos são capazes de produzir algumas das mesmas substâncias que as plantas hospedeiras e a avaliação da atividade antimicrobiana destacou alguns extratos com atividade contra Candida parapsilosis. O extrato metanólico das folhas de H. littoralis e do fungo endofítico MIBA 0796 apresentaram os resultados mais relevantes com percentual de inibição acima de 60% contra a levedura. Com o estudo da interação entre fungos endofíticos de C. americanum e a planta hospedeira pode-se constatar que os micro-organismos ocorrem no interior das células vegetais e em condições favoráveis se desenvolveram e ocuparam também os espaços intercelulares. Esta localização dos endofíticos nos tecidos vegetais pode facilitar a troca de material genético entre o vegetal e os micro-organismos o que explicaria a correlação metabólica constatada nesta pesquisa.
Acesso aberto (Open Access)
Detecção de potenciais corticais antecipatórios em sinais de eletroencefalografia (EEG) durante a condução de carros
(Universidade Federal do Pará, 2015-03-16) SANTOS, Fredson Carmo dos; CARVALHO, Schubert Ribeiro de; http://lattes.cnpq.br/1496976331707751; GOMES, Bruno Duarte; http://lattes.cnpq.br/4932238030330851
O reconhecimento da intenção do condutor a partir de sinais de eletroencefalografia (EEG) pode ser útil no desenvolvimento de interfaces cérebro computador (BCI) para serem usadas em sinergia com veículos inteligentes. Isso pode ser benéfico para melhorar a qualidade de interação entre o motorista e o carro, por exemplo, fornecendo uma resposta do carro inteligente alinhada com a intenção do motorista. Neste estudo, considera-se a antecipação como sendo o estado cognitivo que leva a ações especificas durante a condução de um automóvel. Portanto, propomos investigar a presença de padrões antecipatórios em sinais EEG durante a condução de veículos para determinar duas ações especifícas (1) virar à esquerda e (2) virar à direita, alguns milissegundos antes que tais ações aconteçam. Um protocolo experimental foi proposto para gravar sinais EEG de 5 indivíduos enquanto eles operam um simulador de realidade virtual não invasiva - que foi projetado para tal experimento - que simula a condução de um carro virtual. O protocolo experimental é uma variante do paradigma da variação negativa contingente (CNV) com condições Go e No-go no sistema de condução de realidade virtual. Os resultados apresentados neste estudo indicam a presença de padrões antecipatórios em potenciais corticais lentos observados no domínio do tempo (medias dos sinais EEG) e da frequência (Power Spectra e coerência de fase). Isso abre um leque de possibilidades no desenvolvimento de sistemas BCI - baseados em sinais antecipatórios - que conectem o motorista ao veiculo inteligente favorecendo uma tomada de decisão que analise as intenções dos condutores podendo eventualmente evitar acidentes durante a condução.
Acesso aberto (Open Access)
Efeito do meio condicionado por células tronco mesenquimais derivadas de tecido adiposo na maturação de oócitos bovinos e posterior desenvolvimento embrionário in vitro
(Universidade Federal do Pará, 2016-07-29) VALENTE, Juliana Vieitas; MIRANDA, Moysés dos Santos; http://lattes.cnpq.br/3354029928888919
As células tronco são conhecidas por suas propriedades de auto-renovação, diferenciação em diversas linhagem celulares e capacidades imunomoduladores, além de expressarem um grande número de moléculas de adesão, as proteínas de matriz extracelular, citocinas e receptores para fatores de crescimento, permitindo interações com demais células. Podem ser isoladas de vários tecidos, porém as células-tronco adultas derivadas do estroma do tecido adiposo (MSC-ad) apresentam como vantagens a facilidade de isolamento, alto rendimento e baixa morbidade. Baseado nisso, a hipótese deste trabalho é verificar se o uso de meio condicionado pelas MSC-ad na maturação in vitro tem efeito sobre a as taxas de desenvolvimento de embriões bovinos. Para tanto, foi feito o isolamento e em seguida o cultivo de MSC-ad de origem bovina que se estendeu até a passagem três (P3) em meio de cultivo DMEM, suplementado com bicarbonato de sódio, 10% Soro fetal bovino (SFB), 50μl/mL de gentamicina. Quando os cultivos atingiram a confluência de 70% o meio foi substituído por TCM199 suplementado com 0.2 mM de piruvato, 50 μl/ml de gentamicina e 10% de SFB (meio de MIV). As MSC-ad foram condicionadas com meio TCM199 suplementado pelo período de 0 (Grupo CONTROLE), 24 (grupo COND-24h), 48 (grupo COND-48h) e 72 horas (grupo COND-72h), sendo que ao fim de cada período, o meio sobrenadante foi retirado, filtrado, aliquotado e congelado a -200 C. O meio foi descongelado somente no dia da MIV, e suplementado com 0,5 μl de PMSG (concentração 7UI/Ml) e 0,5 μl de HCG. Ovários de abatedouro foram puncionados para obtenção de complexos cumulus oophurus (CCOs) que foram maturados por 24 horas em microgotas de meios condicionados sob óleo mineral e incubados em estufa a 5% de CO2 com 38,5° C. A avaliação da maturação nuclear foi feita com 22 horas, em seguida realizada a ativação partenogenética somente dos oócitos que exibiam corpúsculo polar com concentração em 50 μM de ionomicina por 5 minutos, inativação com TCM199-Hepes saturado com 0,03g de BSA, seguida de incubação por 3 horas em microgotas de 2mM de 6-DMAP. Após esse período as partenogêneses foram transferidas para migrogotas de meio de cultivo in vitro. As taxas de desenvolvimento foram avaliadas no segundo e sétimo dia após a ativação. Os resultados foram analisados por ANOVA e pós-teste de Fisher adotando nível de significância de 5%. Para os grupos experimentais CONTROLE, COND-24h, COND-48h e COND-72h, obtivemos os seguinte 14 resultados, respectivamente: 83.7, 77.7, 81,4 e 76.1% de maturação nuclear; 87.5, 86,9, 74 e 80.3% de clivagem e 23.8, 27.5, 18 e 19.6% de formação de blastocisto. Não houve diferença estatística entre os grupos experimentais condicionados (p>0.05). Porém, as taxas de blastocisto foram menores quando comparadas ao meio de MIV fresco (42.1%) (p<0.05). Isto sugere que o condicionamento ou o congelamento do meio afetou a sua eficiência. Estudos futuros deverão ser realizados para avaliar os níveis dos fatores de crescimento, citocinas e quimiocinas secretadas no meio de MIV.
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 de genômica comparativa de corynebacterium pseudotuberculosis linhagem 226 (biovar ovis)
(Universidade Federal do Pará, 2015-03-10) DIAS, Larissa Maranhão; CARNEIRO, Adriana Ribeiro; http://lattes.cnpq.br/7533716053525477; http://lattes.cnpq.br/7533716053525477
Corynebacterium pseudotuberculosis é uma bactéria Gram-positiva, intracelular facultativa, nãoesporulante, 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 biovar equi, mais comum em equinos, bovinos, camelídeos, e bubalinos causando 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. Atualmente, ainda não existe uma vacina eficaz para estas doenças. A fim de obter um maior entendimento biológico entre as espécies o presente trabalho tem como objetivo principal analisar, por meio da genômica comparativa a linhagem C. pseudotuberculosis 226 biotipo ovis isolada de um caprino na Califórnia com outras linhagens do biovarar ovis e equi. Na análise de sintenia entre as linhagens foi possível identificar que a linhagem 226 apresenta alta conservação da ordem gênica entre as linhagens do biótipo ovis. Através de análises filogenômicas foi possível identificar que as linhagens I19 e 267 apresentaram maior e menor proximidade filogenética com a linhagem 226. A linhagem 1/06-A foi a que apresentou maior proximidade filogenômica entre as linhagens do biovar equi, quando comparadas a linhagem 226. Foram preditas 8 ilhas de patogenicidade, estando presente na ilha 1 os genes relacionados a virulência de C. pseudotuberculosis mais bem descritos na literatura. Não houveram regiões novas relacionadas a genes de virulência entre nenhuma das linhagens. Foram identificados 248 genes ortólogos entre as linhagens I19, 267 e 226 e 282 genes ortólogos entre as linhagens 258,1/06-A e 226. Com base nesse estudo é possível inferir que as linhagens do biovar ovis possuem um repertório gênico pouco variado e que as linhagens do biovar equi apresentam uma quantidade menor de genes compartilhados com a linhagem 226, corroborando com a diversidade gênica entre os biovares.

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