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Dissertações |
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CHRISTIANE FATIMA OLIVEIRA
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EFICÁCIA E SEGURANÇA DA PRÓPOLIS NO TRATAMENTO DE DOENÇAS PERIODONTAIS: REVISÃO SISTEMÁTICA E META ANÁLISE
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Orientador : JOAQUIM MAURICIO DUARTE ALMEIDA
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MEMBROS DA BANCA :
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JOAQUIM MAURICIO DUARTE ALMEIDA
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ADRIANO GUIMARAES PARREIRA
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MARCO AURÉLIO BENINI PASCHOAL
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Data: 03/02/2022
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A própolis é uma resina coletada por abelhas da espécie Apis mellifera de diversas espécies da flora. Tem como objetivo proteger a colmeia de ataques bacteriológicos. Destaca-se por suas ações terapêuticas, antimicrobiana, anti-inflamatória, cicatrizante, anticariogênica e anticancerígena. Possui uma vasta composição que inclui ácidos fenólicos, ácido cumárico, flavonóides, terpenos, dentre outros. Muitas possuem propriedades antimicrobianas nas bactérias responsáveis pela doença periodontal, como a gengivite/periodontite, e nos micro-organismos, que constituem o biofilme dental, precursores da doença bucal. É vista como promissora pela periodontia, tanto preventiva como curativa. Portanto, o objetivo deste trabalho é realizar uma revisão bibliográfica acerca do uso da própolis na doença periodontal, além de dar suporte para discutir os resultados e as formas de uso. Por meio das bases de dados LILACS, Embase, CINAHL, Web of Science, Scopus, PubMed e SciELO, serão avaliados os efeitos clínicos da própolis na doença periodontal e discutidos os resultados dos benefícios da terapia da própolis. Pesquisadores da área odontológica reconhecem a necessidade de constantes pesquisas clínicas capazes de avaliar a existência da interação medicamentosa da própolis. Para tanto, estudos com o objetivo de desenvolver, testar e tornar conhecidas novas formulações, concentrações e combinações são interessantes não apenas aos profissionais da Odontologia, mas para saúde em geral.
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Propolis is a resin collected by bees of the species Apis mellifera from various species of flora. Its purpose is to protect the hive from bacteriological attacks. It stands out for its therapeutic, antimicrobial, anti-inflammatory, healing, anticariogenic, and anticancer actions. It has a vast composition that includes phenolic acids, coumaric acid, flavonoids, and terpenes, among others. Many have antimicrobial properties on the bacteria responsible for periodontal disease, such as gingivitis/periodontitis, and on the microorganisms, which constitute the dental biofilm, precursors of oral disease. It is seen as promising for periodontics, both preventive and curative. Therefore, the aim of this paper is to conduct a literature review on the use of propolis in periodontal disease, in addition to providing support to discuss the results and forms of use. By means of the LILACS, Embase, CINAHL, Web of Science, Scopus, PubMed and SciELO databases, the clinical effects of propolis in periodontal disease will be evaluated and the results of the benefits of propolis therapy will be discussed. Dental researchers recognize the need for constant clinical research to evaluate the existence of propolis drug interactions. Therefore, studies aimed at developing, testing and making known new formulations, concentrations and combinations are of interest not only to professionals, but also to students of dentistry.
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FERNANDA ALICE DE OLIVEIRA
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IDENTIFICAÇÃO DE NOVOS COMPOSTOS COM AÇÃO ANTIPLAMODIAL IN SILICO E IN VITRO
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Orientador : FERNANDO DE PILLA VAROTTI
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MEMBROS DA BANCA :
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AMANDA LUISA DA FONSECA
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FERNANDO DE PILLA VAROTTI
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GUSTAVO HENRIQUE RIBEIRO VIANA
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SILMARA NUNES ANDRADE
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Data: 14/02/2022
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Os compostos bioativos da N-acilidrazonas estão disponíveis como substâncias promissoras no design de drogas e na química medicinal. No teste in vitro, os compostos AH1, AH2, AH4, AH5 foram ativos contra a cepa de Plasmodium falciparum resistente à cloroquina (W 2 ) e não demonstraram toxicidade contra as linhas de células humanas WI26 VA-4 (LC 50 > 100 µM). O composto AH5 e AH4 foram os mais ativos com um valor de IC 50 de 0,7 μM e 0,9 μM. Entre os compostos testados, AH4 e AH5 foram selecionados e selecionados para cálculos de docking molecular para elucidar possíveis alvos envolvidos em seu mecanismo de ação e o teste SwissADME para exemplificar seus dados farmacocinéticos. O composto AH5 possui afinidade para 12 alvos, baixa seletividade, enquanto o composto AH4 possui maior afinidade para apenas um alvo (3PHC), por isso foi selecionado para análise do mapa farmacofórico. Nos testes de ADME in silico, os compostos atenderam aos padrões de Lipinski, indicando bons resultados de biodisponibilidade. Estes resultados demonstram os compostos N-acilidrazonas como candidatos para futuros estudos pré-clínicos para malária.
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The bioactive compounds of N-acylhydrazones are available as Promising substances in drug design and medicinal chemistry. On test in vitro, the compounds AH1, AH2, AH4, AH5 were active against the strain of Chloroquine resistant Plasmodium falciparum (W 2 ) and did not demonstrate toxicity against WI26 VA-4 human cell lines (LC 50 > 100 µM). O compound AH5 and AH4 were the most active with an IC 50 value of 0.7 µM and 0.9 µM. Among the compounds tested, AH4 and AH5 were selected and selected for molecular docking calculations to elucidate possible targets involved in its mechanism of action and the SwissADME test to exemplify their pharmacokinetic data. Compound AH5 has affinity for 12 targets, low selectivity, while the compound AH4 has greater affinity for only one target (3PHC), so it was selected for map analysis pharmacophoric. In ADME in silico tests, the compounds met the Lipinski patterns, indicating good bioavailability results. These results demonstrate N-acylhydrazone compounds as candidates for future preclinical studies for malaria.
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FERNANDA DE MOURA ALVES
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Planejamento Racional de Novos Análogos de Alcaloides β-carbolínicos com Potencial Atividade Antimalárica
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Orientador : GUSTAVO HENRIQUE RIBEIRO VIANA
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MEMBROS DA BANCA :
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FERNANDO DE PILLA VAROTTI
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GUSTAVO HENRIQUE RIBEIRO VIANA
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RENATA RACHIDE NUNES
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Data: 15/02/2022
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Pablo Felipe Rodrigues Gonçalves
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Produção de bactéria do ácido láctico em meio de cultura econômico utilizando soro de leite suplementado com extrato de soja e seu microencapsulamento para uso em sorbet de frutas
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Orientador : PAULO AFONSO GRANJEIRO
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MEMBROS DA BANCA :
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PAULO AFONSO GRANJEIRO
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FERNANDA MARIA POLICARPO TONELLI
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ADRIANO GUIMARAES PARREIRA
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Data: 22/07/2022
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Probióticos são microrganismos vivos utilizados como suplementos alimentares com efeitos benéficos relacionados à melhora do balanço intestinal. Dentre os microrganismos considerados probióticos, somente os classificados como bactérias ácido lácticas (LAB) são considerados importantes em relação à alimentação. O alto custo para produção inviabiliza muito processos com probióticos, por isso, a utilização de fontes renováveis como o soro de leite e suplementação com baixo custo, pode tornar possível a produção industrial dessas bactérias. Este trabalho teve como objetivo realizar a otimização da produção de biomassa e microencapsulamento da cepa Can7, para utilização como probiótico em sorbet de frutas. Através da suplementação do soro de leite com farinha de soja foi realizado o fatorial fracionado no programa Minitab18. Altas concentrações de biomassa foram alcançadas na utilização de extrato de farinha de soja como suplementação do meio, mantendo uma economia de 98,86% e 98,65% em relação a utilização de peptona e extrato de levedura. O encapsulamento da cepa Can7 pela técnica de emulsificação / gelificação interna com alginato de sódio (5%) apresentou eficiência de 87,5%. O aumento da taxa de sobrevivência em condições gastro da microcápsula foi de 65,62 % em relação a célula livre. No teste de ambiente intestinal as sobrevivências das células em microcápsulas 57,69% maior que as livres. As microcápsulas não alteram a característica sensorial do sorbet. Concluímos que o extrato de farinha de soja é uma ótima opção de fonte de nitrogênio sem perda de produção de biomassa da cepa Can7, tornando possível escalonamento do bioprocesso. A microcápsula foi efetiva na proteção da cepa e um bom recurso para economizar na quantidade de células necessárias em alimentos probióticos.
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Probiotics are live microorganisms used as food supplements with beneficial effects related to the improvement of intestinal balance. Among the microorganisms considered probiotics, only those classified as lactic acid bacteria (LAB) are considered important in relation to food. The high cost of production makes processes with probiotics unfeasible, so the use of renewable sources such as whey and low-cost supplementation can make the industrial production of these bacteria possible. This work aimed to optimize the production of biomass and microencapsulation of the Can7 strain, for use as a probiotic in fruit sorbet. By supplementing the whey with soy flour, the fractional factorial was performed in the Minitab18 program. High biomass concentrations were achieved using soybean flour extract as a medium supplementation, maintaining savings of 98.86% and 98.65% in relation to the use of peptone and yeast extract. The encapsulation of the Can7 strain by the emulsification/internal gelation technique with sodium alginate (5%) showed an efficiency of 87.5%. The increase in the survival rate under gastro conditions of the microcapsule was 65.62% in relation to the free cell. In the intestinal environment test, cell survivals in microcapsules were 57.69% higher than free ones. The microcapsules do not change the sensory characteristic of the sorbet. We conclude that soybean meal extract is a great option for a nitrogen source without loss of biomass production of the Can7 strain, making it possible to scale up the bioprocess. The microcapsule was effective in strain protection and a good resource to save on the amount of cells needed in probiotic foods.
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EDILENE SANTOS ALVES DE MELO
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AVALIAÇÃO, IN VITRO, DO POTENCIAL ANTITUMORAL DO CANABIDIOL EM LINHAGENS TUMORAIS DE CABEÇA E PESCOÇO
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Orientador : ROSY IARA MACIEL DE AZAMBUJA RIBEIRO
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MEMBROS DA BANCA :
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ANA GABRIELA SILVA OLIVEIRA
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DANIELA LEITE FABRINO
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ROSY IARA MACIEL DE AZAMBUJA RIBEIRO
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Data: 08/08/2022
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O sexto tipo de câncer mais comum é o de cabeça e pescoço (CCP), representando 4% de todos os cânceres em todo o mundo. Cerca de 66,9% dos pacientes com esse tipo tumoral terão uma sobrevida média de 5 anos após o diagnóstico. Os tratamentos atuais, como a quimioterapia, radioterapia e cirurgia têm sido limitadas, uma vez que promovem vários efeitos adversos, resistência aos agentes citotóxicos e com isso, uma provável recidiva do tumor. O canabidiol (CBD) tem sido mostrado como um promissor antitumoral para vários tipos de cânceres, tanto in vitro quanto in vivo. Porém, existem apenas dois estudos na literatura que relatam sobre a ação do CBD em linhagens de Carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço (CCECP) negativas para papilomavírus (HPV-), além disso não foi revelado qual o mecanismo de ação pelo qual o CBD atua neste tipo tumoral. Diante disso, torna-se necessário mais estudos com o CBD em linhagens de CCECP, a fim de desvendar qual possível mecanismo de morte ele atua e descrever sobre os possíveis mecanismo de morte já descritos na literatura em que o CBD atua no câncer. Assim o objetivo deste estudo foi avaliar, in vitro, a ação citotóxica do CBD em linhagens de CCECP, além de fazer uma revisão bibliográfica sobre os possíveis mecanismos de morte de células tumorais causadas pelo CBD descritos na literatura. Assim, a citotoxidade celular do CBD foi avaliada através do método MTT em linhagens de CCECP (HN13 e FaDu) e linhagens normais de fibroblastos (WI38) e queratinócitos (Hacat). Em seguida, foi avaliada a seletividade tumoral do CBD. Foi observado que o CBD foi citotóxico para as células tumorais HN13 e FaDu, com valores de IC50 de 9,7 e 14,3 µM, respectivamente. Entretanto, além de citotóxico, o CBD foi seletivo para as células tumorais, os valores de IC50 para as células normais WI38 e Hacat foram, respectivamente 17,6 e 36,4 µM. Os valores do índice de seletividade (IS) foram de (1,8 e 3,72) para HN13 e (1,15 e 2,37) para FaDu. Dessa forma, os resultados mostraram que o CBD é citotóxico e seletivo para as células tumorais, representando um promissor candidato antitumoral para CCP.
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The sixth most common type of cancer is head and neck cancer (HNSCC), representing 4% of all cancers worldwide. About 66.9% of patients with this tumour type will have an average survival of 5 years after diagnosis. Current treatments, such as chemotherapy, radiotherapy, and surgery have been limited since they promote various adverse effects, resistance to cytotoxic agents, and with that, a probable tumor recurrence. Cannabidiol (CBD) has been shown as a promising antitumor agent for various cancers, both in vitro and in vivo. However, there are only two studies in the literature that report on the action of CBD on papillomavirus (HPV-) negative Head and Neck Squamous Cell Carcinoma (HNSCC) strains; furthermore, the mechanism of action by which CBD acts on this tumor type has not been revealed. Therefore, further studies with CBD in HNSCC strains are necessary in order to unveil which possible mechanism of death it acts on and to describe the possible mechanisms of death already described in the literature in which CBD acts on cancer. Thus, the aim of this study was to evaluate, in vitro, the cytotoxic action of CBD on HNSCC strains, in addition to making a literature review on the possible mechanisms of tumor cell death caused by CBD described in the literature. Thus, the cellular cytotoxicity of CBD was evaluated using the MTT method in CCECP lines (HN13 and FaDu) and normal fibroblast (WI38) and keratinocyte (Hacat) lines. Next, the tumor selectivity of CBD was evaluated. It was observed that CBD was cytotoxic to HN13 and FaDu tumor cells, with IC50 values of 9.7 and 14.3 µM, respectively. However, in addition to being cytotoxic, CBD was selective for tumor cells, the IC50 values for normal WI38 and Hacat cells were 17.6 and 36.4 µM, respectively. The selectivity index (SI) values were (1.8 and 3.72) for HN13 and (1.15 and 2.37) for FaDu. Thus, the results showed that CBD is cytotoxic and selective for tumor cells, representing a promising antitumor candidate for CCP.
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LIVIA RAMOS SANTIAGO
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"Identificação, Síntese e Avaliação do potencial farmacológico do peptídeo isolado da peçonha da aranha Lycosa erythrognatha: Estudo in silico e in vitro".
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Orientador : ROSY IARA MACIEL DE AZAMBUJA RIBEIRO
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MEMBROS DA BANCA :
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ROSY IARA MACIEL DE AZAMBUJA RIBEIRO
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RAQUEL ALVES COSTA
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KAMILLA MONTEIRO DOS SANTOS
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Data: 09/08/2022
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O glioblastoma (GBM) é um dos tumores cerebrais mais prevalentes. As suas opções de terapia atuais incluem ressecção cirúrgica seguida de radioterapia e quimioterapia. Para a quimioterapia, a temozolomida ainda atua como o principal quimioterápico para pacientes com GBM. No entanto, os pacientes permanecem apresentando uma baixa taxa de sobrevida. Neste contexto novas moléculas têm sido estudadas para o tratamento, como os peptídeos isolados de venenos de animais por suas propriedades farmacológicas, como atividade antitumoral e atividade antimicrobiana, sugerindo serem promissores candidatos para o desenvolvimento de novos medicamentos, principalmente para o tratamento do GBM. Neste estudo, iniciou-se a caracterização do peptídeo Ly-1, isolado do veneno da aranha Lycosa erythrognatha. Com as análises de bioinformáticas foi possível confirmar in silico que o peptídeo Ly-1 é um peptídeo anfipático e apresenta afinidade por membranas fosfolipídicas. A modelagem molecular do peptídeo Ly-1 realizada no programa Modeller produziu bons resultados estatísticos, indicando que o modelo é plausível. Os resultados obtidos demonstram que Ly-1 pode ser um promissor peptídeo com atividade antitumoral.
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Glioblastoma (GBM) is one of the most prevalent brain tumors. Your current therapy options include surgical resection followed by radiation and chemotherapy. For chemotherapy, temozolomide still serves as the main chemotherapy drug for GBM patients. However, patients remain with a low survival rate. In this context, new molecules have been studied for treatment, such as peptides isolated from animal venoms for their pharmacological properties, such as antitumor and antimicrobial activity, suggesting that they are promising candidates for the development of new drugs, especially for the treatment of GBM. In this study, the characterization of the Ly-1 peptide, isolated from the venom of the Lycosa erythrognatha spider, began. With the bioinformatics analysis it was possible to confirm in silico that the Ly-1 peptide is an amphipathic peptide and has an affinity for phospholipid membranes. Molecular modeling of the Ly-1 peptide performed in the Modeller program produced good statistical results, indicating that the model is plausible. The results obtained demonstrate that Ly-1 may be a promising peptide with antitumor activity.
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Thaís Paula de Araújo
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Avaliação da toxicidade de compostos nitrogenados em peixes no contexto de mudanças globais
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Orientador : RALPH GRUPPI THOME
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MEMBROS DA BANCA :
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CAMILA MARIANGELA PACHECO
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JOAQUIM MAURICIO DUARTE ALMEIDA
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LUDMILA SILVA BRIGHENTI
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RALPH GRUPPI THOME
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Data: 10/08/2022
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As mudanças globais têm impactado diretamente os ecossistemas aquáticos, e impulsionadas pelas atividades antrópicas podem causar danos irreversíveis na diversidade biológica. Dentre as consequências dessas mudanças globais estão o excesso de nutrientes nos lagos, associado a atividades agropecuárias, principalmente pelo uso de fertilizantes e agrotóxicos nitrogenados, e as mudanças climáticas, como aumento de temperatura, alterações nos regimes de chuva e consequentemente redução da profundidade dos lagos. Com o objetivo de investigar os efeitos dessas mudanças nos peixes foram conduzidos dois estudos: o primeiro foi revisando a literatura para abordar os efeitos dos compostos nitrogenados (nitrito, nitrato e amônia) e como os parâmetros físico-químicos influenciam na sua toxicidade, e o segundo foi um estudo de caso utilizando fígado de Hoplias malabaricus em um lago impacto por acúmulo de compostos nitrogenados. Os efeitos dos compostos nitrogenados podem ser influenciados por parâmetros físico-químicos, podendo ter efeitos sinérgicos, antagônicos ou efeito protetor. Altas salinidades mostraram efeito protetor na toxicidade por amônia e nitrito, hipóxia e baixo pH foram capazes de intensificar os efeitos causados por amônia e nitrato, com efeitos sinérgicos. Já o aumento da temperatura causou efeitos distintos dentre os compostos nitrogenados, com efeitos sinérgicos quando os peixes foram expostos simultaneamente à amônia, e efeitos antagônicos quando expostos ao nitrito e nitrato. A dureza também influenciou na toxicidade, e seus efeitos são dependentes da espécie em estudo. No segundo estudo, as secas prolongadas tem impactado diretamente a fauna aquática. Os exemplares de Hoplias malabaricus apresentaram alterações histológicas e ocorrência de apoptose que estão associadas ao processo de detoxificação no fígado devido ao acúmulo de compostos nitrogenados na lagoa Carioca. O aumento em número e área de centros melanomacrofágicos podem estar associadas a exposição dos peixes aos poluentes, como amônia e nitrito. Os biomarcadores histológicos, histoquímicos, e imunohistoquímicos se mostraram bioindicadores de impacto ambiental.
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Global changes have directly impacted aquatic ecosystems, and driven by human activities can cause irreversible damage to biological diversity. Among the consequences of these global changes are the excess of nutrients in lakes, associated with agricultural activities, mainly through the use of fertilizers and nitrogenous pesticides, and climate change, such as increased temperature, changes in rainfall and, consequently, a reduction in lake depth. In order to investigate the effects of these changes on fish, two studies were conducted: the first was reviewing the literature to address the effects of nitrogen compounds (nitrite, nitrate and ammonia) and how the physicochemical parameters influence their toxicity, and the second was a case study using Hoplias malabaricus liver in a lake impacted by the accumulation of nitrogenous compounds. The effects of nitrogen compounds can be influenced by physicochemical parameters, and may have synergistic, antagonistic or protective effects. High salinities showed a protective effect on ammonia and nitrite toxicity, hypoxia and low pH were able to intensify the effects caused by ammonia and nitrate, with synergistic effects. The increase in temperature caused distinct effects among the nitrogen compounds, with synergistic effects when fish were simultaneously exposed to ammonia, and antagonistic effects when exposed to nitrite and nitrate. Hardness also influenced toxicity, and its effects are dependent on the species under study. In the second study, prolonged droughts have directly impacted aquatic fauna. The specimens of Hoplias malabaricus showed histological alterations and the occurrence of apoptosis that are associated with the detoxification process in the liver due to the accumulation of nitrogen compounds in the Carioca lagoon. The increase in the number and area of melanomacrophagic centers may be associated with fish exposure to pollutants such as ammonia and nitrite. Histological, histochemical, and immunohistochemical biomarkers proved to be bioindicators of environmental impact.
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Wanderson Duarte Penido
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Avaliação do desempenho de tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus) alimentadas com dietas suplementadas com Lactobacillus plantarum, Bacillus subtilis e Candida infanticola
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Orientador : DANIEL BONOTO GONCALVES
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MEMBROS DA BANCA :
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CARLOS HENRIQUE DE FIGUEIREDO VASCONCELLOS
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DANIEL BONOTO GONCALVES
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JULIANA TEIXEIRA DE MAGALHAES
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KLÉDNA CONSTÂNCIA PORTES REIS
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Data: 25/08/2022
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A aquicultura é a atividade agropecuária que mais cresce no Brasil e no mundo, tendo os seus produtos como os mais saudáveis e os menos impactantes para o meio ambiente. O Brasil está entre os 15 maiores produtores de peixes do mundo e ocupa a quarta posição entre os maiores produtores de tilápia do mundo, e a estimativa é que em 20 anos chegue a ser o maior produtor mundial de peixes de cultivo, tendo a liderança da tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus). O país conta com a maior reserva de água doce do planeta, possui um clima favorável e muitas espécies adaptáveis, o que contribui para o grande crescimento da sua produção. Mesmo o peixe e os produtos da pesca sendo os menos impactantes para o meio ambiente, impactos ambientais podem ser causados se não for realizado um manejo correto no processo de criação. Efluentes com grande quantidade de matéria orgânica, nitrogênio e fósforo são gerados no processo, o que contribui para a eutrofização dos corpos d’água, com baixa disponibilidade de oxigênio dissolvido, resultando na redução ou alteração da biodiversidade. Esses fatores podem acarretar estresses na vida dos peixes, tornando-os susceptíveis à patógenos. Nesse contexto, esse trabalho tem como objetivo estudar a ação da levedura Candida infanticola e das bactérias Bacillus subtilis e Lactobacillus plantarum, sobre o desempenho da tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus). Para tal, a ração dos alevinos de tilápia foi suplementada com L. plantarum, B. subtilis e C. infanticola e o efeito desta suplementação sobre a viabilidade e o desempenho dos peixes, digestibilidade da proteína bruta e matéria seca, aumento das microvilosidades intestinal dos peixes, bem como sobre a resistência à infecção de patógeno (in vitro) e a qualidade da água dos tanques. Dentre os tratamentos utilizados, houve efeito significativo do tratamento contendo B. subtilis na conversão alimentar. O tratamento com L. plantarum e também com o consórcio microbiano (B. subtilis, L. plantarum e C. infanticola) apresentou valores de conversão alimentar próximo ao resultado obtido da suplementação com B. subtilis. Não foram observados efeitos dos tratamentos com dietas suplementadas com L. plantarum, C. infanticola e Controle sobre o peso final e ganho de peso. Em relação ao consumo de ração, o tratamento com L. plantarum apresentou o menor consumo e o tratamento com o consórcio microbiano apresentou o maior consumo de ração, não diferindo da dieta controle e dos tratamentos com B. Subtilis e C. infanticola. O índice de sobrevivência em todos os tratamentos foi superior a 90%. Nas análises de digestibilidade não houve efeito significativo para os tratamentos quanto a digestibilidade da proteína bruta e digestibilidade da matéria seca. Houve um efeito significativo no aumento das microvilosidades para o tratamento com a bactéria do ácido lático L. plantarum e da bactéria B. subtilis, o que pode indicar um aumento da área de superfície, resultando em uma maior absorção de nutrientes disponíveis. Nas análises de antagonismo (in vitro), somente o B. subtilis apresentou formação de halos de inibição contra o patógeno da Aeromonas hydrophila. Não houve efeito dos tratamentos nos parâmetros de qualidade de água, mantendo-se o ideal durante todo o período experimental, sem causar estresse e ou prejuízos no desempenho dos peixes.
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Aquaculture is the fastest growing agricultural activity in Brazil and in the world, with its products being the healthiest and least impacting the environment. Brazil is among the 15 largest producers of fish in the world and occupies the fourth position among the largest producers of tilapia in the world, and it is estimated that in 20 years it will become the world's largest producer of farmed fish, with the leadership of Nile tilapia (Oreochromis niloticus). The country has the largest reserve of fresh water on the planet, has a favorable climate and many adaptable species, which contributes to the great growth of its production. Even though fish and fishery products are the least impacting on the environment, environmental impacts can be caused if correct management is not carried out in the breeding process. Effluents with large amounts of organic matter, nitrogen and phosphorus are generated in the process, which contributes to the eutrophication of water bodies, with low availability of dissolved oxygen, resulting in the reduction or alteration of biodiversity. These factors can cause stress in the lives of fish, making them susceptible to pathogens. In this context, this work aims to study the action of Candida infanticola and Bacillus subtilis and Lactobacillus plantarum bacteria on the performance of Nile tilapia (Oreochromis niloticus). For this, the diet of tilapia fingerlings was supplemented with L. plantarum, B. subtilis and C.infanticola and the effect of this supplementation on fish viability and performance, crude protein and dry matter digestibility, increase of fish intestinal microvilli, as well as on resistance to pathogen infection (in vitro) and pond water quality. Among the treatments used, there was a significant effect of the treatment containing B. subtilis on feed conversion. The treatment with L. plantarum and also with the microbial consortium (B. subtilis, L. plantarum and C. infanticola) presented feed conversion values close to the result obtained from supplementation with B. subtilis. There were no effects of treatments with diets supplemented with L. plantarum, C. infanticola and Control on final weight and weight gain. Regarding feed intake, the treatment with L. plantarum had the lowest consumption and the treatment with the microbial consortium had the highest feed consumption, not differing from the control diet and treatments with B. Subtilis and C. infanticola. The survival rate in all treatments was greater than 90%. In the digestibility analysis, there was no significant effect for the treatments regarding crude protein digestibility and dry matter digestibility. There was a significant effect on the increase of microvilli for the treatment with the lactic acid bacterium L. plantarum and the bacterium B. subtilis, which may indicate an increase in surface area, resulting in greater absorption of available nutrients. In the antagonism analysis (in vitro), only B.subtilis showed formation of inhibition halos against the pathogen Aeromonas hydrophila. There was no effect of treatments on water quality parameters, maintaining the ideal throughout the experimental period, without causing stress or damage to fish performance.
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Luana Cristina Diniz Santos
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Estudo fitoquímico e avaliação das atividades antioxidante e larvicida de sementes de Handroanthus impetiginosus (Mart. ex Dc.) Mattos (Bignoniaceae)
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Orientador : ANA HORTENCIA FONSECA CASTRO
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MEMBROS DA BANCA :
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ANA HORTENCIA FONSECA CASTRO
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LUCIANA ALVES RODRIGUES DOS SANTOS LIMA
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SIMONY CARVALHO MENDONÇA
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PAULA AVELAR AMADO
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Data: 26/08/2022
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Handroanthus impetiginosus (Mart. ex Dc.) Mattos (Bignoniaceae), conhecida popularmente como ipê roxo é uma espécie de floresta estacional que pode ser encontrada em alguns biomas brasileiros. Possui grande importância econômica, devido sua utilização em construções civis e navais, importância ecológica, na recuperação de ecossistemas florestais, e também importância medicinal, por seus compostos bioativos. Os objetivos desse trabalho foram obter ácidos graxos e ésteres metílicos de ácidos graxos a partir do extrato hexânico de sementes de H. impetiginosus e avaliar as atividades antioxidante e larvicida frente a Artemia salina e Culex quinquefasciatus do extrato hexânico (EH), dos ácidos graxos (AG) e dos ésteres metílicos de ácidos graxos (EMAG). O EH foi obtido por extração em aparelho de Sohxlet e triagem fitoquímica foi realizada. Os AG foram obtidos por hidrólise dos triglicerídeos presentes no extrato hexânico, por uma base forte, por 30 e 60 minutos e os EMAG foram produzidos por meio da reação de transesterificação dos ácidos graxos por catálise ácida. A composição dos ácidos graxos e dos ésteres metílicos de ácidos graxos foi determinada por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas. A atividade antioxidante foi determinada pelo método de radicais 2,2-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH) e a atividade larvicida foi testada frente a Artemia salina e Culex quinquefasciatus. Os resultados demonstraram que o EH apresentou um rendimento de 20,47%, com a presença de alcaloides, de acordo com a triagem fitoquímica. Foram obtidos os ácidos graxos por meio de hidrólise por 30 (AG30) e 60 minutos (AG60) dos triglicerídeos presentes e ésteres metílicos de ácidos graxos (EMAG 30 e EMAG60), sendo que para os AG verificou-se um maior rendimento de AG30 (44,95%), enquanto que para os EMAG, maior rendimento foi verificado para EMAG60 (35,96%). No extrato hexânico foram identificados três AG (ácidos palmítico, linoleico e oleico), sendo ´ácido oleico o constituinte majoritário (10,08%) e cinco ésteres etílicos de ácidos graxos, sendo quatro deles majoritários, com predominância do oleato de etila (34,93%). A mistura de EMAG30 apresentou-se constituída por dez ésteres metílicos e EMAG60 apresentou uma mistura de oito ésteres metílicos, sendo os compostos majoritários em ambas as amostras representados pelo palmitato de metila, linoleato de metila, oleato de metila e esterato de metila, com predominância de oleato de metila (28,70% e 30,44%, respectivamente). As amostras de EH, AG30, AG60, EMAG30 e EMAG60 apresentaram atividade antioxidante inferior a 50%, em comparação com o padrão BHT, o qual apresentou inibição superior a 90% nas concentrações de 250 e 500 µg/mL e de 86% na concentração de 100 µg/mL (P < 0,0001). Nas concentrações de 1 a 10 µg/mL houve uma ligeira redução na atividade antioxidante das amostras, entretanto, estas atividades foram superiores àquela observada para o padrão BHT. As amostras AG30, AG60, EMAG30 e EMAG60 apresentaram toxicidade significativa frente a A. salina na concentração de 1000 µg/mL (P < 0,0001). AG60 foi a amostra que apresentou maior efeito tóxico frente a A. salina, promovendo 100% de mortalidade, em todas as concentrações testadas (125 a 1000 µg/mL) (P < 0,0001). Todas as amostras testadas provocaram uma elevada mortalidade de larvas C. quinquefasciatus, independente da concentração empregada (P < 0,0001). Os dados encontrados até o momento encorajam a realização de novos testes para a confirmação dos resultados encontrados e também para a detecção de outras atividades biológicas.
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Handroanthus impetiginosus (Mart. ex Dc.) Mattos (Bignoniaceae), popularly known as purple ipê is a seasonal forest species that can be found in some Brazilian biomes. It has great economic importance, due to its use in civil and naval constructions, ecological importance, in the recovery of forest ecosystems, and also medicinal importance, for its bioactive compounds. The objectives of this work were to obtain fatty acids and fatty acid methyl esters from the hexane extract of H. impetiginosus seeds and to evaluate the antioxidant and larvicidal activities against Artemia salina and Culex quinquefasciatus of the hexane extract (HE), of the fatty acids ( AG) and fatty acid methyl esters (FME). The HE was obtained by extraction in a Sohxlet apparatus and phytochemical screening was performed. The FA were obtained by hydrolysis of the triglycerides present in the hexane extract, by a strong base, for 30 and 60 minutes and the EMAG were produced through the transesterification reaction of fatty acids by acid catalysis. The composition of fatty acids and fatty acid methyl esters was determined by gas chromatography coupled to mass spectrometry. The antioxidant activity was determined by the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical method and the larvicidal activity was tested against Artemia salina and Culex quinquefasciatus. The results showed that the EH presented a yield of 20.47%, with the presence of alkaloids, according to the phytochemical screening. Fatty acids were obtained through hydrolysis for 30 (AG30) and 60 minutes (AG60) of the triglycerides present and methyl esters of fatty acids (EMAG 30 and EMAG60), and for the GA there was a higher yield of GA30 ( 44.95%), while for EMAG, higher yield was verified for EMAG60 (35.96%). In the hexane extract, three FAs (palmitic, linoleic and oleic acids) were identified, with oleic acid being the major constituent (10.08%) and five ethyl esters of fatty acids, four of which were the majority, with predominance of ethyl oleate (34 .93%). The EMAG30 mixture consisted of ten methyl esters and EMAG60 presented a mixture of eight methyl esters, with the major compounds in both samples represented by methyl palmitate, methyl linoleate, methyl oleate and methyl stearate, with predominance of methyl oleate (28.70% and 30.44%, respectively). The EH, AG30, AG60, EMAG30 and EMAG60 samples showed antioxidant activity below 50%, compared to the BHT standard, which showed inhibition above 90% at concentrations of 250 and 500 µg/mL and 86% at the concentration of 100 µg/ml (P < 0.0001). At concentrations from 1 to 10 µg/mL there was a slight reduction in the antioxidant activity of the samples, however, these activities were higher than that observed for the BHT standard. Samples AG30, AG60, EMAG30 and EMAG60 showed significant toxicity against A. salina at a concentration of 1000 µg/mL (P < 0.0001). AG60 was the sample that showed the greatest toxic effect against A. salina, promoting 100% mortality at all concentrations tested (125 to 1000 µg/mL) (P < 0.0001). All samples tested caused a high mortality of C. quinquefasciatus larvae, regardless of the concentration used (P < 0.0001). The data found so far encourage the performance of new tests to confirm the results found and also to detect other biological activities.
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DAMIANA ANTÔNIA DE FÁTIMA NUNES
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Prospecção de atividade antiviral contra os arbovírus Zika e Mayaro em extratos e compostos isolados de Maytenus quadrangulata (Celastraceae)
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Orientador : JOSE CARLOS DE MAGALHAES
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MEMBROS DA BANCA :
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JOSE CARLOS DE MAGALHAES
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ANA HORTENCIA FONSECA CASTRO
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JAQUELINE MARIA SIQUEIRA FERREIRA
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DANIELA LEITE FABRINO
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GERALDO CÉLIO BRANDÃO
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CINTIA LOPES DE BRITO MAGALHÃES
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Data: 23/02/2022
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Desde que foram descobertas, algumas arboviroses têm aumentado e, entre elas, destacam-se as causadas por Zika virus (ZIKV) e Mayaro virus (MAYV). Até o momento, não há fármacos antivirais ou vacinas contra esses vírus, estimulando a busca por antivirais, principalmente devido aos agravos dessas doenças que podem ser incapacitantes ao paciente. Moléculas oriundas de plantas se destacam nessa busca, entre elas, as originárias do gênero Maytenus, o qual apresenta compostos com atividades biológicas bem descritas, tornando as espécies do grupo candidatas à prospecção de antivirais. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi prospectar antivirais contra MAYV e ZIKV em extratos e compostos derivados de folhas e galhos de Maytenus quadrangulata. Inicialmente, foi determinada a concentração citotóxica para 50% das células (CC50), utilizando diferentes extratos da planta. Os extratos de folhas, EHF e EAF, e de galhos, EAG, apresentaram baixa citotoxicidade, com CC50 de 547, 953 e >1000 μg/mL, respectivamente. A partir dos resultados de citotoxicidade, foi avaliada concentração efetiva protetiva para 50% das células infectadas (CE50). A ação antiviral contra o ZIKV mostrou que a CE50 ocorreu nas concentrações de 25, 11 e 56μg/mL, respectivamente. Para o MAYV, os extratos EAF e EAG foram eficazes, com CE50 de 12 e 101μg/mL, respectivamente. Os valores dos índices de seletividade (IS) para esses extratos se mostraram acima de 4, conforme recomenda a literatura. Na busca pela caracterização dos compostos bioativos presentes na planta, ensaios foram feitos com compostos isolados do extrato EHF. Apesar da promissora ação no extrato, nenhum dos seus isolados apresentou atividade, indicando possível ação de outras classes de compostos ou perda de atividade no processo de isolamento. Os extratos EAF e EAG, que também apresentaram ação antiviral, foram caracterizados fitoquimicamente, e mostraram predominantemente catequinas em sua composição, com uma maior seletividade antiviral para o EAF. Assim, para esse extrato, a ação antiviral foi confirmada por diferentes ensaios, sendo mostrada, em ordem, i) redução do efeito citopático viral (ECP) por avaliação em microscopia óptica, ii) redução na carga viral relativa, analisada por reação em cadeia da polimerase quantitativa (RT-qPCR) e iii) drástica redução na produção de vírus por ensaio de redução de placas. Na caracterização de possíveis mecanismos de ação antiviral, demonstramos que as etapas de adsorção e penetração viral para ambos os vírus não são afetadas, sendo caracterizado um marcante efeito sobre a partícula viral (Efeito virucida). Esta ação também foi verificada quando o tratamento foi adicionado em diferentes momentos após a infecção. Os dados apresentados neste trabalho mostram que os extratos de Maytenus quadrangulata são eficientes na inibição de ZIKV e MAYV, possivelmente por ação de catequinas, as quais, quando se ligam a elementos virais, e não celulares, são capazes de inativar eficientemente os vírus. Este estudo é o primeiro a pesquisar o efeito antiviral e os mecanismos exercidos por extratos de Maytenus quadrangulata sobre os vírus Zika e Mayaro.
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Recently, the rate of appearance of some arboviruses has increased. Among them, there are cases referring to the Zika virus (ZIKV) and the Mayaro virus (MAYV) that started to have an increasing number of notifications. So far, there are no antiviral drugs or vaccines against these viruses, stimulating the search for antivirals, mainly due to the aggravations of these diseases that can be disabling to the patient. Molecules from plants stand out in this search, among them, those originating from the genus Maytenus, which presents compounds with well-described biological activities, making the species of the group candidates for prospecting for antivirals. The objective of this work was to prospect antivirals against the Mayaro and Zika viruses in extracts and compounds derived from leaves and branches of Maytenus quadrangulata. Initially, the cytotoxic concentration was determined for 50% of the cells (CC50), using different extracts from the plant. Then, the effective protective concentration for 50% of the infected cells (EC50) and the selectivity index (IS) were obtained. The EHF, EAF and EAG extracts showed low cytotoxicity, with CC50 of 547, 953,> 1000 ug / mL, respectively. As for the antiviral action against ZIKV, the EC50 occurred at concentrations of 25, 11 and 56 μg / mL, respectively. For MAYV, only EAF and EAG were effective, with EC50 of 12 and 101 μg / mL, respectively. The IS values were above 4, as recommended in the literature. In search of the principles of action, tests were performed with compounds isolated from the EHF extract. Despite the promising action of the extract, none of its isolates showed activity separately, indicating a possible synergistic action, which will be confirmed. The EAF and EAG extracts, which also showed antiviral action, were characterized by phytochemistry, and showed predominantly catechins in their composition, with greater antiviral selectivity for EAF. For this extract, the antiviral action was confirmed by other assays, showing a marked reduction in the viral cytopathic effect (ECP), reduction in the formation of viral plaques and inhibition of virus production in the culture supernatant, even when high viral load was used in infection. Finally, the characterization of possible mechanisms of action was initiated, with a virucidal effect for both viruses, not affecting the adsorption and penetration stages. Our data, taken together, show that M. quadrangulata extracts are effective in inhibiting ZIKV and MAYV, possibly due to the action of catechins, which, by binding to viral and non-cellular elements, are able to inactivate viruses even in high load. This study is the first to examine the antiviral effect and the mechanisms exerted by M. quadrangulata extracts on ZIKV and MAYV.
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NAYARA LIZANDRA LEAL
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DESENVOLVIMENTO DE UM PROCESSO DE BIORREMEDIAÇÃO PARA SORO DE RICOTA
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Orientador : DANIEL BONOTO GONCALVES
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MEMBROS DA BANCA :
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DANIEL BONOTO GONCALVES
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ALEXSANDRO SOBREIRA GALDINO
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JULIANA TEIXEIRA DE MAGALHAES
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LETICIA FERNANDES DE OLIVEIRA
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ALINE DIAS PAIVA
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LEANDRO DA CONCEIÇÃO LUIZ
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Data: 24/02/2022
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O soro resultante da produção de ricota é um co-produto da indústria láctea que possui alto potencial poluidor, pois a carga de matéria orgânica é muito alta e há excesso de nutrientes como lactose, potássio, gorduras e proteínas, e uma alta demanda química de oxigênio (DQO). A biorremediação vem sendo amplamente indicada para o tratamento de resíduos de origem láctea e essa tecnologia faz uso de microrganismos ou de suas enzimas para converter o ambiente poluído em sua condição original (resumo limitado devido à necessidade de sigilo para proteção da propriedade intelectual).
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The ricotta serum is a co-product of the dairy industry has a high polluting potential, as theorganic matter load is very high and there is an excess of nutrients such as lactose, potassium, fats, and proteins, and a high chemical oxygen demand (COD) Bioremediation has been widely indicated for the treatment of dairy residues and this technology makes use of microorganisms or their enzymes to convert the polluted environment into its original condition. (Limited ABSTRACT due to the need for secrecy to protect intellectual property).
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DIEGO CARLOS ANDRADE PEREIRA
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AVALIAÇÃO DE SINAIS CLÍNICOS E QUANTIFICAÇÃO DE CARGA PARASITÁRIA EM CÃES NATURALMENTE INFECTADOS POR Leishmania infantum ATRAVÉS DO DESENVOLVIMENTO DE PCR EM TEMPO REAL (qPCR) E PCR DIGITAL (dPCR)
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Orientador : EDUARDO SERGIO DA SILVA
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MEMBROS DA BANCA :
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EDUARDO SERGIO DA SILVA
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RAFAEL GONCALVES TEIXEIRA NETO
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VINICIUS SILVA BELO
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ANTÔNIO AUGUSTO FONSECA JÚNIOR
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EDUARDO DE CASTRO FERREIRA
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GRASIELE DE SOUSA VIEIRA TAVARES
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Data: 29/08/2022
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As Leishmanioses são enfermidades zoonóticas, com grande distribuição mundial sendo endêmica em vários países do mundo. Estão entre as seis doenças endêmicas consideradas prioritárias segundo a Organização Mundial de Saúde. A estimativa é que a incidência anual seja de cerca de 2 milhões de casos, destes aproximadamente 1,5 milhões causados por formas tegumentares da doença e 500 mil relacionados a forma visceral (WHO 2015). Nas Américas, o agente causador da forma visceral, são os protozoários da espécie Leishmania (Leishmania) infantum e a transmissão ao hospedeiro ou reservatório vertebrado, ocorre através da picada de dípteros da espécie Lutzomyia longipalpis (OPAS 2015). Descrita inicialmente como uma doença de âmbito rural, a LV vem apresentando uma mudança no perfil epidemiológico. O aumento dos casos em grandes cidades do país, demonstram a urbanização da Leishmaniose Visceral. Em Minas Gerais esta urbanização já foi demonstrada em cidades como Belo Horizonte, Montes Claros e Governador Valadares. Neste contexto, entre outros fatores, o cão aparece como um dos responsáveis por essa urbanização, uma vez que este animal é considerado o principal reservatório doméstico da LV (Silva et al., 2001; MS 2006) sendo assim, o principal elo da transmissão de Leishmania (L.) infantum aos seres humanos. A relação epidemiológica da infecção de cães e humanos por Leishmania infantum gera uma necessidade de estudo constante da relação entre o parasita e o hospedeiro canino, inclusive com o desenvolvimento de métodos e testes que permitam detectar e também quantificar a carga parasitária. Uma das características importantes desta doença é a forma assintomática em alguns cães. Estes animais representam um grande problema para a saúde pública, uma vez que, a ausência de sinais clínicos dificulta a identificação da doença e impossibilita a adoção de medidas eficazes no controle da LV (MACHADO 2007). Devido à dificuldade do diagnóstico clínico da doença em cães assintomáticos, é importante que testes laboratoriais sejam empregados na identificação de animais infectados com LVC. Atualmente, os métodos mais conhecidos e utilizados na identificação de cães doentes são os diagnósticos clínicos, parasitológicos, sorológicos e moleculares (Dotta SCN, LOT RFE & Zappa V, 2009). Atualmente o Ministério da Saúde recomenda o uso do teste TR DPP® em inquéritos sorológicos para a triagem de cães e o material biológico dos animais reagentes ao TR DPP® é submetido ao teste ELISA para confirmar a
infecção por LVC. Além dos testes laboratoriais utilizados para diagnóstico ou estudo na evolução da doença em cães, as técnicas moleculares passaram a fazer parte do aparato de diagnóstico da LV. Tanto a PCR convencional (cPCR) quando a PCR em tempo real (qPCR) podem ser utilizadas no diagnóstico. A qPCR tem a vantagem da sensibilidade, velocidade e diminuição da possibilidade de contaminação, no entanto com um custo ainda mais elevado. A PCR digital é outra ferramenta útil para diagnóstico e pesquisa de L. infantum. A diferença das outras metodologias é a partição da amostra de modo que a amplificação ocorra separadamente de modo que, dentro de um tubo ou chip, o material genético seja amplificado a partir de moléculas únicas. A Leishmaniose Visceral é uma doença em franca expansão, sendo considerada a forma mais grave entre os tipos desta doença especialmente em casos humanos não tratados, pois pode alcançar altas taxas de mortalidade. Portanto é cada vez mais necessário o estudo de técnicas que possam auxiliar no diagnóstico e entendimento desta doença, em especial em seus reservatórios domésticos. A compreensão da carga parasitária e sua relação com os sinais clínicos apresentados por cães naturalmente infectados por LVC pode ajudar no desenvolvimento de pesquisas e tratamentos para cães de modo a reduzir a transmissão da doença. Nesse estudo trinta e nove amostras clínicas de baço de cães foram coletadas após necropsia de animais confirmados como positivos. Todas as amostras foram analisadas através dos testes sorológicos (DPP® e ELISA), parasitológico e PCR convencional para determinar a espécie de leishmania. Duas ferramentas moleculares foram utilizadas para quantificação da carga parasitária de Leishmania infatum em cães neste experimento a qPCR e a ddPCR. As ferramentas desenvolvidas neste trabalho são importantes para a pesquisa de L. infantum em seres humanos ou em cães. Estudos sobre o curso da enfermidade continuam sendo importantes para elucidar os mecanismos de interação entre hospedeiro e parasita, assim como avaliar o funcionamento de tratamentos e vacinas. A PCR digital, por não necessitar de curva padrão e por ter fácil padronização, é uma nova ferramenta que pode gerar informações ainda mais aprofundadas no amplo debate sobre as cargas parasitárias e a patogenia da leishmaniose.
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GABRIELA FRANCINE MARTINS LOPES
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"Prospecção de atividade anti-estafilocócica e anti-Mayaro de alcalóides 3-alquilpiridínicos sintéticos e do extrato hidroetanólico e partições de folhas de Fridericia chica (Bonpl.) L. G. Lohmann"
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Orientador : JAQUELINE MARIA SIQUEIRA FERREIRA
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MEMBROS DA BANCA :
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JAQUELINE MARIA SIQUEIRA FERREIRA
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JOSE CARLOS DE MAGALHAES
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LUCIANA LARA DOS SANTOS
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ADRIANA CRISTINA SOARES DE SOUZA
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CINTIA LOPES DE BRITO MAGALHÃES
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ARIANE COELHO FERRAZ
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Data: 09/11/2022
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O Staphylococcus aureus resistente a meticilina (MRSA) e o Mayaro virus (MAYV) são patógenos infecciosos responsáveis por epidemias que representam um risco para a saúde pública mundial. Por isto, é necessário o desenvolvimento de novos medicamentos para o tratamento das doenças que causam. No presente estudo foi avaliada a atividade anti-estafilocócica e anti-MAYV in vitro de cinco derivados sintéticos de alcaloides 3-alquilpiridínicos e do extrato hidroetanólico (HEFc) e partições de folhas de Fridericia chica. O alcaloide 3-alquilpiridínico identificado como composto 6 mostrou promissora atividade antibacteriana com concentração inibitória mínima (CIM) de 1,95 μg/mL e concentração bactericida mínima (CBM) de 15,6 μg/mL para MRSA USA 300. Os resultados dos experimentos de permeabilidade de membrana com DAPI/IP e com cristal violeta pôde associar a atividade antibacteriana do composto 6 com a sua capacidade de causar danos à membrana interna e induzir lise celular. Este resultado foi reforçado pelas alterações morfológicas observadas na superfície das bactérias por microscopia eletrônica de varredura. Ainda, o composto 6 mostrou um baixo potencial de indução de resistência e efeito aditivo quando combinado com vancomicina, ofloxacina e ciprofloxacina. A atividade anti-estafilocócica do composto 6 foi estável na presença de diferentes concentrações de NaCl, tripsina e sob uma variedade de valores de pH, também foi capaz de reduzir a formação de biofilme bacteriano e reduzir a biomassa de biofilmes maduros, mas apresentou baixa seletividade para MRSA USA 300 quando comparado com células eucarióticas (epiteliais e glóbulos vermelhos). Entretanto, os extratos não apresentaram atividade anti-estafilocócica e os alcaloides não apresentaram atividade anti-MAYV. O HEFc demonstrou potente atividade antiviral nas três multiplicidades de infecção testadas (moi 0,1; 1,0 e 5,0) com CE50 e CI50 de 9,0 μg/mL para a moi de 1,0, com redução dos efeitos citopáticos. O HEFc foi capaz de inibir o MAYV nas fases iniciais e tardias do ciclo de multiplicação viral (25 μg/mL - moi 5,0) e mostrou uma atividade virucida significativa (p <0,0001) em baixas concentrações (0,78 - 25,0 μg/mL), mas não impediu a infecção quando as células foram pré-tratadas ou afetou as fases de adsorção e internalização viral (25 μg/mL - moi 1,0). Além disso, HEFc reduziu os virions do sobrenadante em todos os tempos pós-infecção investigados (25 μg/mL - moi 1,0). Assim, pode ser concluído que o composto 6 possui promissora atividade anti-estafilocócica associada a lise bacteriana assim como o HEFc é um promissor candidato a antiviral com propriedade virucida.
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LUISA FERREIRA DA CRUZ
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Prospecção de bactérias láticas de diferentes origens e avaliação do potencial probiótico
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Orientador : PAULO AFONSO GRANJEIRO
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MEMBROS DA BANCA :
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ADRIANO GUIMARAES PARREIRA
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ANDRE LUIS MORAIS RUELA
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DANIEL BONOTO GONCALVES
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JULIANA TEIXEIRA DE MAGALHAES
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MAIRA DE CASTRO LIMA
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PAULO AFONSO GRANJEIRO
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Data: 02/12/2022
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Bactérias probióticas são conhecidas pela capacidade em trazer benefícios ao hospedeiro, como a manutenção do sistema imune, inibição do crescimento de microrganismos patogênicos e manutenção do bem-estar emocional, e por isso, há um crescente interesse em novas bactérias láticas com potencial probiótico. O objetivo deste estudo foi rastrear bactérias láticas probióticas de diversas origens e avaliar o potencial probiótico. Os testes probióticos in vitro incluíram sobrevivência sob baixo pH e sais biliares, hidrofobicidade da superfície celular, autoagregação, coagregação, atividade antibacteriana, e propriedades de segurança foram avaliadas com base no perfil de resistência a antibióticos. Foram isoladas 46 bactérias com características de bactérias láticas, sendo 32 isolados discriminados como geneticamente diferentes através da técnica de RAPD, sendo estas isoladas das fontes, quefir (n=9), queijo (n=4) kombucha (n=2), silagem (n=3) e fezes de recém-nascidos (n=14). A maioria das cepas foram resistentes à acidez gástrica simulada e aos sais biliares. Alta hidrofobicidade foi observada para quatro cepas. Autoagregação variou de 9,31- 62,24% e a capacidade de coagregação demonstrou uma ampla gama de variação nos fenótipos coagregativos. Além disso, as cepas também apresentaram níveis variados de resistência aos antibióticos de importância clínica. A comparação entre as fontes demonstrou que bactérias láticas isoladas de diversas fontes podem possuir propriedades probióticas. No geral, a avaliação das propriedades probióticas de um grande conjunto de bactérias láticas isoladas foi fundamental para analisar as características fenotípicas dos isolados e verificar que independente da fonte de isolamento uma cepa pode ser considerada probiótica. Concluímos que a cepas analisadas de diferentes fontes apresentou potencial probiótico com potencial aplicação em setores industriais, sendo as mais promissoras as cepas K8, QV1, SL4, FE2 e FPc4
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Probiotic bacteria are known for their ability to bring benefits to the host, such as maintaining the immune system, inhibiting the growth of pathogenic microorganisms and maintaining emotional well-being, and therefore, there is a growing interest in new lactic acid bacteria with probiotic potential. The aim of this study was to screen probiotic lactic acid bacteria from different sources and evaluate the probiotic potential. In vitro probiotic tests included survival under low pH and bile salts, cell surface hydrophobicity, autoaggregation, coaggregation, antibacterial activity, and safety properties were evaluated based on the antibiotic resistance profile. Forty-six bacteria with characteristics of lactic acid bacteria were isolated, 32 of which were discriminated as genetically different through the RAPD technique, which were isolated from the sources, kefir (n=9), cheese (n=4), kombucha (n=2), silage (n=3) and newborn feces (n=14). Most strains were resistant to simulated gastric acidity and bile salts. High hydrophobicity was observed for four strains. Autoaggregation ranged from 9.31-62.24% and the ability to coaggregate demonstrated a wide range of variation in coaggregative phenotypes. In addition, the strains also showed varying levels of resistance to clinically important antibiotics. Comparison between sources demonstrated that lactic acid bacteria isolated from different sources may have probiotic properties. In general, the evaluation of the probiotic properties of a large set of isolated lactic acid bacteria was essential to analyze the phenotypic characteristics of the isolates and verify that, regardless of the source of isolation, a strain can be considered probiotic. We conclude that the strains analyzed from different sources showed probiotic potential with potential application in industrial sectors, with the most promising strains being K8, QV1, SL4, FE2 and FPc4
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DIEGO FERNANDES LIVIO
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OTIMIZAÇÃO DO BIOPROCESSO DE PRODUÇÃO DE BIOSSURFACTANTES E AVALIAÇÃO DE SUA APLICABILIDADE NA INDÚSTRIA DE COSMÉTICOS
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Orientador : PAULO AFONSO GRANJEIRO
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MEMBROS DA BANCA :
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ADRIANO GUIMARAES PARREIRA
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ALCIDES DE OLIVEIRA WANDERLEY NETO
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FARAH MARIA DRUMOND CHEQUER BALDONI
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MARCEL OTAVIO CERRI
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PAULO AFONSO GRANJEIRO
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Data: 30/12/2022
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A iturina A, um biossurfactante lipopeptídico, possui propriedades físico-químicas eficientes para cosméticos naturais por ser ecologicamente correta, ter alta compatibilidade com a pele, ter baixa concentração micelar crítica (CMC), alta formação de espuma e atividade emulsificante. Entretanto, de modo geral, a produção em larga escala de biossurfactantes continua limitada devido seu baixo rendimento, elevado custo do meio de cultivo e purificação. O objetivo deste trabalho foi validar a otimização da produção do biossurfactante lipopeptídico e caracterizá-lo para fins comerciais com foco no desenvolvimento de novos produtos cosméticos. O meio de cultivo previamente otimizado pelo grupo de pesquisa apresentou como teor de nitrogênio 0,019 µg.µL-1, oriundo do teor proteico presente no extrato de farinha de soja. A curva de crescimento do Bacillus subtilis (ATCC 19659) foi relacionada com a produção do lipopeptídeo devido a diminuição da tensão superficial até o final da fase exponencial (55 horas de cultivo), acima de 1x1010 UFC.mL-1. Foram validados os constituintes do meio de cultivo e suas concentrações pelo delineamento do composto central rotacional (DCCR) em relação à tensão superficial (TS) relacionada ao lipopeptídeo gerado, sendo, em g.L-1, 20 de açúcar, 1 de L-arginina e 50 de farinha de soja (extrato). O lipopeptídeo foi purificado utilizando um modelo de utilidade por fracionamento de espuma (em processo de patente). Fontes alternativas de nitrogênio derivadas da soja como farelo, farinha e proteína foram avaliadas em relação ao rendimento do lipopeptídeo produzido, em massa seca, sendo, respectivamente, em g.L-1, 0,28; 1,43 e 0,34. O lipopeptídeo foi caracterizado molecularmente como sendo a iturina A. A iturina A foi considerada pouco solúvel em água deionizada; insolúvel em etanol, óleo de canola, óleo de milho e propilenoglicol; muito pouco solúvel em glicerol e óleo mineral. No teste de colapso da gota, a iturina A (1 mg.mL-1) apresentou atividade tensoativa, em média, 22% a mais de dilatação em relação ao controle (água deionizada). A concentração micelar crítica (CMC) da iturina A foi de 0,176 mg.mL-1, capaz de reduzir a TS da água deionizada de 73,1 ± 0,1 mN.m-1 (controle) para 34,5 ± 0,05 mN.m-1, a 25 ºC e a 1 mg.mL-1 para 33 ± 0,3 mN.m-1. A iturina A apresentou pI em pH 3. A iturina A apresentou o terceiro melhor desempenho tensoativo (35,6 ± 0,94 mN.m-1) em relação às TS de alguns tensoativos comerciais e permaneceu relativamente estável em uma ampla faixa de pH (2 a 11); temperatura (-20 ºC a 100 ºC); concentração salina (2,5 a 20 %); após autoclavagem e secagem em estufa (50 ºC). Em comparação com alguns emulsificantes comerciais, a iturina A apresentou o melhor índice de emulsificação (IE24) em óleo de cadeia longa (85%) e foi a mais estável em emulsões com diferentes óleos cosméticos, ao longo das 72h avaliadas. A iturina A apresentou a melhor estabilidade de espuma em comparação com agentes tensoativos comerciais; foi atóxica ambientalmente em todas as concentrações avaliadas; apresentou um EHL de 6, sendo capaz de estabilizar formulações cosméticas. No aumento de escala da produção, o rendimento de iturina A proveniente do cultivo em Erlenmeys de 2 L passou de 3,8 ± 0,3 g.L-1 semi-purificada (centrifugação e precipitação ácida), tendo uma TS de 37 ± 0,2 mN.m-1, para 16 ± 0,5 g.L-1 em biorreator contendo 3 L úteis de meio de cutivo, tendo uma TS de 37 ± 0,2 mN.m-1. Após a purificação por fracionamento de espuma e liofilização, o rendimento de iturina A purificada foi de 8 ± 0,4 g.L-1 tendo uma TS de 31,8 ± 0,1 mN.m-1. Assim, concluímos a efetividade da otimização do bioprocesso de produção da iturina A, com grande potencial de sua aplicação na indústria de cosméticos.
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Iturin A, a lipopeptide biosurfactant, has efficient physicochemical properties for natural cosmetics because it is ecologically correct, has high compatibility with the skin, has a low critical micellar concentration (CMC), high foaming and emulsifying activity. However, in general, the large-scale production of biosurfactants remains limited due to their low yield, high cost of the culture medium and purification. The objective of this work was to validate the optimization of the production of the lipopeptide biosurfactant and characterize it for commercial purposes with a focus on the development of new cosmetic products. The culture medium previously optimized by the research group showed a nitrogen content of 0.019 µg.µL-1, derived from the protein content present in the soy flour extract. The Bacillus subtilis growth curve (ATCC 19659) was related to lipopeptide production due to the decrease in surface tension until the end of the exponential phase (55 hours of cultivation), above 1x1010 CFU.mL-1. The constituents of the culture medium and their concentrations were validated by delineating the central rotational compound (DCCR) in relation to the surface tension (TS) related to the generated lipopeptide, being, in g.L-1, 20 of sugar, 1 of L-arginine and 50 soy flour (extract). The lipopeptide was purified using a foam fractionation utility model (in patent process). Alternative sources of nitrogen derived from soybeans such as bran, flour and protein were evaluated in relation to the yield of the lipopeptide produced, in dry mass, being, respectively, in g.L-1, 0.28; 1.43 and 0.34. The lipopeptide was characterized molecularly as iturin A. Iturin A was considered poorly soluble in deionized water; insoluble in ethanol, canola oil, corn oil and propylene glycol; very little soluble in glycerol and mineral oil. In the drop collapse test, iturin A (1 mg.mL-1) showed surfactant activity, on average, 22% more dilation compared to the control (deionized water). The critical micellar concentration (CMC) of iturin A was 0.176 mg.mL-1, capable of reducing the TS of deionized water from 73.1 ± 0.1 mN.m-1 (control) to 34.5 ± 0, 05 mN.m-1, at 25 ºC and 1 mg.mL-1 for 33 ± 0.3 mN.m-1. Iturin A showed pI at pH 3. Iturin A showed the third best surfactant performance (35.6 ± 0.94 mN.m-1) in relation to the TS of some commercial surfactants and remained relatively stable over a wide pH range (2 to 11); temperature (-20°C to 100°C); saline concentration (2.5 to 20%); after autoclaving and oven drying (50 ºC). Compared to some commercial emulsifiers, iturin A had the best emulsification index (IE24) in long-chain oil (85%) and was the most stable in emulsions with different cosmetic oils, over the 72h evaluated. Iturin A showed the best foam stability compared to commercial surfactants; it was environmentally non-toxic at all concentrations evaluated; presented an EHL of 6, being able to stabilize cosmetic formulations. In the scale-up of production, the yield of iturin A from cultivation in 2 L Erlenmeys went from 3.8 ± 0.3 g.L-1 semi-purified (centrifugation and acid precipitation), having a TS of 37 ± 0. 2 mN.m-1, to 16 ± 0.5 g.L-1 in a bioreactor containing 3 useful L of culture medium, having a TS of 37 ± 0.2 mN.m-1. After purification by foam fractionation and lyophilization, the yield of purified iturin A was 8 ± 0.4 g.L-1 having a TS of 31.8 ± 0.1 mN.m-1. Thus, we concluded the effectiveness of the optimization of the iturin A production bioprocess, with great potential for its application in the cosmetics industry.
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