PPBIOTEC - Programa de Pós-graduação em Biotecnologia
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Resultados da Pesquisa
Item Avaliação comparativa do processo auto-fermentativo e bioaumentado de diferentes amostras de bagaços de cana- de-açúcar : identificação da microbiota autóctone e produtos gerados.(2023) Souza, Isabela Morato de; Silva, Silvana de Queiroz; Gurgel, Leandro Vinícius Alves; Silva, Silvana de Queiroz; Guimarães, Valéria Monteze; Zorel, José Augusto; Brandão, Rogélio Lopes; Barreto, Elisa da SilvaO bagaço de cana-de-açúcar (BCA) é um material remanescente da indústria sucroalcooleira considerado fonte renovável, de baixo custo e rico em açúcares. A conversão desta biomassa lignocelulósica em bioprodutos é uma alternativa favorável para amenizar problemas ambientais causados pelo uso excessivo de matéria-prima de origem fóssil, além de contribuir para o conceito de biorrefinaria. Entretanto, devido à sua estrutura recalcitrante, o acesso aos açúcares do biomaterial é um desafio para microrganismos fermentadores. Assim sendo, objetivando alcançar um bioprocesso consolidado, o presente estudo investigou o potencial hidrolítico e fermentativo da microbiota autóctone do BCA bruto durante sua fermentação, bem como a prospecção dos microrganismos presentes na biomassa. Nos ensaios de fermentação foram testadas amostras de BCA de seis usinas (A, B, C, D, E e F) na concentração de 10 g/L, monitoradas por 408 h a 37oC, sob agitação. As cepas cultiváveis foram coletadas no tempo 96 h e três delas (X, Y e Z) foram selecionadas para serem inoculadas individualmente em ensaios bioaumentados. A caracterização metagenômica do consórcio microbiano foi realizada e para quantificação dos metabólitos obtidos durante a fermentação foi feita a análise da fração líquida, enquanto a fração sólida foi caracterizada a fim de determinar os teores de celulose, hemiceluloses e lignina no início e ao final do ensaio. A microbiota presente nos bagaços no início da fermentação incluiu principalmente organismos do gênero Acetobacter, ao passo que, com 96 h de ensaio houve predominância de bactérias fermentadoras, como Clostridium, Enterobacter e Ruminiclostridium. Ao final do ensaio a abundância de Ruminiclostridium foi expressiva para as amostras analisadas neste momento. Dentre as condições testadas, alcançou-se a remoção de 37% da fração de lignina, 58% de celulose e 44% de hemiceluloses na fermentação do bagaço D por sua microbiota autóctone bioaumentada por Klebsiella pneumoniae (isolado X). Os principais produtos obtidos foram ácido caproico (2,81 g/L em Dy), etanol (2,68 g/L em A), ácido acético (1,15 g/L em D), ácido isobutírico (0,97 g/L em E), metanol (0,97 g/L em A) e ácido propiônico (0,34 g/L em C). Isto demonstra o elevado potencial lignocelulolítico da microbiota autóctone do BCA por acessar e fermentar o próprio substrato, demonstrando a possibilidade de obtenção de bioprodutos de valor agregado através do bioprocesso consolidado.Item Caracterização proteômica do extrato da glândula de aranhas do gênero Actinopus.(2021) Fernandes, Frederico Francisco; Borges, William de Castro; Borges, Marcia Helena; Borges, Marcia Helena; Cota, Renata Guerra de Sá; Braga, Thiago VeranoAs aranhas-de-alçapão do gênero Actinopus são sedentárias, passam a maior parte do tempo em suas tocas subterrâneas revestidas por seda e caçam por emboscadas. Estes motivos poderiam explicar o fato destes animais estarem menos presentes em nosso cotidiano, não serem relacionados à acidentes envolvendo humanos e, portanto, não serem considerados de importância médica. Entretanto, aranhas do gênero Actinopus apresentam uma proximidade filogenética com algumas espécies que são consideradas extremamente venenosas, como é o caso da Atrax robustus. Por outro lado, os estudos sobre aranhas do gênero Actinopus são escassos e até a presente data, nenhum é referente ao veneno. Portanto, considerando a ausência de estudos sobre o veneno desse gênero, bem como a sua proximidade com espécies de importância médica, este trabalho teve como objetivo realizar a caracterização proteômica do extrato da glândula de veneno de aranhas do gênero Actinopus. Para isso, alguns exemplares dessa aranha foram coletados na cidade de Rio Claro (SP), suas glândulas foram removidas, maceradas e sonicadas. A partir daí, esse extrato foi submetido a experimentos de SDS-PAGE unidimensional e nanocromatografia líquida acoplada com espectrometria de massas (LC-ESI- MS/MS). A eletroforese revelou diversas massas amplamente distribuídas ao longo das canaletas do gel e com predominância de componentes de baixa massa molecular. Nossos resultados indicaram a presença de vários peptídeos únicos e homólogos a componentes de venenos de espécies peçonhentas e de importância médica, além de moléculas que demonstram ser promissoras para aplicações biotecnológicas. Os resultados aqui obtidos contribuirão para ampliar o conhecimento a respeito da diversidade dos venenos animais e para identificação de moléculas potencialmente promissoras para o desenvolvimento da ciência e tecnologia.Item Montagem, anotação e análise comparativa do genoma mitocondrial de formiga cultivadora de fungo Mycetophylax conformis (Mayr, 1884).(2023) Vasconcelos, Helen Romualdo; Cristiano, Maykon Passos; Cardoso, Danon Clemes; Cruz, Izinara Rosse da; Paula, Alexandre Silva de; Travenzoli, Natália MartinsO DNA mitocondrial tem sido usado em estudos de diversos organismos acerca do conhecimento e composição de bancos de dados científicos visando o desenvolvimento de pesquisas em diversas áreas incluindo a biotecnologia. Um dos organismos alvos desse tipo de estudo são as formigas devido interesse em estudos de filogenia, evolução e marcadores moleculares. A espécie de formiga Mycetophylax conformis cultivadora de fungo simbionte basidiomiceto que habita ecossistemas de restinga possui poucos dados na literatura a respeito de seu genoma mitocondrial e potencial biotecnológico. Assim, o estudo propôs conhecer as bases genéticas envolvidas na composição do genoma mitocondrial de M. conformis para o fomento de bancos de dados genéticos. Para tanto realizou-se amostragem e extração do material genético seguido de sequenciamento, montagem e anotação. O genoma mitocondrial montado apresentou tamanho inferior ao de outras espécies de formiga com 14804 pb, sendo 22 genes de RNAs transportadores, 2 genes de RNAs ribossômicos, 13 genes codificadores de proteínas e região controle. Analisando a composição nucleotídica, 79% do mitogenôma é composto por A e T, os valores de ATskew e GCskew foram negativos, revelando assimetrias tendendo para mais bases T do que A e mais bases C do que G. O mitogenoma possui poucos espaços intergênicos e algumas sobreposições. Os genes codificadores de proteínas nad1, nad2 e nad6 envolvidos no Complexo I apresentaram tamanhos pequenos levantando questionamentos sobre sua função. Contudo, os demais genes esperados em um genoma mitocondrial foram encontrados em posições semelhantes à de outras espécies de formiga exceto pelo gene trnW que neste genoma encontra-se na fita negativa. Insights sobre o potencial biotecnológico são abordados no tocante a capacidade de modificação do habitat e sobrevivência em ambientes inóspitos que estas formigas possuem, ressaltando a importância do conhecimento destes organismos no desenvolvimento de estudos biotecnológicos.Item Prospecção da tolerância de bactérias isoladas da região do Quadrilátero Ferrífero a diferentes agentes tóxicos.(2020) Silva, Sibele Aryadne da; Garcia, Camila Carrião Machado; Moreira, Leandro Marcio; Cruz, Izinara Rosse da; Barboza, Natália Rocha; Garcia, Camila Carrião MachadoO Quadrilatéro Ferrífero (QF) está localizado na porção centro-sul de Minas Gerais. Possui solo rico em metais e minerais de alto interesse econômico, o que justifica a intensa atividade mineradora na região. Ao mesmo tempo, possui alta diversidade de plantas com elevado grau de endemismo, que estão diretamente associadas à elevada pressão seletiva induzida por características como ampla variação diária de temperatura, alta incidência de radiação solar, baixa umidade relativa do ar, pobreza de nutrientes e água, além da presença massiva de metais no solo. Dadas características peculiares, o objetivo deste trabalho foi prospectar o potencial biotecnológico de 64 bactérias cultiváveis previamente isoladas de solos de canga e plantas obtidas na Serra da Moeda e Jardim Canadá quanto a capacidade de tolerar distintos agentes tóxicos. Para isso todas as bactérias foram desafiadas a diversas doses de sais metálicos, luz ultravioleta, peróxido de hidrogênio (H2O2), bromato de potássio (KBrO3), variações de pH, além de ensaio para a quantificação da produção de biofilme. Do total de isolados testados, 11 apresentaram tolerância a todos os metais pesados e ao arsênio em todas as doses utilizadas. Quanto a tolerância à luz UVC, 14 isolados foram tolerantes à dose de 75,6 J/m2 de luz UVC. Nove isolados foram tolerantes ao peróxido de hidrogênio (100mM). Cinquenta e um isolados cresceram em pH 5,0; 7,0; 9,0; 11,0 e 12;0 e todos apresentaram também a capacidade de produzir biofilme. O sequenciamento parcial do gene ribossomal 16S permitiu identificar algumas bactérias dos gêneros Pantoea sp, Acinectobacter sp, Bacillus sp, Lysinibacillus sp e Sporolactobacillus sp, gêneros previamente relatados em processos de biorremediação de águas e solos. Deste modo, nossos dados apontam que as bactérias isoladas da região do quadrilátero ferrífero poderão contribuir para o desenvolvimento de produtos de elevado interesse econômico como para a utilização em processos de biorremediação de efluentes ou áreas contaminadas com metais pesados.Item Tecnologia móvel e rastreamento do câncer cervical : desenvolvimento de intervenção a partir de estudo de base populacional.(2020) Oliveira, Renata Rocha e Rezende; Carneiro, Cláudia Martins; Carneiro, Cláudia Martins; Paiva, Nívia Carolina Nogueira de; Veloso, Vanja MariaIntrodução: A saúde móvel possui grande potencial em muitas áreas da saúde, particularmente na promoção e prevenção de doenças. Não existem no Brasil pesquisas avaliando seu uso no programa de rastreio do câncer do colo do útero (CCU) que é o terceiro tipo de câncer mais incidente entre as mulheres no Brasil. O programa de rastreio do CCU é predominantemente oportunista e não alcança 80% de cobertura entre as mulheres na faixa etária alvo de 25 a 64 anos, conforme preconizado pela OMS. O exame de Papanicolaou é utilizado para a detecção precoce de lesões pré-cancerosas, possibilitando o tratamento adequado antes da evolução destas para o câncer. A implantação de programas organizados é fundamental para aumentar a cobertura do exame de Papanicolaou. Objetivo: Elaborar aplicativo com funcionalidades voltadas ao diagnóstico, prognóstico e seguimento de pacientes inseridas no programa de rastreio do CCU. Metodologia: Os resultados dos exames de Papanicolaou executados pelo Setor de Citologia do LAPAC/EFAR/UFOP no período de 2014 a 2018 foram avaliados. Entrevistas com os profissionais envolvidos na realização do exame de Papanicolaou e com as pacientes foram feitas com intenção de compreender o funcionamento das Unidades Básicas de Saúde (UBS), caracterizar a população de estudo e identificar as demandas locais. Realizou-se a implantação do sistema “call and recall” que consiste na convocação de mulheres por meio de carta personalizada, em quatro UBSs, para avaliar seu impacto na cobertura do exame de Papanicolaou em uma amostragem da população. A partir desse conhecimento tentou-se projetar uma intervenção por meio de um aplicativo que substituísse a carta-convite e atendesse às expectativas da comunidade. Resultados: Foram realizados 21.000 exames entre 2014 e 2018, na faixa etária de 25 a 64 anos, sendo 1.649 (8,1%) resultados alterados. As respostas das entrevistas com profissionais de saúde e com as mulheres apontaram os problemas encontrados tanto nos processos de trabalho quanto nos registros desses processos e indicaram as funcionalidades para o desenvolvimento do protótipo. Os dados encontrados demonstram que a comunidade necessita de informações sobre a prevenção do CCU. A cobertura do exame de Papanicolaou no município foi em média 35,1% em 2018 e após a intervenção com as cartas convite passou para 51,8% em 2019. O protótipo desenvolvido para substituir a carta poderá ser útil na prevenção do CCU. Conclusão: As informações gerais obtidas sobre o programa de rastreio local permitiram detectar uma baixa cobertura pelo exame de Papanicolaou. Além disso, detectou-se problemas relacionados tanto aos processos de trabalho quanto ao registro desses processos por parte dos profissionais envolvidos na realização desse exame o que permitiu o conhecimento necessário para propor soluções que melhorem o sistema de rastreio no município. Utilizar uma convocação personalizada das mulheres pode aumentar a adesão ao sistema de rastreio, mas a falta de um banco de dados de base populacional dificulta a organização desse programa. O aplicativo Âmbar Previna tem potencial para gerar um banco de dados, substituir a carta convite e auxiliar os profissionais no acompanhamento da saúde da mulher, evidenciando que, na saúde coletiva, inovações tecnológicas fortalecem os métodos de educação e promoção da saúde.