Microbiologia Agrícola
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Item Diversidade de micro-organismos endofíticos em eucalipto(Universidade Federal de Viçosa, 2015-05-29) Miguel, Paulo Sérgio Balbino; Costa, Maurício Dutra; http://lattes.cnpq.br/8644923911722035Árvores pertencentes ao gênero Eucalyptus estão entre as mais cultivadas em todo o mundo. O rápido crescimento do eucalipto e a sua adaptabilidade a vários ambientes podem ser compreendidos pelo estudo da comunidade microbiana presente nessa planta. Essa comunidade é composta por micro-organismos endofíticos e epifíticos. Endofíticos colonizam os tecidos internos de plantas saudáveis sem causar sintomas ou efeitos negativos à planta. Neste estudo, foram avaliadas a diversidade e a distribuição de fungos endofíticos em folhas e exsudatos xilemáticos de plantas de eucalipto com 18 e 72 meses de idade. As coletas foram realizadas no início do período chuvoso e durante os períodos chuvoso e seco. Avaliou-se, também, a diversidade de bactérias, fungos e leveduras em plantas provenientes de diferentes fases de desenvolvimento: jardim clonal, sombreamento, recém-saídas do sombreamento, expedição e campo. A diversidade microbiana foi relacionada à concentração de açúcares. Após extração de DNA de folhas e exsudatos xilemáticos, os amplicons obtidos por amplificação das subunidades do rRNA 16S, 18S e 26S foram utilizados na DGGE e as bandas eluídas dos géis foram sequenciadas. A avaliação da composição da comunidade bacteriana em folhas do jardim clonal, sombreamento, recém-saídas do sombreamento, expedição e campo também foi comprovada pelo isolamento e sequenciamento do rRNA 16S das colônias. A comunidade de fungos endofíticos foi afetada pela idade das plantas e pela sazonalidade. A análise filogenética mostrou a dominância de fungos dos filos Ascomycota e Basidiomycota. Neste estudo, foi apresentado o relato inédito de Marasmius alliaceus, Ganoderma boninense, Alloclavaria purpurea, Coniophora puteana, Boletus rubropunctus, Dichomitus squalens, Fusarium solani, Wallemia sebi e Teratosphaeriaecea sp. como habitantes dos exsudatos xilemáticos em plantas. No viveiro, a colonização endofítica da parte aérea de eucalipto foi dependente das fases de desenvolvimento da planta. Neste estudo, foi relatada pela primeira vez a presença das leveduras dos gêneros Pichia sp., Candida, Nilaparvata, Saturnispora sp., Malassezia, Bensingtonia e das espécies Rhodosporidium fluviale e Aureobasidium pullulans como endofíticas em eucalipto. Bactérias dos filos Firmicutes, Proteobacteria, classes Alfa, Beta e Gamma, e Actinobacteria foram identificadas na comunidade investigada. Nessa comunidade, as espécies Novosphingobium barchamii, Rhizobium grahami, Stenotrophomonas panacihumi, Paenibacillus terrigena, Paenibacillus darwinianus e Terrabacter lappili foram identificadas pela primeira vez como endofíticas. Proteobacteria foi o filo mais representativo em folhas de mudas nas fases de sombreamento e recém-saídas do sombreamento; e Firmicutes, em plantas a campo. Observaram-se correlações negativas entre os teores de glicose, frutose e sacarose e os índices de diversidade e riqueza microbianas. A distribuição das espécies de fungos, leveduras e bactérias endofíticas em eucalipto mostrou ser distinta e específica para as fases de desenvolvimento da planta. Algumas espécies bacterianas encontradas apresentam potencial para fixação de nitrogênio.Item Seleção de levedura proteolítica de laticínio e caracterização parcial de proteases extracelulares(Universidade Federal de Viçosa, 2003-08-15) Santos, Agenor Valadares; Passos, Flávia Maria Lopes; http://lattes.cnpq.br/9530734927662735Leveduras presentes na microbiota do ambiente da indústria de queijo possuem propriedades potenciais de interesses biotecnológicos. O banco de leveduras do Laboratório de Fisiologia de Microrganismos (Bioagro – UFV) contém centenas de leveduras obtidas de cinco diferentes laticínios da Zona da Mata de Minas Gerais, das quais 94 foram testadas neste trabalho, sendo a levedura com maior atividade proteolítica extracelular selecionada. Determinaram-se as condições fisiológicas de cultivo dessa levedura que propiciaram atividade proteolítica máxima, bem como caracterizaram-se propriedades química e cinética das proteases extracelulares. Um total de 74 leveduras foram positivas para proteases extracelulares em ágar caseinato de sódio. As leveduras codificadas como 5-BV-ed 4 e 5-BXII- 1 foram isoladas da superfície de queijo tipo Edam e da mesa de manipulação, respectivamente. A levedura 5-BXII- 1 , a qual obteve a maior atividade proteolítica, foi submetida a cultivo em diferentes fontes de nitrogênio, sob diferentes concentrações. Em sulfato de amônio, a constante de afinidade (K S ) foi de 0,012 g.L -1 e a velocidade máxima de crescimento (μ max ), de 0,36 h -1 . Em casaminoácidos, K S foi de 0,20 g.L -1 e μ max , de 0,39 h -1 . Já, em caseína, K S foi de 0,34 g.L -1 e μ max , de 0,54 h -1 . Baixas concentrações de sulfato de amônio induziram maior atividade proteolítica por massa de células em culturas conduzidas sob regime de batelada. Maior atividade proteolítica esteve associada ao crescimento exponencial de leveduras cultivadas em batelada, tendo casaminoácidos como fonte de nitrogênio. Em cultura contínua sob condições limitantes de casaminoácidos, observaram-se resultados antagônicos, isto é, altas vazões específicas de alimentação (correspondentes a altas velocidades específicas de crescimento) resultaram em menor atividade proteolítica, enquanto baixas vazões específicas de alimentação (correspondentes a menores velocidades de crescimento) estiveram associadas às atividades proteolíticas máximas. Atividade proteolítica máxima foi observada na faixa de pH de 7,0 a 8,5 e temperatura de 35 °C. Embora 50% da atividade máxima tenha sido detectada de 45 a 70 °C, a atividade proteolítica em função da concentração do substrato azocaseína seguiu o modelo cinético de Michaelis e Menten. A atividade proteolítica no extrato enzimático foi inibida por EDTA, PMSF e pepstatina e pelos íons metálicos divalentes Co +2 , Mg +2 e Zn +2 e ativada pelo Mn +2 . Esses resultados indicam a presença de proteases da classe das aspartil proteases, metaloproteases e serino proteases no extrato enzimático extracelular da levedura 5-BXII- 1 .Item Utilização da casca de semente de algodão como substrato para produção microbiológica de xilitol(Universidade Federal de Viçosa, 2003-08-15) Freitas, Maria Tereza de; Mantovani, Hilário Cuquetto; http://lattes.cnpq.br/2227037550866779O acúmulo de resíduos agroindustriais constitui-se em problema ambiental devido à dificuldade de reciclagem. No Brasil são gerados vários tipos de resíduos, cujo volume demanda a sua liberação no ambiente. A casca de semente de algodão é problema para a indústria algodoeira e existe o interesse pelo desenvolvimento de tecnologias para o aproveitamento deste resíduo.Neste trabalho, avaliou-se o potencial do hidrolisado da casca de semente microbiológica de de algodão (HCA) xilitol. Foram como substrato utilizadas cinco para a produção leveduras (1.55, Debaryomyces hansenii UFV-170, 1.71, 2.64, 2.80) isoladas por SAMPAI O (2001) e caracterizadas como boas produtoras de xilitol em meio sintético. As leveduras foram cultivadas em hidrolisado hemicelulósico obtido de casca de semente de algodão antes e após moagem, acrescido de meio mineral e extrato de levedura, com agitação de 200 rpm, a 30 oC. A produção de xilitol foi cerca de 4 a 34% maior no hidrolisado de casca de semente de algodão moída (HCAM) do que no hidrolisado de casca de semente de algodão sem moer (HCASM). Das cinco leveduras testadas, apenas a levedura 2.80 não apresentou valores significativos de produção de xilitol nas condições utilizadas neste trabalho. As demais leveduras produziram xilitol no HCA e a produtividade volumétrica (Q p ), produtividade específica (q p ) e rendimento (Y p/s ) de xilitol entre os isolados foram semelhantes. A levedura Debaryomyces hansenii UFV-170 cresceu no HCA concentrado cinco vezes, mas não produziu xilitol. No HCA não concentrado, os melhores resultados de produção de xilitol foram obtidos após 24 h de cultivo. Os maiores valores de produtividade volumétrica (0,38 g L -1 h -1 ) e rendimento (0,56 g g -1 ) foram obtidos com o hidrolisado concentrado três vezes, na agitação de 100 rpm e após 72 h de cultivo. Os resultados indicam que o hidrolisado de casca de semente de algodão pode ser utilizado para a produção microbiológica de xilitol. Entretanto, a influência de outros fatores no processo de bioconversão precisItem Diversidade genética de leveduras isoladas indústria de leite da Zona da Mata Mineira por RAPD e PCR-RFLP da região ITS do rDNA(Universidade Federal de Viçosa, 2002-11-13) Saraiva, Greice Kelle Viegas; Lopes, Flávia Maria Passos; http://lattes.cnpq.br/8753561798250875A diversidade genética de vinte e sete isolados de leveduras coletadas em laticínios, utilizando como referências dos gêneros Kluyveromyces e Debaryomyces, foi averiguada por meio de RAPD (Randomly Amplified Polymorphic DNA). A amplificação resultou em um total de oitenta e oito fragmentos polimórfico de DNA, utilizando treze oligonucleotídeos decâmeros aleatórios. As distâncias genéticas variaram de 6,5 a 71%, gerando na análise gráfica, cinco grupos geneticamente divergentes. Nas avaliações da região ITS do rDNA foi observado um polimorfismo de tamanho que variou de 380 a 710 pb. A análise de agrupamento utilizando valores da distância genética resultou na formação de oito grupos, sugerindo a existência de pelo menos oito espécies de leveduras. Na análise por PCR-RFLP da região ITS do rDNA, os produtos das amplificações foram hidrolisados com diferentes endonucleases de restrição evidenciando o padrão polimórfico, e os valores das distâncias genéticas foram utilizados para o agrupamento, resultando na formação de quinze grupos. Os agrupamentos obtidos com os marcadores moleculares possibilitaram a diferenciação genética dos isolados. Os resultados sugerem que quatro dos vinte e sete isolados pertencem à espécie Kluyveromyces lactis.Item Leveduras com atividade killer potencialmente probióticas para suínos(Universidade Federal de Viçosa, 2002-10-14) Sant’ana, Gilzeane dos Santos; Passos, Flávia Maria Lopes; http://lattes.cnpq.br/0326911276983858Foram isoladas 20 leveduras de fezes de leitões recém-nascidos com o objetivo de selecionar espécies com atividade killer e potencial probiótico para serem utilizadas como suplemento na alimentação de suínos. Dentre as leveduras analisadas quanto à atividade killer, incluiu-se 234 leveduras da micoteca do Laboratório de Fisiologia de Microrganismos do BIOAGRO, isoladas de vários laticínios na região da Zona da Mata. Dos 254 isolados, 9 apresentaram atividade killer positiva contra Criptococcus laurentii. Esses isolados killer foram selecionados quanto a resistência a 0,3% de sais biliares e ao ácido clorídrico em pH 2,0 e crescimento à temperatura próxima da retal de suínos (39oC). Três isolados (7, P2 e P3) apresentaram melhor desempenho quanto ao teste de resistência a esses obstáculos fisiológicos e seriam os mais indicados para utilização em probióticos para suínos. O soro de queijo ultrafiltrado fermentado por Kluyveromyces lactis apresentou potencial prebiótico no crescimento dos isolados em concentrações de 6% (v/v). Os isolados killer P2 e P3 associados a 6% (v/v) de soro ultrafiltrado fermentado por Kluyveromyces lactis constituem uma possível estratégia dietética para aumento do desempenho de leitões recém-nascidos.Item Genômica comparativa de leveduras de interesse biotecnológico(Universidade Federal de Viçosa, 2015-07-31) Costa, Daniela Arruda; Fietto, Luciano Gomes; http://lattes.cnpq.br/5119247632834494O advento das tecnologias de sequenciamento de nova geração possibilitou avanços significativos no campo do conhecimento dos genomas dos organismos. Com a redução dos custos de sequenciamento e aumento na rapidez do processamento das amostras, o número de genomas sequenciados e disponíveis em bancos de dados cresceu exponencialmente. Paralelamente, ocorreu um aumento na propagação de erros associados à anotação das sequências, que gera um impacto negativo em pesquisas posteriores baseadas nestes dados. A revisão da anotação e a comparação entre as informações disponíveis em bancos de dados públicos com experimentos de validação oferece uma alternativa para a correção desses erros. Neste contexto, este trabalho realizou a re- anotação e padronização de 14 genomas de leveduras de interese biotecnológico e disponíveis em bancos de dados públicos. Para facilitar a análise, os genomas foram separados em dois grupos: o grupo 1 (11 linhagens de Saccharomyces cerevisiae) e o grupo 2 (3 espécies de Kluyveromyces). Após a re-anotação, os proteomas preditos foram submetidos ao algoritmo de agrupamento OrthoMCL, para identificação de grupos de ortólogos e parálogos. As sequências ortólogas desses organismos, juntamente com comparações por similaridade com o banco de dados NR e com o banco de domínios conservados CDD, possibilitou a criação de bancos de dados locais com uma grande riqueza de informações, como link de acesso para os resultados do BLAST . Análise dos dados dos genomas permitiu a comparação da família de proteínas álcool desidrogenase (ADH) dentro dos grupos. Na linhagem S. cerevisiae JAY 291 não foi possível identificar o gene ADH7. Adicionalmente, o grupo 2 não possui sequências similares ao ADH5.