Biotecnologia
URI Permanente para esta coleçãohttps://repositorio.unifal-mg.edu.br/handle/123456789/2605
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Item Embargo Estudo da Imobilização de B-Glicosidase em suporte Quitosana(2025-12-05) Freitas, Giovanna Garcia de; Angelotti, Joelise de Alencar Figueira; Mendes, Adriano Aguiar; Santos, Breno RégisO presente trabalho teve como objetivo estudar a imobilização de β-glicosidase em suporte de quitosana, e a determinação de algumas características. Foi realizada a determinação do pH e temperatura ótima de atividade da enzima imobilizada, a estabilidade operacional e a cinética de adsorção da enzima ao suporte. Os estudos de adsorção demonstraram que a β-glicosidase foi preferencialmente adsorvida por meio de interações reversíveis, pois melhor ajuste foi obtido utilizando o modelo cinético não linear de pseudo-primeira ordem. Os resultados demonstraram que a enzima imobilizada apresentou pH ótimo 4,0, enquanto a enzima livre na faixa de pH 3,0 - 4,0. A temperatura ótima da enzima livre e imobilizada foi de 60°C. O biocatalisador reteve 47 % da sua atividade após 5 ciclos. A imobilização da β-glicosidase foi eficiente ao proteger a atividade enzimática contra mudanças de temperatura e pH, além de possibilitar o reuso de pelo menos 4 ciclos da enzima sem apresentar uma perda significativa de sua atividade. Essas características trazem um potencial para a aplicação de enzimas imobilizadas em processos industriais.Item Embargo Biofortificação agronômica com sulfato de zinco (ZnSO₄) em sementes de Torenia fournieri por meio de cultivo in vitro(2025-12-11) Jayme, Luana Nogueira; Cunha Neto, Antonio Rodrigues da; Santos, Breno Régis; Ambrósio, Alexandra dos SantosO zinco (Zn) é um micronutriente essencial ao metabolismo vegetal e à saúde humana, participando de processos enzimáticos e fisiológicos fundamentais. A deficiência desse elemento em plantas e humanos pode resultar em prejuízos metabólicos e nutricionais, tornando, então, a biofortificação agronômica uma estratégia primordial para o aumento do teor mineral vegetal. O presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial biofortificante do sulfato de zinco (ZnSO4) em sementes de Torenia fournieri cultivadas por meio in vitro, bem como investigar possíveis efeitos tóxicos em diferentes concentrações. Inicialmente, foram testados dois meios de cultura, o meio MS e um meio alternativo contendo água de coco, extrato de algas marinhas vermelhas, carvão ativado e PVPP. Posteriormente, após a definição do melhor meio, diferentes concentrações de ZnSO4 (8,6; 10; 15; 20 e 30 mg L-1) foram adicionadas para análise do desenvolvimento das sementes. As variáveis avaliadas incluíram taxa de germinação, crescimento inicial e acúmulo de ZnSO4 nos tecidos vegetais, quantificado por espectrofotometria UV-Vis. Os resultados demonstraram que o meio MS apresentou maior taxa germinativa (45%) em comparação ao meio alternativo (16,25%). Concentrações intermediárias de ZnSO4 (10 - 15 mg L-1) promoveram incremento no crescimento e na biomassa das plântulas, sendo o T2 (15 mg L-1) a melhor concentração absorvida pelas sementes de Torenia fournieri, enquanto as doses mais elevadas (20 - 30 mg L-1) resultaram em sintomas de toxicidade, como clorose foliar e redução de crescimento. Conclui-se, portanto, que a suplementação com ZnSO4 em níveis moderados (10 - 15 mg L-1) potencializa o desenvolvimento de Torenia fournieri e representa uma abordagem viável para biofortificação agronômica dessa espécie, desde que mantido o equilíbrio entre deficiência e toxicidade do micronutriente.Item Acesso aberto (Open Access) Produção sustentável de ésteres de solketila por hidroesterificação enzimática do óleo de fritura em meio isento de solventes orgânicos(2025-11-28) Melo, Nalanda Ribeiro Mendes de; Mendes, Adriano Aguiar; Sabi, Guilherme José; Carlos, Felipe RibeiroNos últimos anos, observa-se que há um grande empenho no desenvolvimento de processos sustentáveis voltados à reciclagem e ao reaproveitamento de resíduos agroindustriais, como os óleos vegetais usados e os resíduos de biomassa lignocelulósica. Dessa forma, o presente estudo consiste na produção enzimática de ésteres de solketila, uma importante classe de compostos utilizados na indústria como aditivo em combustíveis, emulsificantes e plastificantes. Esse processo ocorreu a partir da hidroesterificação do óleo de fritura, por meio da sua conversão em ácidos graxos livres (AGLs) na reação de hidrólise enzimática, empregando a lipase de Candida rugosa (LCR) como catalisador. Posteriormente, foi realizada a esterificação dos AGLs, , e do solketal, em reator aberto e sistema isento de solventes orgânicos. Na reação de esterificação, foi utilizada como catalisador a lipase Eversa® Transform 2.0 (ET2.0), anteriormente imobilizada por adsorção física em partículas pré-tratadas do epicarpo da Macaúba, um resíduo agroindustrial. A imobilização ocorreu em meio de pH 5,0 em uma temperatura de 25ºC por 15 horas. Foi avaliada a atividade catalítica das partículas imobilizadas em relação a sua forma livre (lipase solúvel). Houve uma conversão máxima de 58% após 90 minutos de reação, nas condições de 60ºC, razão molar AGLs:solketal de 1:1,6 e massa de 17% da lipase imobilizada. Manteve-se as condições para a lipase livre, que obteve uma conversão de apenas 42,3% após 30 minutos de reação. Posteriormente, foi realizado testes de reuso do biocatalisador para verificar a sua estabilidade, que manteve em 74% da sua atividade após 6 bateladas de esterificação. Os resultados indicam que houve uma melhora na atividade catalítica e na estabilidade operacional utilizando um resíduo agroindustrial (epicarpo da macaúba) como suporte para imobilização enzimática.Item Acesso aberto (Open Access) Análise da replicação de fagos que infectam Pseudomonas aeruginosa na presença de mucina.(2025-12-11) Gabriel, Matheus Luca Carotta; Coelho, Luiz Felipe Leomil; Ferreira, Alessandro Vieira; Terceti, Mateus de SouzaPseudomonas aeruginosa é uma bactéria Gram-negativa patogênica que acomete indivíduos imunossuprimidos com fibrose cística, carcinomas ou queimaduras. Devido à ineficácia dos antibióticos frente às cepas multirresistentes, a fagoterapia tem demonstrado resultados promissores em ensaios clínicos contra infecções bacterianas. Otimizar o isolamento de fagos com potencial proteção de mucosas infectadas, possibilita a criação de medidas profiláticas, sanitizantes e formulações terapêuticas. O estudo buscou desenvolver uma metodologia de triagem in vitro, utilizando como controle bacteriófagos fenotipicamente conhecidos, VAC1.1 não ligante e VAC3.1 ligante a mucina, desta maneira classificando bacteriófagos líticos com replicação diferencial frente à esta glicoproteína que compõe o muco. A cepa de P. aeruginosa PA14 foi incubada e utilizada como hospedeiro para os fagos controles, em uma multiplicidade de infecção (MOI) de 1, utilizando caldo Luria Bertani (LB) 0,5× em mucina 0,5%, concentração definida por apresentar alteração fenotípica significativa e aumento das UFC/mL bacteriana. Diante disto, com os testes estatísticos realizados com os controles, foi determinado que fagos ligantes, seriam aqueles que apresentam aumento biológico significativo de 3 casas logarítmicas na UFP/mL frente ao controle com ausência de mucina. Portanto, através deste teste diferencial, foi possível isolar 5 fagos com replicação diferencial em mucina, sendo eles VAC1.1.1.1, VAC2.2, VAC 8.1 e VAC2.1.1.1, VAC2.1.2.1, determinando sua viabilidade e efetividade para usos em trabalhos posteriores para isolar bacteriófagos de interesse. Dessa forma, conclui-se que, esta metodologia in vitro permitiu a classificação dos bacteriófagos de acordo com sua ligação à mucina de maneira eficaz. A identificação e classificação de bacteriófagos é importante para compreensão da interação fago-mucosa e para o uso racional da fagoterapia frente a infecções por P. aeruginosa e outras bactérias multirresistentes.Item Acesso aberto (Open Access) Hidrólise enzimática de óleos extrídos do bioma amazônia para a produção sustentável de ácidos graxos(2025-12-08) Luiz, Yasmim Fernandes; Mendes, Adriano Aguiar; Sabi, Guilherme José; Matheus, Lucas BorgesO presente estudo tem como objetivo a produção de concentrados de ácidos graxos livres (AGLs), uma importante classe de compostos para a indústria oleoquímica, por hidrólise enzimática de óleos extraídos de espécies oleaginosas do bioma Amazônia como andiroba (Carapa guianensis), bacaba (Oenocarpus distichus) e castanha-do-Pará (Bertholletia excelsa). A formulação comercial em pó de lipase de Candida rugosa (LCR) foi empregada como biocatalisador. As reações de hidrólise foram conduzidas a 40 ºC em sistemas isentos de agentes emulsificantes e tamponantes com contínua agitação mecânica de 1500 rpm empregando uma concentração de LCR de 3,2 g L–1 em meios contendo apenas óleos vegetais e água (40% em massa de óleo). Embora os três óleos apresentem diferentes composições em ácidos graxos, similares perfis de hidrólise nos primeiros 90 min de reação foram obtidos (conversões entre 55% e 60%). A hidrólise completa dos óleos de andiroba, bacaba e castanha-do-Pará foi obtida após 210 min, 240 min e 270 min de reação, respectivamente. Análises de espectrometria no infravermelho (IV) confirmam a completa conversão dos óleos em AGLs. Estes resultados demonstram claramente que a LCR exibiu uma ampla especificidade e atividade catalítica na hidrólise de óleos com diferentes composições em ácidos graxos. Além disso estes resultados demonstram a relevância deste estudo na produção enzimática de concentrados de AGLs na ausência da suplementação de aditivos como emulsificantes e tamponantes, contribuindo na implementação de processos de interesse industrial com menor complexidade técnica e mais sustentáveis (baixo consumo energético e menor geração de resíduos).Item Acesso aberto (Open Access) Elaboração e caracterização eletroanalítica de biossensores de alfa-amilase para aplicações biotecnológicas(2025-10-24) Miguel, Maria Eduarda Gibertoni; Bispo, Livia Silva; Silva, José Maurício S. Ferreira da; Pereira, Ernandes Benedito; Hornink, Gabriel GerberOs biossensores eletroanalíticos têm grande potencial para a detecção de biomoléculas em áreas clínicas, ambientais e industriais, oferecendo vantagens como alta sensibilidade, portabilidade e baixo custo em relação aos métodos tradicionais. Este estudo descreve o desenvolvimento de um biossensor baseado na imobilização adsortiva de alfa-amilase em matriz complexa, enzima responsável pela hidrólise do amido em açúcares redutores, visando a aplicação em monitoramento biotecnológico, principalmente na indústria cervejeira. Ensaios colorimétricos (Teste de Complexação Amido-Iodo (Lugol) e Teste do ácido 3,5 - dinitrossalicílico (DNS)) avaliaram a atividade catalítica da enzima, mostrando, no Lugol, uma redução significativa da coloração azul nos primeiros 10 minutos e, no DNS, uma relação linear entre a concentração de maltose e a intensidade de absorbância, possibilitando a construção de curvas de calibração confiáveis. As análises eletroquímicas, realizadas por voltametria cíclica e cronoamperometria, indicaram um comportamento hiperbólico da corrente de pico anódica até 20 minutos, refletindo a cinética da hidrólise enzimática e confirmando a correlação entre a concentração enzimática e a intensidade do sinal. Comparando métodos de imobilização de adsorção quiescente e adsorção física, o carbono vítreo teve resposta linear satisfatória, comprovada pelo valor de R², a pasta de carbono apresentou menor estabilidade catalítica, e os eletrodos de fase sólida (SPE - Screen-printed Electrode) se destacaram por maior reprodutibilidade e sensibilidade, com diferenças estatísticas significativas (teste de Tukey, p < 0,05). A validação do sistema foi realizada em mosturação de malte de cevada cervejeiro, onde o biossensor monitorou a conversão do amido em açúcares fermentáveis por 30 minutos, com resultados confirmados pelo teste de Lugol, que mostrou redução da coloração azul da amilose. Esses resultados confirmam a viabilidade da imobilização de alfa-amilase em eletrodos de fase sólida como uma estratégia eficaz e de baixo custo para o desenvolvimento de biossensores, com grande potencial para o controle de processos biotecnológicos e industriais, especialmente no setor de alimentos e bebidas, além de aplicações clínicas e ambientais.Item Acesso aberto (Open Access) Inibidores de monoamina oxidase na descoberta de novos compostos contra a doença de Parkinson: uma atualização(2025-11-04) Ribeiro, Luana Vergueiro; Viegas Junior, claudio; Pivatto, Amanda Danuello; Dias, Marcos Vinicios SallesA doença de Parkinson (DP) é uma doença neurodegenerativa (DN) progressiva de grande impacto socioeconômico, caracterizada pela perda gradual de neurônios dopaminérgicos, déficit de dopamina e pela ocorrência de processos como neuroinflamação, estresse oxidativo e acúmulo de α-sinucleína. As monoaminoxidases (MAOs) são enzimas responsáveis pela degradação de aminas neuroativas, incluindo a dopamina, um neurotransmissor essencial para funções motoras, cognitivas e comportamentais. Em especial, a MAO-B desempenha um papel central no metabolismo da dopamina, gerando metabólitos reativos e espécies oxidativas que contribuem para o estresse oxidativo associado à fisiopatologia da DP. Nesse contexto, a inibição da MAO-B vem despertando considerável interesse como alvo terapêutico promissor. No entanto, limitações específicas, como complicações motoras associadas ao uso prolongado da levodopa e os efeitos colaterais dos inibidores de MAO atualmente disponíveis, ainda representam desafios clínicos. Foi realizada uma busca bibliográfica abrangente nas plataformas PubMed e SciFinder, utilizando as palavras-chave “MAO inhibitors”, “Parkinson’s pathology”, “Parkinson’s disease”, combinadas por operadores booleanos (AND, OR, NOT), abrangendo o período de 2010 a 2025. A revisão identificou cerca de 300 compostos sintetizados e avaliados como inibidores de MAO, pertencentes a diversas classes químicas, incluindo derivados de indol, hidrazidas e hidrazonas, benzopironas, azóis e híbridos moleculares. Entre eles, compostos seletivos para MAO-B demonstraram maior potencial farmacológico, reforçando a relevância dessa isoforma como alvo estratégico no tratamento da DP. Esses achados evidenciam o avanço da Química Medicinal na busca por novos inibidores de MAO-B, tanto como monoterapia nas fases iniciais da DP quanto como adjuvantes à levodopa em estágios avançados, destacando seu potencial como candidatos promissores no desenvolvimento de terapias mais eficazes contra a DP.Item Acesso aberto (Open Access) Análise da expressão gênica de vias angiogênicas no glioblastoma e investigação por docking molecular de flavonoides como potenciais inibidores(2025-12-15) Damasceno, Larissa Pereira; Silveira, Nelson José Freitas da; Dias, Marcos Vinicios Salles; Mariano,Caio PacíficoA angiogênese desempenha um papel crucial no desenvolvimento de tumores sólidos. Nesse contexto, o glioblastoma (GB), o tumor cerebral mais agressivo e vascularizado, e sua evolução dependem intensamente da formação de novos vasos sanguíneos. Considerando as limitações encontradas nas terapias atuais, como a resistência terapêutica e a impermeabilidade à barreira hematoencefálica, este estudo investigou genes angiogênicos superexpressos no GB. Além disso, visto o potencial de flavonóides no tratamento de diversas doenças, como no controle de mecanismos vasculares, o estudo também investiga o seu papel como moduladores antiangiogênicos por meio de análises in silico. Para isso, foram selecionados 270 genes pertencentes às vias VEGF, PI3K-Akt, HIF-1 e MAPK pela plataforma KEGG, e analisados os dados de expressão do dataset GSE4290. A análise diferencial identificou 217 genes expressos de forma significativa, revelando ativação simultânea de múltiplos programas pró-angiogênicos no GB. A partir dos genes superexpressos, foram selecionados dentre os 10 mais expressos os genes que impactaram em mais vias selecionando o VEGFA e ANGPT2. Com base na escolha dos genes foi selecionados os alvos proteicos VEGFR2 e TIE2, pois ambos atuam como receptores mediadores da sinalização induzidas pelos genes, para estudos de docking molecular com 20 flavonoides previamente descritos na literatura. A triagem virtual possibilitou a identificação de compostos com afinidade de ligação e potenciais interações inibitórias apenas para VEGFR2. Além disso, a análise de permeabilidade cerebral (BBB) destacou flavonoides com maior probabilidade de atravessar a barreira hematoencefálica, reforçando seu potencial terapêutico. Em conjunto, os resultados apontam flavonoides promissores como candidatos para estratégias antiangiogênicas no GB, integrando bioinformática, análise de expressão e modelagem molecular para a desenho racional de novos compostos.Item Acesso aberto (Open Access) Consumo de 2,4-D (Diclorofenoxiacético) durante a gestação de camundongos e seus efeitos na morfologia do útero e na biologia das células Natural Killer uterinas (uNK)(2025-06-18) Martinho, Luana de Oliveira; Paffaro Junior, Valdemar Antonio; Zavan, Bruno; Paffaro, Andrea Mollica do AmaranteO ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4 D) é um dos herbicidas mais utilizados no mundo, ele é um herbicida de pré e pós-emergência utilizado para o controle de ervas daninhas de folha larga presentes nas culturas de cana-de-açúcar, milho, arroz etc. A exposição a tal composto se dá através de contato ocupacional na silvicultura (Produção de matéria-prima florestal, cultivo de florestas), agricultura e através do consumo de água e alimentos contaminados. Estudos recentes sobre o consumo crônico de ratos com ração contaminada por 2,4 D apresentaram efeitos negativos nos organismos como doenças neurológicas, imunotoxicidade e distúrbios reprodutivos onde os animais sofreram uma alteração significativa na movimentação e morfologia dos espermatozoides. Em outros foi realizada a análise da toxicidade do herbicida 2,4‐D sobre o desenvolvimento inicial de embriões de ave (Gallus gallus domes), estes apresentaram resultados preocupantes quanto exposição pré-natal. No entanto, ainda são fracas as evidências dos mecanismos de toxicidade e dos seus efeitos em períodos pré e pós-natal no desenvolvimento de diferentes espécies. Assim, o presente estudo visou estudar os efeitos da ingestão de ácido 2,4 D na gestação de camundongos, na expressão do açúcar N-acetil-D-galactosamina nas células Natural Killer Uterinas e na incidência e quantidade das diferentes fases de diferenciação destas células, bem como, na morfologia das arteríolas espiraladas do útero importantes para a nutrição eficiente do embrião implantado. Foram utilizados camundongos fêmeas da linhagem Swiss, que foram acasaladas com machos da mesma linhagem. As fêmeas prenhes foram tratadas durante a gestação por meio de gavagem com três diferentes concentrações do ácido 2,4‐ D diluído em água. Esses animais foram eutanasiados no 10 dia de gestação. Após a eutanásia, foram contados e avaliados os sítios de implantação embrionária e estes foram embebidos em parafina para a realização de cortes histológicos, os quais foram submetidos à avaliação morfológica por meio da coloração com Hematoxilina e Eosina (HE) e histoquímica com a lectina DBA. O 2.4-D foi capaz de diminuir a reatividade das células uNK uterinas revelando uma maior expressão de N-acetil-D-Galactosamina na superfície e grânulos destas células. O 2,4 D modificou o número e incidência das uNK na região mesometrial destes animais, sugerindo uma aceleração na diferenciação, bem como, ativação da citotoxidade destas células. Além disso, as artérias espiraladas uterinas estavam mais espessas e os sítios de implantação apresentavam sinais de hemorragia em animais tratados com 2.4-D. Os resultados, em conjunto, demonstraram a toxidade dose dependente do 2.4-D sobre a gestação, causando, até mesmo, perda gestacional em animais submetidos à concentração mais alta deste pesticida.