Estudo da compostagem acelerada de cama de frango

Orientadora : Profa. Dra. Adenise Lorenci WoiciechowskiCo-orientador : Prof. Dr. Julio Cesar de CarvalhoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Processos Biotecnológicos. Defesa: Curitiba, 28/04/2011Bibliografia: fls. 75-88Resumo: Dentre os resíduos agroindustriais, a cama de frango utilizada na cobertura do piso de granjas, possui grande destaque devido à quantidade produzida anualmente. Este resíduo possui grande potencial para a adubação de plantações, porém são necessárias técnicas para melhorar a qualidade do material. A transformação do resíduo em composto pode ser alcançada através da compostagem acelerada gerando ao final do processo um composto orgânico de alta qualidade. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a compostagem acelerada da cama de frango e a aplicação do composto obtido na aclimatização de plântulas de Nidularium innocentii. Para tanto, foram estabelecidas as melhores condições de operação para o sistema de compostagem, além da aplicação de diferentes microrganismos isolados com a finalidade de aumentar a velocidade de degradação do material. Foram realizados sete tratamentos de compostagem com diferentes "pools" de microrganismos. Na aclimatização de plântulas in vitro foram avaliados os tratamentos (1) Plantmax HT TM (100%); (2) Cama de Frango (100%); (3) Plantmax HT TM: Cama de Frango (1:1 v/v); (4) Composto 1 (100%); (5) Plantmax HTTM: Composto 1 (1:1 v/v); (6) Composto 5 (100%) e (7) Plantmax HTTM: Composto 5 (1:1 v/v). Durante a compostagem foram obtidas temperaturas de aproximadamente 50 ºC na fase termófila com estabilização, próximo, aos 13 dias de compostagem. Ao final da compostagem foi observado um incremento nos valores de CTC, ácidos húmicos e na relação C/N com valores mínimos e máximos de 561,19 - 807,34 mmol.kg-1, 4,7 - 6,4% e 10,4 - 10,7 respectivamente. Na etapa de aclimatização, os tratamentos 2, 3, 4 e 5 proporcionaram bons resultados com índices de sobrevivência (S=100%) semelhantes ao substrato comercial Plantmax HTTM. Porém, em relação as medições de massa fresca, massa seca e altura da parte aérea os melhores resultados foram para os tratamentos 1, 3, 5 e 7. Através dos resultados obtidos foi possível concluir que o processo de compostagem acelerada e a aplicação do composto orgânico como substrato para aclimatização de plântulas de N. innocentii foram eficientes.Abstract: Among the agro-industrial residues, poultry litter used in the floor covering in poultry farms, has a great prominence due to the amount produced annually. This residue has great potential for fertilizing crops, but techniques are needed to improve the quality of the material. These characteristics can be achieved through accelerated composting process leading to the end of an organic compost of high quality. Thus, the objective of this work was to evaluate the accelerated composting of poultry litter and the application of the compost obtained in the acclimatization of Nidularium innocentii. Thus, we set the best operating conditions for the composting system, besides the application of different microorganisms isolated in order to increase the speed of degradation. Experiments of accelerated composting were carried with seven different pools of microorganisms. In the process of acclimatization of the N. innocentii was used the treatments: (1) Plantmax HTTM (100%); (2) Poultry Litter (100%); (3) Plantmax HTTM: Poultry Litter (1:1 v / v); (4) Compound1 (100%); (5) Plantmax HTTM: Compound 1 (1:1 v / v); (6) Compound 5 (100%) and (7)Plantmax HTTM: Compound 5 (1:1 v / v). During the composting was obtained temperatures around 50 °C in the thermophilic phase with stabilization at 13 days of composting. At the end of composting was observed an increase in CEC values, humic acids and the C/N with minimum and maximum values from 561.19 to 807.34 mmol.kg-1, 4.7 to 6.4% and 10.4 to 10.7 respectively. In the acclimatization stage, treatments 2, 3, 4 and 5 produced good results with survival rates (S = 100%) similar to the commercial substrate Plantmax HTTM. However, regarding the measurements of weight, dry weight and shoot height were the best results for treatments 1, 3, 5 and 7. Through the results, it is possible conclude that the accelerated composting process of poultry litter and the application of this compost as a substrate for acclimatization of N. innocentii were effective

Potencial biotecnológico da bactéria marinha Halomonas hydrothermalis : produção de bioplástico poli(3-hidroxibutirato) e co-produtos a partir de efluente hortifrutigranjeiro

Orientador : Prof. Dr. Miguel Daniel NosadaCoorientador : Prof. Dr. Marcelo Müller dos SantosCoorientador : Prof. Dr. André Oliveira de Souza LimaTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ciências: Bioquímica. Defesa: Curitiba, 16/05/2017Inclui referências: f. 113-131Resumo: O objetivo deste trabalho foi estudar e avaliar o potencial biotecnológico da bactéria marinha Halomonas hydrothermalis na produção de polihidroxibutirato P(3HB) utilizando efluente proveniente do descarte de hortifrutigranjeiros como única fonte de carbono, assim como seu potencial na produção de biossurfactante e enzimas hidrolíticas. Foi identificado por cromatografia líquida de troca aniônica de alto desempenho acoplada a detector de pulso amperométrico (HPAEC-PAD) que o efluente utilizado apresenta em sua composição frutose (? 25 g/L) e glucose (?14 g/L) como principais constituintes, além de possuir composição relativamente estável ao longo do ano. Devido à grande carga de micro-organismos nativos presentes no efluente, foram testados os métodos de descontaminação por pasteurização, calagem com aquecimento por vapor fluente e a esterilização em autoclave. Apesar de promover a degradação térmica parcial de certas moléculas com a formação de compostos como os ácidos fórmico e acético identificados por ressonância magnética nuclear (RMN) de 1H a esterilização se mostrou mais vantajosa para o tratamento do efluente estudado. Utilizando o efluente tratado como única fonte de nutrientes foi possível cultivar H. hydrothermalis com biomassa total de 7,61 g/L e produção de P(3HB) na concentração de 3,16 g/L em 48 h de cultivo. O biopolímero produzido foi extraído e caracterizado pelas técnicas de RMN, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), calorimetria diferencial exploratória (DSC) e análise termogravimétrica (TGA) demonstrando características físico-químicas compatíveis com o P(3HB) comercial e as relatadas na literatura. O organismo estudado também demonstrou capacidade de produzir as enzimas amilase, celulase, lipase, pectinase e protease quando submetido ao crescimento em meio contendo os respectivos substratos como fonte de carbono. Além das enzimas foi identificado, através dos testes de emulsificação em querosene e dispersão de gota, que este microorganismo produz biossurfactante. O estudo permitiu definir o processo necessário para a utilização do efluente de hortifrutigranjeiros como meio de cultura para produção de P(3HB) pela bactéria marinha H. hydrothermalis, bem como identificar a produção de outras biomoléculas bioativas caracterizando o seu potencial biotecnológico. Palavras-chave: Polihidroxialcanoatos, Halomonas hydrothermalis, hidrolases, biossurfactantes, efluente, hortifrutigranjeiros.Abstract: The overall goals of the study were: to evaluate the biotechnological potential of the marine bacterium Halomonas hydrothermalis in the production of polyhydroxybutyrate P(3HB) using the effluent from discarded fruit and vegetables as unique culture medium, as well as its potential in the production of biosurfactant and hydrolytic enzymes. It was identified by high-performance anion exchange chromatography with pulsed amperometric detection (HPAEC-PAD) that the effluent used has fructose (?25 g/L) and glucose (?14 g/L) as its main constituent and has a relatively stable composition throughout the year. Due to the effluent contamination by native microorganisms, pasteurization, liming with steam heating and autoclaving were tested as decontamination processes. Despite the partial thermal degradation of certain molecules and formation of compounds such as formic and acetic acids, identified by 1H nuclear magnetic resonance (NMR), sterilization proved to be the more advantageous treatment for the studied effluent. Using the treated effluent as the sole nutrient source it was possible to grow H. hydrothermalis reaching a total biomass of 7.61 g/L and P(3HB) production of 3.16 g/L. The biopolymer produced was extracted and characterized by NMR, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA), demonstrating physicochemical characteristics compatible with commercial P(3HB) and those reported in the literature. The studied microorganism also demonstrated the ability to produce the enzymes amylase, cellulase, lipase, pectinase and protease when cultivated with the respective substrates as the sole carbon source. In addition, the ability of the microorganism to produce biosurfactant was identified using the kerosene emulsification and droplet dispersion tests. In the present study the process that allows the use of discarded fruit and vegetables effluent as sole culture medium for P(3HB) production by H. hydrothermalis was defined, as well as the production of other bioactive molecules was identified characterizing its biotechnological potential. Keywords: polyhydroxyalkanoates, Halomonas hydrothermalis, hydrolases, biosurfactants, discarded fruit and vegetables effluent

Utilização da cama de frango em meio de cultivo de Bacillus thuringiensis var. israelensis Berliner para o controle de Aedes aegypti Linnaeus

Bacillus thuringiensis var. israelensis (Bti) is one of the most important microrganisms used in bioinsecticide formulations. It has an application against insect vectors of several diseases. Despite his efficiency and environment safety, his use is limited by the production costs. All around the world, research have been performed to discovery materials that reduce the final costs of Bti insecticides. The present paper has tested the application of poultry litter as culture medium to Bacillus thuringiensis var. israelensis. The bioinsecticide was tested against thirty instar Aedes aegypti larvae and the performance has been compared with the waste cassava starch and citrus pulp media. The poultry litter has enabled the higher larvae mortality; it achieved 100% in 20 and 10mg.L-1 concentrations and exceeded 50% in 5mg.L-1. The others materials have got significant lower performances. The waste cassava starch was useful only in 20mg.L-1 concentration and falling in others values, and the citrus pulp medium has not reached 50% of larvae mortality even in the higher concentration (20mg.L-1). The chemical composition of poultry litter revealed the presence of 39% of nitrogen source and 4% of carbon source, beyond the higher concentrations of potassium and phosphorus.O Bacillus thuringiensis var. israelensis (Bti) é um dos principais microrganismos utilizados na formulação de bioinseticidas, possuindo grande aplicação no combate a insetos vetores de diversas doenças humanas. Apesar de eficiente e ambientalmente seguro, sua utilização ainda é limitada pelos custos de produção. Em todo mundo, pesquisas têm sido feitas em busca de matérias-primas que reduzam o custo final dos inseticidas de Bti. O presente trabalho testou a aplicação da cama de frango na composição do meio de cultivo para Bacillus thuringiensis var. israelensis. O bioinseticida resultante foi testado contra larvas L3 de Aedes aegypti e teve seu resultado comparado com os bioinseticidas produzidos com bagaço de mandioca e polpa cítrica. O meio com cama de frango possibilitou uma maior mortalidade de larvas, alcançando 100% nas diluições de 20 e 10mg.L-1 e ultrapassando 50% em 5mg.L-1. Os demais resíduos obtiveram resultados significativamente inferiores. O bagaço de mandioca foi efetivo apenas na diluição de 20mg.L-1, caindo nas demais concentrações, e a polpa cítrica sequer atingiu 50% de mortalidade na maior concentração do produto. A composição química da cama de frango revelou a presença de 39% de fonte de carbono e 4% de fonte de nitrogênio, além de elevadas concentrações de sais de potássio e fósforo. &nbsp

Potencial biotecnológico da bactéria marinha Halomonas hydrothermalis : produção de bioplástico poli(3-hidroxibutirato) e co-produtos a partir de efluente hortifrutigranjeiro

Orientador : Prof. Dr. Miguel Daniel NosadaCoorientador : Prof. Dr. Marcelo Müller dos SantosCoorientador : Prof. Dr. André Oliveira de Souza LimaTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ciências: Bioquímica. Defesa: Curitiba, 16/05/2017Inclui referências: f. 113-131Resumo: O objetivo deste trabalho foi estudar e avaliar o potencial biotecnológico da bactéria marinha Halomonas hydrothermalis na produção de polihidroxibutirato P(3HB) utilizando efluente proveniente do descarte de hortifrutigranjeiros como única fonte de carbono, assim como seu potencial na produção de biossurfactante e enzimas hidrolíticas. Foi identificado por cromatografia líquida de troca aniônica de alto desempenho acoplada a detector de pulso amperométrico (HPAEC-PAD) que o efluente utilizado apresenta em sua composição frutose (? 25 g/L) e glucose (?14 g/L) como principais constituintes, além de possuir composição relativamente estável ao longo do ano. Devido à grande carga de micro-organismos nativos presentes no efluente, foram testados os métodos de descontaminação por pasteurização, calagem com aquecimento por vapor fluente e a esterilização em autoclave. Apesar de promover a degradação térmica parcial de certas moléculas com a formação de compostos como os ácidos fórmico e acético identificados por ressonância magnética nuclear (RMN) de 1H a esterilização se mostrou mais vantajosa para o tratamento do efluente estudado. Utilizando o efluente tratado como única fonte de nutrientes foi possível cultivar H. hydrothermalis com biomassa total de 7,61 g/L e produção de P(3HB) na concentração de 3,16 g/L em 48 h de cultivo. O biopolímero produzido foi extraído e caracterizado pelas técnicas de RMN, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), calorimetria diferencial exploratória (DSC) e análise termogravimétrica (TGA) demonstrando características físico-químicas compatíveis com o P(3HB) comercial e as relatadas na literatura. O organismo estudado também demonstrou capacidade de produzir as enzimas amilase, celulase, lipase, pectinase e protease quando submetido ao crescimento em meio contendo os respectivos substratos como fonte de carbono. Além das enzimas foi identificado, através dos testes de emulsificação em querosene e dispersão de gota, que este microorganismo produz biossurfactante. O estudo permitiu definir o processo necessário para a utilização do efluente de hortifrutigranjeiros como meio de cultura para produção de P(3HB) pela bactéria marinha H. hydrothermalis, bem como identificar a produção de outras biomoléculas bioativas caracterizando o seu potencial biotecnológico. Palavras-chave: Polihidroxialcanoatos, Halomonas hydrothermalis, hidrolases, biossurfactantes, efluente, hortifrutigranjeiros.Abstract: The overall goals of the study were: to evaluate the biotechnological potential of the marine bacterium Halomonas hydrothermalis in the production of polyhydroxybutyrate P(3HB) using the effluent from discarded fruit and vegetables as unique culture medium, as well as its potential in the production of biosurfactant and hydrolytic enzymes. It was identified by high-performance anion exchange chromatography with pulsed amperometric detection (HPAEC-PAD) that the effluent used has fructose (?25 g/L) and glucose (?14 g/L) as its main constituent and has a relatively stable composition throughout the year. Due to the effluent contamination by native microorganisms, pasteurization, liming with steam heating and autoclaving were tested as decontamination processes. Despite the partial thermal degradation of certain molecules and formation of compounds such as formic and acetic acids, identified by 1H nuclear magnetic resonance (NMR), sterilization proved to be the more advantageous treatment for the studied effluent. Using the treated effluent as the sole nutrient source it was possible to grow H. hydrothermalis reaching a total biomass of 7.61 g/L and P(3HB) production of 3.16 g/L. The biopolymer produced was extracted and characterized by NMR, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA), demonstrating physicochemical characteristics compatible with commercial P(3HB) and those reported in the literature. The studied microorganism also demonstrated the ability to produce the enzymes amylase, cellulase, lipase, pectinase and protease when cultivated with the respective substrates as the sole carbon source. In addition, the ability of the microorganism to produce biosurfactant was identified using the kerosene emulsification and droplet dispersion tests. In the present study the process that allows the use of discarded fruit and vegetables effluent as sole culture medium for P(3HB) production by H. hydrothermalis was defined, as well as the production of other bioactive molecules was identified characterizing its biotechnological potential. Keywords: polyhydroxyalkanoates, Halomonas hydrothermalis, hydrolases, biosurfactants, discarded fruit and vegetables effluent

Estudo da compostagem acelerada de cama de frango

Orientadora : Profa. Dra. Adenise Lorenci WoiciechowskiCo-orientador : Prof. Dr. Julio Cesar de CarvalhoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Processos Biotecnológicos. Defesa: Curitiba, 28/04/2011Bibliografia: fls. 75-88Resumo: Dentre os resíduos agroindustriais, a cama de frango utilizada na cobertura do piso de granjas, possui grande destaque devido à quantidade produzida anualmente. Este resíduo possui grande potencial para a adubação de plantações, porém são necessárias técnicas para melhorar a qualidade do material. A transformação do resíduo em composto pode ser alcançada através da compostagem acelerada gerando ao final do processo um composto orgânico de alta qualidade. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a compostagem acelerada da cama de frango e a aplicação do composto obtido na aclimatização de plântulas de Nidularium innocentii. Para tanto, foram estabelecidas as melhores condições de operação para o sistema de compostagem, além da aplicação de diferentes microrganismos isolados com a finalidade de aumentar a velocidade de degradação do material. Foram realizados sete tratamentos de compostagem com diferentes "pools" de microrganismos. Na aclimatização de plântulas in vitro foram avaliados os tratamentos (1) Plantmax HT TM (100%); (2) Cama de Frango (100%); (3) Plantmax HT TM: Cama de Frango (1:1 v/v); (4) Composto 1 (100%); (5) Plantmax HTTM: Composto 1 (1:1 v/v); (6) Composto 5 (100%) e (7) Plantmax HTTM: Composto 5 (1:1 v/v). Durante a compostagem foram obtidas temperaturas de aproximadamente 50 ºC na fase termófila com estabilização, próximo, aos 13 dias de compostagem. Ao final da compostagem foi observado um incremento nos valores de CTC, ácidos húmicos e na relação C/N com valores mínimos e máximos de 561,19 - 807,34 mmol.kg-1, 4,7 - 6,4% e 10,4 - 10,7 respectivamente. Na etapa de aclimatização, os tratamentos 2, 3, 4 e 5 proporcionaram bons resultados com índices de sobrevivência (S=100%) semelhantes ao substrato comercial Plantmax HTTM. Porém, em relação as medições de massa fresca, massa seca e altura da parte aérea os melhores resultados foram para os tratamentos 1, 3, 5 e 7. Através dos resultados obtidos foi possível concluir que o processo de compostagem acelerada e a aplicação do composto orgânico como substrato para aclimatização de plântulas de N. innocentii foram eficientes.Abstract: Among the agro-industrial residues, poultry litter used in the floor covering in poultry farms, has a great prominence due to the amount produced annually. This residue has great potential for fertilizing crops, but techniques are needed to improve the quality of the material. These characteristics can be achieved through accelerated composting process leading to the end of an organic compost of high quality. Thus, the objective of this work was to evaluate the accelerated composting of poultry litter and the application of the compost obtained in the acclimatization of Nidularium innocentii. Thus, we set the best operating conditions for the composting system, besides the application of different microorganisms isolated in order to increase the speed of degradation. Experiments of accelerated composting were carried with seven different pools of microorganisms. In the process of acclimatization of the N. innocentii was used the treatments: (1) Plantmax HTTM (100%); (2) Poultry Litter (100%); (3) Plantmax HTTM: Poultry Litter (1:1 v / v); (4) Compound1 (100%); (5) Plantmax HTTM: Compound 1 (1:1 v / v); (6) Compound 5 (100%) and (7)Plantmax HTTM: Compound 5 (1:1 v / v). During the composting was obtained temperatures around 50 °C in the thermophilic phase with stabilization at 13 days of composting. At the end of composting was observed an increase in CEC values, humic acids and the C/N with minimum and maximum values from 561.19 to 807.34 mmol.kg-1, 4.7 to 6.4% and 10.4 to 10.7 respectively. In the acclimatization stage, treatments 2, 3, 4 and 5 produced good results with survival rates (S = 100%) similar to the commercial substrate Plantmax HTTM. However, regarding the measurements of weight, dry weight and shoot height were the best results for treatments 1, 3, 5 and 7. Through the results, it is possible conclude that the accelerated composting process of poultry litter and the application of this compost as a substrate for acclimatization of N. innocentii were effective

Molecular <i>BCR::ABL1</i> Quantification and <i>ABL1</i> Mutation Detection as Essential Tools for the Clinical Management of Chronic Myeloid Leukemia Patients: Results from a Brazilian Single-Center Study

Chronic myeloid leukemia (CML) is a well-characterized oncological disease in which virtually all patients possess a translocation (9;22) that generates the tyrosine kinase BCR::ABL1 protein. This translocation represents one of the milestones in molecular oncology in terms of both diagnostic and prognostic evaluations. The molecular detection of the BCR::ABL1 transcription is a required factor for CML diagnosis, and its molecular quantification is essential for assessing treatment options and clinical approaches. In the CML molecular context, point mutations on the ABL1 gene are also a challenge for clinical guidelines because several mutations are responsible for tyrosine kinase inhibitor resistance, indicating that a change may be necessary in the treatment protocol. So far, the European LeukemiaNet and the National Comprehensive Cancer Network (NCCN) have presented international guidelines on CML molecular approaches, especially those related to BCR::ABL1 expression. In this study, we show almost three years’ worth of data regarding the clinical treatment of CML patients at the Erasto Gaertner Hospital, Curitiba, Brazil. These data primarily comprise 155 patients and 532 clinical samples. BCR::ABL1 quantification by a duplex-one-step RT-qPCR and ABL1 mutations detection were conducted. Furthermore, digital PCR for both BCR::ABL1 expression and ABL1 mutations were conducted in a sub-cohort. This manuscript describes and discusses the clinical importance and relevance of molecular biology testing in Brazilian CML patients, demonstrating its cost-effectiveness