Teses e Dissertações
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Resultados da Pesquisa
Item Produção e caracterização de enzimas pectinolíticas por Paecilomyces formosus em resíduos sólidos do processamento de café(UNB- Universidade de Brasília, 2023-07-04) Vieira, Rafael Ícaro Matos; Ferreira Filho, Edivaldo XimenesO Brasil se destaca como o maior produtor mundial de café, com mais de 50 milhões de sacas de café produzidas anualmente, após o beneficiamento do café há geração de resíduos (casca, polpa, mucilagem) na mesma proporção, chegando até 50% da produção total. Neste trabalho foi pesquisado o potencial de produção da enzima pectinase pelo Paecilomyces formosus em resíduos de casca de café robusta e a caracterização desta enzima. Em estudo anterior foi constatado que as melhores condições de cultivo são em 20ºC, 87 rpm, pH 4,0, sem suplementação. Foi realizado um screening enzimático, revelando que o pico de produção de pectinase se dá ao sétimo dia. A amostra foi concentrada (1,54UI/mL) e foi realizada uma comparação entre a porção concentrada e o extrato bruto (0,43UI/mL). As melhores condições bioquímicas da pectinase para o pH se deram em faixas ácidas (pH 4-5) e básicas (pH 9-10), a melhor temperatura 60ºC, foi ativado pelos compostos fenólicos ácido transferúlico e ácido tânico, íons de Mn2+ , Ca2+ e pelo EDTA. A pectinase se mostrou estável quanto a termoestabilidade até o período de 72 horas nas temperaturas de 30, 60 e 80ºC no extrato bruto e também na fração concentrada em 30 e 60ºC. O teste de hidrólise demonstrou capacidade degradação do substrato lignocelulósico pela pectinase, se mantendo até o período final de 24 horas do teste, sendo que não houve nenhuma atividade pectinolítica quando ao teste utilizando a casca de café pré-tratada. Os resultados do presente trabalho demonstraram o potencial de produção de pectinase pelo Paecilomyces formosus, sendo caracterizada, contribuindo com novas informações dentro do cenário biotecnológico, se fazendo necessário mais pesquisas.Item O café dos nasa: percurso vegetal e afirmação étnico-territorial em Tierradentro (Cauca, Colômbia)(Universidade de Brasília, 2020-08-14) Cabrera Bravo, Janeth Alexandra; Sautchuk, Carlos EmanuelEsta tese analisa o processo de produção de café especial do povo nasa, destacando os processos técnicos dos produtores e as conjunturas e alianças criadas e transformadas pelos movimentos associativos. Esta pesquisa possui caráter descritivo e analítico das práticas e discursos das famílias cafeeiras de Tierradentro, relacionadas às técnicas de trabalho agrícola e processamento de café, bem como à organização social e ocupação do território. A atividade econômica dessa população sempre esteve relacionada à agricultura e à criação de pequenos animais. No entanto, nos últimos cinquenta anos, notou-se a transição para novos modelos econômicos, nos quais se destaca a produção, transformação e comercialização do café, mudança que se intensificou até o momento no século XXI. O impacto dessas transformações foi representado na reorganização territorial das atividades, dos recursos físicos e humanos da região.Item Sentidos do café: signos em trânsito no mundo do consumo(Universidade do Estado do Rio de Janeiro, 2023-08-30) Reis, Lesly Fernandes dos; Prado, Shirley Donizete; Ferreira, Francisco RomãoEste estudo dirige-se aos sentidos associados ao café na sociedade contemporânea brasileira. Há sobre esse alimento muitos estudos de cunho técnico (aspectos físico-químicos, produção, comercialização, características sensoriais ou atributos biomédicos, por exemplo) em consonância com o fato de que se trata de um produto de grande relevância na economia mundial, sendo o Brasil o maior produtor e o maior exportador do grão no mundo, além de estar posicionado como o segundo maior consumidor da bebida. Registram-se, inversamente, poucos estudos situados na ordem das subjetividades, em particular, reflexões sobre classificações quando tidas como estratégias discursivas permeadas por disputas simbólicas e produção de distinção social nas relações sociais que envolvem café no país. Diante de tal lacuna e considerando o cenário de hiperconsumo contemporâneo, delineia-se como objetivo geral deste estudo a compreensão de sentidos do café na sociedade brasileira e como objetivos específicos colocam-se (1) a problematização das classificações atribuídas ao café e (2) a discussão de estratégias discursivas presentes no jogo social atravessado por disputas simbólicas e distinção social em torno do café na sociedade do hiperconsumo. A metodologia adotada define como recorte empírico o conjunto de embalagens das linhas de produtos do café Melitta nos dias atuais. Sobre esse material, será desenvolvida análise do discurso de linha foucaultiana.Item Análise de splicing alternativo durante o processo de amadurecimento de frutos: aplicação em café e tomate(Universidade Federal de Minas Gerais, 2023-08-25) Fernandes, Miquéias; Mendes, Tiago Antônio de Oliveira; Moura, Eveline Teixeira CaixetaAlternative Splicing (AS) is a co-transcriptional mechanism that enables the eukaryote to extend its proteome even with a limited number of genes. The cellular machinery performs AS by combining alternative regions of the isoforms in both productive and non-productive transcripts. AS events can be predicted using RNASeq data. In plants, the most frequent event is the retention of introns (IR) that can have a regulatory effect, for example, inserting a premature stop codon (PTC) that leads to degradation of the transcript through the nonsense-mediated decay (NMD) pathway. To study potential AS events in the biological process of coffee bean and tomato ripening, we conducted a DAS study using RNASeq data obtained for differential expression experiment and the referential coffee genome to identify differential AS (DAS). For this, we developed pipelines in Python to perform an automated curation of the 202 target genes that were identified with 241 DAS events by rMATS in the comparisons of early green fruits, intermediate yellow and final red ripening stage. We then carried out a manual curation of the 241 events enriched with the Interproscan5 annotation with further experimentally validating of Potassium channel AKT1 and Apyrase 7 genes under differential alternative expression during coffee grain ripening using conventional PCR and qPCR. Due to challenges identified during this analysis associated with the relationship of AS events and RNASeq data processing, we built an application of user- friendly APP to predict AS in RNASeq data. The application development is composed of three modules named GeneAPPScript, GeneAPPServer, GeneAPPExplorer. The GeneAPPScript module is a powerful wrapper that enables to perform a complete DAS analysis from obtaining network data to functional annotation of genes under DAS. This module can run on Debian distros, such as the Google Collaboratory (Colab) environment where it was developed. The GeneAPPServer module is a Flask backend that allows you to integrate outputs from different DAS analysis software that generate data in tabular outputs. Using GeneAPPExplorer, the user can generate dozens of graphs to graphically visualize important results implicit in technical tables exported by DAS analysis software. In addition, through the webapp, the researcher has access to tables enriched with functional and structural annotation data and event attributes. GeneAPP will contribute to the analysis of AS in several other works deposited in public databases where only differential expression at the gene level was analyzed, allowing further explanation when exploring the transcriptome at the isoform level.Item Aplicação de técnicas espectroscópicas e métodos de modelagem de classe na discriminação geográfica de grãos de café verde da região do Cerrado Mineiro(Universidade Federal de Minas Gerais, 2022-03-22) Santos, Larissa Batista dos; Almeida, Mariana Ramos deO café é uma das bebidas mais consumidas e apreciadas no mundo. No cenário econômico, a matéria prima é de grande relevância para o país, principalmente no estado de Minas Gerais. Com o grande avanço tecnológico e melhora na qualidade de vida, cada vez mais aumenta a busca por produtos ou serviços, que tenham algum diferencial, os cafés produzidos na Região do Cerrado Mineiro possuem certificado de Denominação de Origem que garante a qualidade e o diferencial dos grãos. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi desenvolver modelos de classificação para caracterizar e discriminar os grãos de café provenientes do Cerrado Mineiro. Foram utilizadas as técnicas espectroscópicas, fluorescência de raios X por reflexão total (TXRF), espectroscopia no infravermelho médio com refletância total atenuada (ATR-MIR), espectrometria de massas por paper-spray (PS-MS) e espectroscopia de absorção no ultravioleta-visível (UV-Vis). Foram construídos planejamentos de experimentos para otimização da extração dos compostos presentes nos grãos de café verde a serem utilizados nas análises por PS-MS e UV-Vis. Métodos de modelagem de classe, SIMCA (modelagem independente e flexível por analogia de classe), DD-SIMCA (modelagem flexível e independente por analogia de classes orientada aos dados) e OCPLS (mínimos quadrados parciais de uma classe) foram empregados para a construção de modelos com os dados individuais de cada técnica e com os dados concatenados, de modo a aproveitar a sinergia entre os dados provenientes de diferentes técnicas. Foi aplicado o método de seleção de variáveis, seleção dos preditores ordenados (OPS), visando melhorar a performance dos modelos. Em geral, os modelos construídos com os dados de UV-Vis e fusão de dados das outras técnicas apresentaram melhores desempenho. O método de seleção de variáveis foi capaz de selecionar as variáveis mais importantes para os modelos melhorando seu desempenho. A interpretação dos modelos foi realizada por meio do poder de modelagem das variáveis em que foi possível observar que as substâncias trigonelina e ácidos clorogênicos foram responsáveis na discriminação dos grãos de café da região do Cerrado em relação aos grãos de café da região do Caparaó, Mogiana e Sul de Minas. Em relação aos elementos inorgânicos, P, Cl, Ti, Cu, Zn e Rb foram selecionados como sendo os mais importantes. O desempenho dos modelos foi interpretado por meio das figuras de mérito sensibilidade, especificidade e eficiência.Item Genomic identification, gene expression and enzyme activity of CAZymes from biotrophic fungus Hemileia vastatrix during coffee leaf infection(Universidade Federal de Minas Gerais, 2021-02-25) Pereira, Júlia Santos; Mendes, Tiago Antônio de OliveiraCoffee leaf rust, caused by the fungus Hemileia vastatrix, is a major disease that affects many coffee producers around the world, causing a huge economic loss. H. vastatrix is a biotrophic fungus, hence, its growth and reproduction are totally dependent on the cells of the living host. Because of that, they infect the tissue without causing necrosis. Nevertheless, it is known that some fungi during plant interaction can express genes involved in the formation of infectious structures, as well as synthesize enzymes responsible for the degradation of the host cell wall. However, little is known about the importance of cell wall degrading enzymes (CWDE) for biotrophic phytopathogens. In this work, we performed genomic analysis to identify CAZymes (Carbohydrate Active EnZymes) from H. vastatrix and the analysis of expression and enzyme activity during experimental coffee infection. The first step was the ab initio prediction of H. vastatrix genome, using AUGUSTUS program, which was adjusted with H. vastatrix RNA-Seq for model determination. Functional annotation to identify CAZymes was performed using dbCAN2 meta server. Among the 345 CAZymes found, 162 belong to Glycoside Hydrolases (GH) including 34 endoglucanases, xylanases and polygalacturonases from families GH 5, 9, 10, 12 and 28 - which may act during fungal infection degrading the highest prevalent components of cell wall, represented by cellulose, xylan and pectin, respectively. Physico-chemical parameters of these enzymes were checked, including identification of catalytic residues and standard CAZymes motifs. The enzyme structures were also modelled. Moreover, analysis of expression of enzymes were performed using RNA-seq data from a genotype of C. arabica susceptible to infection, therefore presenting compatible interaction with the pathogen, after 0, 12, 24 and 96 hours after inoculation (hai). Enzyme activity assays were carried out in order to verify if these enzymes were also active during the fungal infection. The enzymes showed typical physico-chemical characteristics and structures of active enzymes including conservation of the catalytic sites. Genes encoding endoglucanases and xylanases were expressed during different times of H. vastatrix infection, being the first more expressed at 12 hai and the other at 24 hai. In agreement with expression data, endoglucanases started to be produced early, and were more active at 24 hai, whereas xylanases had greater activity at 96 hai. The results suggest that biotrophic fungus also use active enzymes on carbohydrates during the infection. In relation to H. vastatrix, these enzymes start being produced at the pre-haustorial phase of the fungal infection, but are more active at the post-haustorial phase, when the haustorium begins to be formed in the host membranes and in the plant cell wall.Item Development of biotechnological products from coffee by-products using the biorefinery concept(Universidade Federal de Lavras, 2021-09-09) Lopes, Ana Cláudia Alencar; Duarte, Whasley FerreiraCoffee is an important commodity worldwide, representing a significant portion of economy of several countries. The processing of coffee fruits generates a great variety and volume of by-products, such as husk, pulp, and coffee grounds. In recent years, environmental and social concerns have grown in relation to the direction and use of these by-products. They are nutrient-rich substrates that can be converted into products with higher added value via microbial action. Therefore, this study aimed to evaluate coffee by-products as alternative substrates in alcoholic fermentation and the development of new biotechnological products. The first article evaluated the use of dry and wet coffee pulp, wastewater from wet coffee processing, molasses, and commercial sucrose as substrates in alcoholic fermentation. The wet coffee pulp and sucrose treatment resulted in the best fermentation performance, and the conditions were applied to produce a distilled beverage. The beverage had an alcohol content of 38 % (v/v) and 48 volatile compounds were identified, the majority being esters normally associated with floral and fruity aromas. The second article consisted of a pilot-scale production of two distilled beverages using the by-product generated during the production of coffee oil. Fermentations of 40 liters were carried out with 10% e 20% (m/v) of green coffee seed residue, followed by distillation in copper alembic. A total of 62 volatile compounds were identified, the majority being affected by variation in the concentration of green coffee seed residue. In the sensory analysis, the beverage with a concentration of 10% (m/v) was characterized by floral, dairy, and almond aromas, while the beverage with 20% was related to coffee, vegetables, cooked cabbage, hazelnuts, and nuts aromas. Both beverages showed satisfactory results, especially with 10% (m/v) of the residue, demonstrating the potential for using this residue in the production of distilled beverages. In addition, the vinasse obtained from the second study was used in preliminary studies in order to recover chlorogenic acid. The vinasse had an initial concentration of 3.16 g/L of chlorogenic acid, and the final extract had 11.96 g/L of it, concentrating the compound of interest 3.9 times. Lastly, there is the application for filing a patent where a distillate obtained from coffee beans was applied as an attractive solution to control the coffee berry borer. Lastly, there is the use of distillate obtained from coffee beans as an attractive solution to control the coffee berry borer. The invention made it possible to monitor and control the pest without the need to use insecticides and toxic compounds in the field.Item Desenvolvimento e avaliação de um mecanismo para o desprendimento seletivo de frutos do cafeeiro(Universidade Federal de Lavras, 2021-11-25) Díaz Herrera, Miguel Ángel; Silva, Fábio Moreira daA colheita seletiva de frutos maduros de café se justifica na produção de cafés finos, considerando ainda que os frutos imaturos que ficam nas plantas, após cada colheita seletiva, conseguem chegar ao estádio ótimo de maturação, para colheita posterior. Focando a colheita seletiva em pequenas glebas e ou lavouras de declividades mais elevadas, os sistemas de colheita disponíveis são o manual e o semimecanizado (máquinas portáteis). O sistema manual seletivo, no entanto consegue uma seletividade próxima de 100%, porem apresenta limitações pelo alto custo e baixa oferta de mão de obra. Para o sistema semimecanizado, a tecnologia oferecida comercialmente foi desenvolvida para a colheita plena e não seletiva. A procura de uma alternativa semimecanizada, para a colheita seletiva de frutos de café, levou aos objetivos deste trabalho, com desenvolvimento de soluções de um mecanismo portátil, mediante metodologia de projeto conceitual de engenharia e avaliação científica dessas soluções, com experimentos de campo de lavouras localizadas no Brasil e na Colômbia. Foram desenvolvidas quatro soluções conceituais que foram avaliadas mediante delineamento experimental inteiramente casualiza do, determinando as variáveis resposta: eficácia de seletividade, eficácia de desprendimento, capacidade de produção efetiva, volume total desprendido e danos causados às plantas. A metodologia de projeto conceitual mostrou-se útil ao desenvolvimento objetivo e estruturado das soluções propostas. A melhor das soluções desenvolvidas no projeto conceitual, apresentou eficácia de seletividade de 92% para a frequência de 40Hz. A eficácia de desprendimento média foi de 33%, chegando a 52% do volume total de frutos maduros nas plantas, na frequência de 42Hz. A capacidade produtiva foi de 28,4 Litros por hora, também para a frequência de 42Hz e os danos causados às plantas foi de 91 a 125 gramas de folhas e ramos destacados, para as frequências de 40 a 42Hz. A simplicidade do mecanismo desenvolvido permitiu a fácil e rápida alteração das frequências e amplitudes nos ensaios de campo.Item Desenvolvimento de uma derriçadora semimecanizada para a colheita seletiva do café(Universidade Federal de Lavras, 2020-01-23) Maciel, Diogo Tubertini; Silva, Fábio Moreira da; Santos, Fábio LúcioNo Brasil, os fatores geográficos são de suma importância para a produção de café de qualidade. O manejo dessas lavouras e, principalmente a colheita, necessitam do uso de máquinas portáteis, em virtude da impossibilidade de mecanização para ganho de eficiência. Este trabalho busca o desenvolvimento de um equipamento, para a validação de uma metodologia, que propõe a colheita seletiva semimecanizada. Para esse desenvolvimento, foram utilizados equipamentos comerciais com alguma adaptação e um conjunto eletrônico para controle de frequência. Para os testes, utilizou-se lavouras de café no Sul de Minas e, na Colômbia. Para validação dessas lavouras quanto a possibilidade de colheita seletiva, medimos a força de desprendimento dos frutos, em seus diferentes estádios de maturação e o mínimo aceitável para um intervalo de confiança de 90% e uma diferença de 1,5 N conforme adotado. Os testes finais foram executados, em uma lavoura com a proporção de 54% de frutos verdes, para 46% de cereja. Os resultados demonstram que, para a amplitude de 9,4mm, mesmo na frequência mais alta, 33Hz, não colhe de forma efetiva. Para as amplitudes de 16,5mm e 23,7mm, a eficiência de seletividade ocorreu nas frequências 22,5Hz, 25,57Hz e 27,93Hz, na frequência 33,4Hz a colheita se tornou plena. O melhor resultado obtido foi de 10,31% de frutos verdes na frequência de 27,45Hz e amplitude 16,5mm, seguida de 10,81% da frequência 22,5Hz e amplitude 16,5mm. O conjunto de repetições com menor desvio-padrão, ou seja, mais preciso, foi com uma média de 11,76% na amplitude de 16,5mm e frequência de 22,5Hz. Os dados comprovam a possibilidade da colheita seletiva semimecanizada e com percentual de verdes inferior a 20% conforme proposto. A relação amplitude e frequência são os fatores relevantes, para uma colheita seletiva e sua eficiência de colheita. Os dados demonstram que não existe uma frequência ideal, o importante é ajustar a relação amplitude e frequência. Comprovou-se que quanto maior a amplitude, menor será a frequência de início de seletividade, mas a transmissão energética cinemática ideal aproxima-se da frequência de 25Hz, e a frequência é o fator principal para a eficiência de colheita.Item Entre vias de opressão e a reprodução das relações de poder na cafeicultura: o terreno acidentado da organização regional Café Mulher(Universidade Federal de Lavras, 2023-03-01) Dornela, Fernanda Junia; Cappelle, Mônica Carvalho AlvesO objetivo desta tese é compreender como a reprodução das interseccionalidades de marcadores sociais das diferenças, em suas diferentes faces, são mediadas pelas relações de poder estabelecidas entre as mulheres associadas à organização regional Café Mulher. Para alcançá-lo, recorremos ao entrelaçamento teórico-metodológico das abordagens pós-colonial, interseccional e dos marcadores sociais das diferenças. O material empírico reunido para a análise envolveu entrevistas narrativas com oito mulheres heterogêneas, associadas à organização regional Café Mulher, da Região Sul de Minas Gerais, e a pesquisa documental. Esse material foi analisado por meio da Análise Temática de Conteúdo e do uso das lentes de análise da abordagem pós-colonial e a interseccionalidade dos marcadores sociais das diferenças. Três categorias de análise emergiram: quem são as mulheres associadas à organização regional Café Mulher; o contexto da referida organização e as relações de poder entre as mulheres associadas. Os resultados nos levam a interpretar que as mulheres associadas à Café Mulher são mulheres heterogêneas, contrariando o conceito universal de “mulher”. São mulheres de diferentes cores, profissões, como cafeicultoras, catadeiras, apanhadeiras, meeiras e classes sociais, que estão na cafeicultura de 16 a 50 anos e apresentam um envolvimento familiar e/ou individual muito forte com o café. A partir das intersecções entre os marcadores sociais das diferenças, essas mulheres ocupam diferentes posições no terreno acidentado da organização regional Café Mulher. Souza e Ana, mãe e filha, mulheres negras, pobres, catadeiras e apanhadeiras, nascidas e criadas no Distrito de Lutas, em meio às relações de poder estruturadas ainda no período escravocrata, foram por nós identificadas, entre as entrevistadas, como as associadas que estão no entrecruzamento das vias de opressão do sexismo, racismo e elitismo, sendo atingidas por um fluxo intenso de tráfego que deixa graves marcas. Sobre o contexto da organização regional Café Mulher, foi fundada no Distrito de Lutas, em 2015, por Maria e Auzira Amélia, mulheres brancas, cafeicultoras, proprietárias de suas fazendas e de classe média-alta, com o objetivo de ajudar as catadeiras, apanhadeiras e meeiras do Distrito, porém, não perderam o foco na lógica mercadológica e excludente, na realidade, voltada para as produtoras. Esse objetivo, portanto, foi perdido e a Café Mulher tornou-se um contexto de reproduções. Quando as mulheres negras, que são catadeiras e apanhadeiras começaram a deter o poder, mostrar sua resistência e ter suas vozes ouvidas e presenças conhecidas, as cafeicultoras, sentiram-se incomodadas, afinal feri o pacto narcísico da branquitude. Com a criação da Comercializadora Café Mulher Sul de Minas Gerais, vinculada à Café Mulher, não foi diferente, o foco está nas necessidades de capitalização das produtoras de café. Nesse contexto, prevalece, portanto, a reprodução de relações de poder entre mulheres, mediadas pelos entrecruzamentos de vias de opressões como racismo e elitismo, que, desde o período colonial, buscam manter o poder nas mãos de pessoas brancas, cafeicultoras e proprietárias de suas terras, colocando em condição de subalternidade mulheres negras, pobres, catadeiras e apanhadeiras.