Navegando por Autor "Moreira, Leandro Marcio"
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Item Adaptação : um tema transversal da biologia em atividades científicas capazes de integrar estudantes universitários e alunos da educação básica.(2015) Pires, Maria Rita Silvério; Itabaiana, Yasmine Antonini; Scalon, Viviane Renata; Sousa, Hildeberto Caldas de; Sant'Anna, Eneida Maria Eskinazi; Moreira, Leandro MarcioA Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP), através da atividade de extensão Ciência e Escola tem integrado a Educação Básica (EB) com o Ensino Superior (ES), estimulado alunos em diferentes ciclos escolares a desenvolverem o pensamento científico através de atividades experimentais estruturadas a partir de um tema, nesta ocasião ADAPTAÇÃO. As atividades experimentais foram realizadas durante uma semana em laboratórios especializados, com a apresentação dos resultados em uma exposição pública, como um congresso científico. Cerca de 86% dos alunos da EB que finalizaram o programa (41 do total) avaliaram-no como satisfatório e fundamental para suas formações, tendo sido capaz de promover modificação em uma futura escolha profissional ou mesmo na motivação para participação das atividades escolares. Para os alunos do ES a experiência de coordenação em atividades experimentais foi positiva e inovadora já que permitiu a possibilidade de atuarem como interlocutores da ciência, e para a sociedade em geral, estes alunos tornaram-se potenciais propagadores do conhecimento, fundamental para a expansão do letramento científico no Brasil.Item Alcaligenes faecalis associated with Mimosa calodendron rizhosphere assist plant survival in arsenic rich soils.(2017) Felestrino, Érica Barbosa; Assis, Renata de Almeida Barbosa; Lemes, Camila Gracyelle de Carvalho; Cordeiro, Isabella Ferreira; Fonseca, Natasha Peixoto; Villa, Morghana Marina; Vieira, Izadora Tabuso; Kamino, Luciana Hiromi Yoshino; Carmo, Flávio Fonseca do; Moreira, Leandro MarcioThe ferruginous rupestrian grasslands (FRG) in the Iron Quadrangle (IQ) are ecosystems characterized by rocky soils with reduced availability of water and nutrients, but high levels of metals. In order to comprehend the interference of microorganisms on the adaptive process of endemic plant Mimosa calodendrum (Fabaceae), bacteria associated with its roots and rhizosphere were isolated. Fourteen isolates were obtained and subsequently grown in the presence of different concentrations of arsenic (As) species. The isolate Mc250, an Alcaligenes faecalis strain, resisted to 10 mM of As (III) and 800 mM of As (V). In the presence of this strain, atomic spectrometer detected a reduction of 55% for As (III) and 72% for As (V) respectively in 10 mM and 500 mM solution. Scanning electron microscopy of this isolate demonstrated morphological modification and EDX spectroscopy revealed the presence of both As species adsorbed on the membrane, justifying the removal observed in the in vitro assays. To validate this potential removal of As in vivo, tomato plants were used as grown model in the presence and absence of A. faecalis in soil previously contaminated with 5 mM of As (III). After 14 days, plants from contaminated soil had their growth improved when compared to untreated control plants. All these results suggest for the first time that plant-associated bacteria from FRG-IQ present potential for soil rhizoremediation and may benefit the adaptive processes of plants in extreme environments including application in recovering degraded areas.Item Alfabetização/educação científica no município de Salinas MG : estudo voltado para a cadeia produtiva da cana-de-açúcar e derivados.(Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto., 2013) Siqueira, Lázaro Gonçalves; Moreira, Leandro Marcio; Franco, Marco Antônio MeloA alfabetização/educação científica envolvendo a realidade contribui para melhor compreensão de conceitos científicos na Cadeia Produtiva de Cana-de-açúcar e Derivados (CPCD), bem como para a disseminação destes conhecimentos. Com base nesta perspectiva foram aplicadas ferramentas lúdicas e atividades experimentais na educação básica e profissional de nível médio do município de Salinas, com o objetivo de analisarmos como favorecem o aprendizado de conceitos científicos, das disciplinas do ensino fundamental e médio, ligados à CPCD. Com uma pesquisa qualitativa com observação participante. Como resultado foi observado que o uso destas ferramentas de aporte pedagógico favoreceu não apenas o aprendizado, mas também a relação professor-aluno e a integração entre os grupos de aprendizado. O envolvimento com os jogos contribuiu para a formação de atitudes sociais favorecendo o respeito mútuo, cooperação, obediência a regras, senso de responsabilidade e justiça. O desenvolvimento destas atividades permitiu ainda diminuir as dificuldades relacionadas à falta de motivação docente e desinteresse dos discentes, já que estes passaram a ser mais questionadores, melhorando a relação docente-discente. Os resultados denotam “aparente quebra de paradigma” envolvendo o estudo científico da CPCD, destacando a cachaça como produto desta cadeia na região de Salinas. Finalmente, e corroborando o que a literatura tem descrito, os jogos e experimentações merecem um espaço e um tempo maior na prática pedagógica cotidiana dos professores, como ferramenta facilitadora do processo ensino-aprendizagem, utilizada em um tema focal contextualizado.Item Análise do conteúdo de microbiologia presente na revista Ciência Hoje das crianças.(2015) Freitas, Júlia Firme; Moreira, Leandro Marcio; Silva, Fábio Augusto Rodrigues eTextos de divulgação científica (TDC) são ferramentas importantes para a popularização da ciência, pois fornecem a oportunidade de o público leigo ter contato direto com as descobertas e avanços científicos. Embora existam diversos títulos de revistas de divulgação científica (RDC) disponibilizando informações para o público adulto, para o público infantil são poucos os periódicos com esse propósito. A revista Ciência Hoje das Crianças (CHC) é apontada como um exemplo de RDC brasileira para o público infantil. Devido à sua preocupação com a qualidade da informação científica apresentada associada ao esforço em interagir com seu público alvo, ela disponibiliza um conjunto de textos e atividades de leitura agradável que interessam a pessoas de todas as idades, em especial às crianças, público alvo de sua proposta. Temas de biologia, largamente abordados nos TDC, poderiam auxiliar os professores da educação básica na abordagem de tópicos complexos da disciplina. O objetivo deste estudo foi analisar o conteúdo de microbiologia publicado na revista Ciência Hoje das Crianças no período de 13 anos. Durante a análise foi possível constatar que a revista possui uma grande quantidade de textos de microbiologia abordando o tema saúde, especialmente artigos sobre a higiene e os cuidados com o corpo. A revista consegue abordar diversos temas, organismos, relações e aplicações tecnológicas e associá-los ao cotidiano do leitor. Dessa forma, esse material pode se constituir em um importante elemento para o aprendizado científico.Item Análise sobre a composição da microbiota cutânea de anfíbios anuros em ambiente contaminado por arsênio.(2017) Cordeiro, Isabella Ferreira; Pires, Maria Rita Silvério; Moreira, Leandro Marcio; Pires, Maria Rita Silvério; Feio, Renato Neves; Ribeiro, Sérvio PontesOs microrganismos estão suscetíveis aos atributos químicos e físicos do substrato onde vivem, tais como temperatura, pH, disponibilidade de água, radiação, nutrientes, contaminantes e outros. Portanto, a microbiota presente na epiderme dos anuros expostos a estas variáveis pode ter sua composição modulada. O presente trabalho teve como objetivo analisar a composição da comunidade microbiana cultivável e sua resistência ao arsênio oriunda da pele de anfíbios da Estação Ecológica do Tripuí (EET – Ouro Preto, MG), na tentativa de compreender a importância deste fenômeno na relação e manutenção da sobrevivência do vertebrado associado. Para tanto, 214 isolados bacterianos foram obtidos a partir de 4 espécies capturadas em diferentes microambientes dentro da EET, um local naturalmente contaminado por esse elemento. Da mesma forma 68 isolados bacterianos foram obtidos a partir de 3 espécies de anuros da região do Jardim Botânico de Brasília (JBB), uma região controle, livre desta contaminação. Os resultados mostraram uma maior porcentagem de isolados resistentes a arsênio obtidos a partir de anuros da EET, além de apresentarem resistência a concentrações de 5 a 10 vezes maiores que isolados bacterianos obtidos a partir de anuros do JBB. Outro dado que chamou a atenção tem relação com a maior resistência associada a isolados obtidos a partir de anuros da EET que naturalmente estão mais expostos ao contato direto com a à água, como é o caso de Ololygon luizotavioi, frente às espécies Ischnocnema izecksohni (arbustiva) e Vitreorana uranoscopa (arborícola). Este estudo piloto estabeleceu pela primeira vez uma relação direta entre a microbiota associada a pele de anfíbios e a resistência a metais pesados do meio, pemitindo-se inferir que possam estar envolvidas com a manutenção da sobrevivência da espécie vertebrada, que classicamente é muito sensível a exposição a elementos tóxicos como o arsênio. Um provável fenômeno decorrente de coevolução entre as espécies que precisa ser melhor explorado e compreendido.Item Arsenic resistance in cultured cutaneous microbiota is associated with anuran lifestyles in the Iron Quadrangle, Minas Gerais State, Brazil.(2019) Cordeiro, Isabella Ferreira; Fonseca, Natasha Peixoto; Felestrino, Érica Barbosa; Caneschi, Washington Luiz; Pires, Maria Rita Silvério; Moreira, Leandro MarcioThe microbiota of the anuran skin contributes significantly to the maintenance and survival of these animals. In the present study, we investigated the composition of culturable microbiota on the skin of frogs from Tripui Ecological Station (TES), a locality in the Brazilian Iron Quadrangle that is naturally contaminated with arsenic. A total of 328 culturable bacterial isolates were obtained from 21 individuals belonging to seven anuran species, captured in different microenvironments within TES. The results indicate that higher numbers of culturable bacterial isolates, as well as higher resistance to arsenic and a higher capacity to produce biofilms, were associated with three frog species that had come into contact with arsenic-contaminated water during their reproductive period. These results raise the possibility that the adaptation of these anurans species to arsenicladen environments may have a direct correlation with a specialized microbiota.Item Atlas digital geoambiental como instrumento de educação ambiental nas escolas públicas de Minas Gerais.(2017) Reis, Luiz Henrique de Oliveira; Moreira, Leandro Marcio; Kamino, Luciana Hiromi Yoshino; Moreira, Leandro Marcio; Kamino, Luciana Hiromi Yoshino; Cruz, Luciana Hoffert CastroNa relação do ensino e aprendizagem acredita-se que a concepção de que as novas Tecnologias da Informação e Comunicação - TICs devem reformular a Metodologia Educacional atual, leva a buscar de que maneira deve-se pensar e agir para entender e compreender esta nova estrutura, estrutura está aberta, complexa, sem hierarquias. Aprender as novas formas de raciocínio, de organização e representação do pensamento não é tarefa fácil. As inadequações dos modelos existentes de transmissão do conhecimento, processos pedagógicos, dificultam em muito a aplicação no ensino e aprendizagem. O que se observa é que as mudanças sócio-econômico-culturais geradas pela Tecnologia da Informação e Comunicação - TIC causaram grandes mudanças nos alicerces da Educação, exigindo transformações, na estrutura e nos elementos da educação escolar. Este estudo tem como objetivo analisar o uso das novas Tecnologias da Informação e Comunicação – TICs na Educação Ambiental, mais especificamente, analisar a eficácia da utilização do Atlas Digital Geoambiental como instrumento da Educação Ambiental e propor, se for o caso, seu uso no ensino e aprendizagem nas escolas de Minas Gerais. A principal hipótese deste estudo é que as novas Tecnologia de Informação e Comunicação – TICs, mais especificamente o Atlas Digital Geoambiental, pode provocar modificação na relação com o saber influenciando o funcionamento das instituições de Educação e a formação de profissionais de educação e dos alunos, no que diz respeito ao processo de ensino e aprendizagem. Conclui-se que o estudo surge como uma nova metodologia da educação para o ensino e aprendizagem com uso do Atlas Digital Geoambiental, surge a sala de aula virtual, funcionando em “escolas virtuais” tendendo a diminuição do período de aula, assim como a disponibilidade de acesso a aula 24 horas/dia. A força de trabalho que impulsiona esta nova metodologia é formada por professores que atuam com base na informação.Item Avaliação da fermentação de glicerol por Enterobacter sp. para a produção de hidrogênio e etanol.(2019) Zorel, José Augusto; Silva, Silvana de Queiroz; Santos, Alexandre Soares dos; Baeta, Bruno Eduardo Lobo; Moreira, Leandro Marcio; Coelho, Maria Alice Zarur; Silva, Silvana de QueirozA despeito da imagem de sustentabilidade que acompanha o biodiesel, o balanço de massa de seu ciclo de vida ainda está longe de ser fechado, de modo que, com a expansão do biodiesel e em dependência de fatores do mercado, o glicerol pode ser considerado como coproduto ou resíduo. Portanto, a expansão sustentável das indústrias de biodiesel depende do tratamento do glicerol. Nesse sentido, a fermentação escura pode aliar o tratamento do glicerol à produção de monômeros, energia e biocombustíveis (como H2 e etanol), aumentando a gama de produtos das indústrias de biodiesel. No entanto, esse processo ainda é dificultado pela presença de impurezas e pelas altas concentrações necessárias para conferir aplicabilidade ao processo. Desse modo, esse trabalho avaliou as alterações no metabolismo fermentativo de dois isolados de Enterobacter sp., 3R e 9R, em resposta a variadas concentrações iniciais de glicerol (5, 10 e 40 gL-1; G5, G10 e G40, respectivamente). Apresentando-se como mais promissor, o isolado 9R foi avaliado quanto aos efeitos de impurezas, pH, oxigenação e quantidade de células sobre a bioconversão do glicerol. Os resultados desses testes serviram como base para definir os fatores pH, quantidade de células e concentração de glicerol como os mais influentes sobre o desempenho do isolado. Em seguida, foi realizada a busca dos melhores valores para esses parâmetros com uso da matriz de Doehlert e da função de desejabilidade. Desse modo, foram definidas três configurações visando diferentes objetivos: HEPG (maior consumo de glicerol e produção simultânea de H2, etanol e 1,3-PDO; sendo os valores ótimos: pH 7,85; 27,5 GI; 0,009 Inóc.); PG (maior consumo de glicerol e produção de 1,3-PDO; sendo os valores ótimos: pH 7,70; 41,0 GI; 0,009 Inóc.); e HEG (maior consumo de glicerol e produção simultânea de H2 e etanol; sendo os valores ótimos: pH 8,00; 23,0 GI; 0,009 Inóc.). Os resultados dos ensaios determinados pela função de desejabilidade ficaram de acordo com o estipulado, sendo obtidos os valores máximos de 59,4 mmol L-1 para a produção de H2 e 7,6 gL-1 (164,28 mmolL-1) para a produção de etanol pela configuração HEG. O consumo de glicerol também foi otimizado, alcançando na condição HEG o valor de 22,5 gL-1 (98,0 % do glicerol adicionado) em menos 24 horas. Essa condição possibilitou a obtenção de 0,42 L de etanol e 59,04 L H2 por kg de glicerol consumido. Espera-se que os resultados obtidos nesse trabalho sirvam como base para os próximos estudos desenvolvidos por nosso grupo no campo de bioconversão do glicerol.Item Bacterias asociadas a Sarcocornia neei (Lag.) con aparente actividad hidrolítica y control biológico provenientes del Chaco seco Paraguayo.(2021) López Benítez, Yolanda Amelia; Moreira, Leandro Marcio; Benítez Rodas, Gilberto AntonioLas plantas halófitas muestran un nicho perfecto para aislar bacterias de interés, pues están adaptadas a ambientes extremos, estas bacterias podrían ser analizadas y explotadas por sus capacidades enzimáticas en la investigación y en diversas industrias. En este trabajo analizamos la actividad enzimática de las bacterias endofíticas y la rizosfera de Sarcocornia neei, una halófita que se desarrolla en los saladares chaqueños. La actividad enzimática se determinó mediante placas de Petri, que contenían medio base, suplementado con 2 g / l (almidón, carboximetilcelulosa, pectina y caseína). Se determinó degradación enzimática por la formación de halos. Se obtuvieron un total de 83 aislamientos bacterianos, siendo Gram positivas 80 (96,3%) y Gram nega- tivas 3 (3,6%). En los ensayos cualitativos de producción de enzimas hidrolíticas, se determinaron productores de amilasas 50,6%, celulasas 40,9%, pectinasas 36,1% y proteasas 10,8%. Los aislados bacterianos capaces de producir enzimas hidrolíticas fueron mayoritariamente bacterias endofíticas, de los cuales siete aislados fueron capaces de producir simultáneamente amilasas, celulasas y pectinasas. Finalmente, las bacterias capaces de inhibir el crecimiento de F. solani fueron 13,8%, mientras que el 4,6% de los aislados fueron capaces inhibir el crecimiento de K. pneumoniae y solo el 0,6% mostró actividad antimi- crobiana frente a S. aureus.Item Bactérias cultiváveis obtidas a partir de Langsdorffia hypogaea como potenciais controladores biológicos de fungos saprofíticos associados com deterioração de tomate pós-colheita.(2021) Silva, Ana Karla da; Moreira, Leandro Marcio; Sanchez, Angelica Bianchini; Moreira, Leandro Marcio; Garcia, Camila Carrião Machado; Laia, Marcelo Luiz deGrandes quantidades de frutos e vegetais são perdidos por consequência da ação de fungos que os deterioram na fase de pós-colheita. Fatores como cultivo inapropriado, vasto uso de agrotóxicos, armazenamento, manuseio, transporte inadequados e grandes variações de temperatura podem favorecer o aparecimento e a propagação de doenças fúngicas alavancando a fase de deterioração. O tomate, por exemplo, por ser uma hortaliça de alta perecividade, pode incorrer em perdas de até metade da produção na fase pós-colheita. Atualmente, a forma mais comumente utilizada para controle destes microrganismos está na aplicação de fungicidas sintéticos (agrotóxicos), porém, com o agravo de seu uso ser altamente prejudicial à saúde. Diante desse cenário, o controle biológico surge como uma alternativa limpa de controlar microrganismos indesejáveis, por meio da utilização de seus próprios inimigos naturais. Neste trabalho, propomos o controle de espécies fúngicas causadoras de doenças pós-colheita e deterioração de tomates, por meio da utilização de isolados bacterianos cultiváveis obtidos previamente a partir de rizosfera e raízes de Langsdorffia hypogaea, uma planta holoparasita obrigatória. Um total de 36 isolados foram diretamente confrontados com quatro espécies fúngicas bioprospectadas diretamente de tomates, nomeadas como F8", "F11", "F7.2" e "F12". Além disso, os isolados de melhor eficiência nesta etapa, foram posteriormente avaliados quanto a capacidade de autoagregação e produção de biofilme, características fundamentais para fixação em tecido vegetal. Deste total, 33 isolados foram capazes de inibir in vitro o crescimento de F8 com taxas de até 61,27%, enquanto que, para o fungo F11, os 36 isolados apresentaram taxas de inibição positiva, sendo a maior delas 76,81%. O fungo F7.2 se demonstrou o mais difícil de ser contido, 33 isolados bacterianos foram capazes de inibi-lo e a maior taxa alcançada foi 56,04%, entretanto, diferente dos demais, apenas um isolado bacteriano apresentou taxa de inibição superior a 50%. Finalmente, todos os 36 isolados bacterianos foram capazes de inibir o fungo F12 alcançando a maior faixa de inibição, com valores de até 93,83%. Dos 36 isolados testados, 14 melhores passaram para a próxima fase, dentre estes, 8 isolados foram capazes de se autoagregar com taxas baixas de até 20,1%. Os 14 isolados bacterianos, foram capazes de produzir biofilme, 7 deles se enquadraram como produtores moderados, enquanto os 7 demais foram classificados como fortes produtores. Concluímos que bactérias provenientes do solo do QF e da planta Langsdorffia hypogaea são potenciais agentes biocontroladores de fungos deterioradores, entretanto, serão necessários estudos mais aprofundados para verificar a atividade diretamente no fruto.Item Biocombat : jogo estratégico de cartas como instrumento didático no ensino de conceitos associados ao Reino Monera.(2015) Souto, Raul Vinicius Salata; Moreira, Leandro MarcioNessa pesquisa, investigamos como o lúdico, e em especial, a utilização de um jogo inédito, inspirado em “Magic the Gathering”, o “Biocombat”, enquanto ferramenta de uma proposta de ensino pode contribuir para a aprendizagem de conceitos biológicos, especificamente de patologia de moneras no 2º ano do Ensino Médio. Além disso, consideramos que a participação dos alunos nas partidas de “Bioco mbat” deve ser ativa, criativa e reflexiva. Nesse sentido, o estudo, de cunho qualitativo, fundamenta-se teoricamente nas noções de Aprendizagem Significativa e Aprendizagem baseada em problemas. Participaram do estudo, inicialmente 7 alunos do 2º ano do Ensino Médio de uma escola pública de Belo Horizonte (MG). Ao longo de oito encontros de 1 hora de duração cada realizados durante 4 semanas, os alunos participaram de “batalhas biológicas” que buscaram tanto problematizar o papel dos conceitos biológicos na relação entre a transmissão e profilaxia de doenças, quanto revisar, aprofundar e aprender novos conhecimentos em Microbiologia de moneras a partir do estudo das cartas. Os encontros foram realizados fora do horário de aula. Os dados foram coletados por meio de diário de campo, gravações em áudio e vídeo, registros produzidos pelos alunos e duas atividades avaliativas. Os resultados indicam que a proposta conseguiu mobilizar o interesse e o envolvimento de boa parte dos alunos participantes, bem como aprofundar e rever conceitos já estudados, assim conseguindo fazer com que o grupo adquirisse e demonstrasse a aprendizagem contextualizada e significativa. Nossos resultados demonstram nítida potencialização do conhecimento por parte dos alunos e de uma atitude mais reflexiva acerca dos próprios processos de aprendizagem. Em síntese, verificou-se que abordar a Biologia por meio de outras práticas alternativas, em especial, a ludicidade em forma de jogo didático, pode se constituir em uma rica oportunidade de aprendizagem. O estudo gerou o jogo “Biocombat”, um Produto Educacional recomendado à professores e estudantes, que pode ser aplicado a partir do segundo ciclo do ensino fundamental.Item Bioprospecção bacteriana para produção de bio-hidrogênio a partir de hidrolisado hemicelulósico e avaliação do processo fermentativo.(2018) Rincon, Ivon Maritza Campos; Silva, Silvana de Queiroz; Silva, Silvana de Queiroz; Oliveira Júnior, Ênio Nazaré de; Moreira, Leandro Marcio; Pantoja, Lílian de Araújo; Guimarães, Valeria MontezeA substituição das energias baseadas no petróleo por outras fontes energéticas mais ambientalmente amigáveis é uma ideia que ganha mais força a cada dia. Os resíduos da atividade agrícola e florestal são considerados matéria-prima renovável, de baixo custo e abundante, principalmente, considerando que o Brasil é um grande produtor de cana-deaçúcar. No contexto da biorrefinaria, a partir dos resíduos desta atividade agrícola podem ser produzidos vários biocombustíveis implicando no uso eficaz dos recursos e dos produtos gerados. Desse modo, este trabalho buscou isolar e selecionar linhagens bacterianas capazes de produzir bio-hidrogênio a partir da fermentação de açúcares hemicelulósicos. O processo fermentativo foi investigado utilizando substratos sintéticos e um hidrolisado lignocelulósico real. Dentre vários isolados, duas culturas se destacaram quanto à utilização dos açúcares, Enterobacter sp (isolado 2) e Raoultella sp (isolado 11). As melhores conversões na produção de bio-hidrogênio foram obtidas a partir da fermentação de 11 g/L de xilose com valores de 1,17 e 1,74 mmol H2/mmol substrato, respectivamente para Raoultella sp e Enterobacter sp, tendo o ácido acético como principal subproduto desta fermentação. Os valores das conversões diminuíram para 0,4 e 0,3 mmol H2/mmol substrato, para o isolado 2 e 11 respectivamente, quando utilizado o hidrolisado hemicelulósico real diluído. Para investigar a toxicidade do hidrolisado, inibidores foram adicionados na fermentação e para ambos os isolados, a adição de ácido acético afetou negativamente a conversão e a produção de H2. Dois métodos de destoxificação do hidrolisado lignocelulósico foram testados, os resultados mostraram que o uso de carvão ativado no ensaio de fermentação promoveu um aumento de 2x na produção de H2 (0,31mmol) para o isolado 2. Levando-se em consideração todos os resultados as linhagens Enterobacter sp 2 e e Raoultella sp 11 apresentam potencial de aplicação em processos fermentativos no contexto da biorrefinaria.Item Bioprospecção de bactérias de regiões de canga do Quadrilátero Ferrífero : estratégia de busca de alvos com potencial biotecnológico.(2018) Caneschi, Washington Luiz; Moreira, Leandro Marcio; Moreira, Leandro Marcio; Silva, Cynthia Canêdo da; Teixeira, Mônica Cristina; Almeida Junior, Nalvo Franco de; Silva, Silvana de QueirozO extrativismo mineral na região do Quadrilátero Ferrífero brasileiro destruiu grandes áreas de terra, dizimando espécies vegetais e sua microbiota associada. Pouco se sabe sobre a microbiota da região. Assim bactérias cultiváveis associadas a plantas e de solos foram investigadas por seu potencial biotecnológico. Amostras foram coletadas de nove espécies de plantas e seis amostras de solos, sendo 65 isolados bacterianos cultiváveis obtidos. Estes representam predominantemente bacilos gram-positivos (70%) capazes de produzir amilases (55%), proteases (63%), celulases (47%), ácido indolacético (AIA) (46%), sideróforos (26%) e solubilizar fosfato (9%). Além disso, 65% destes foram resistentes à ampicilina, 100% eram sensíveis à tetraciclina e 97% tolerantes a altas concentrações de arsênio. Três isolados foram estudados ainda: o isolado FOB3 (Rosenbergiella sp.) produziu altas concentrações de AIA in vitro na ausência de triptofano, demonstrado pela melhora na germinação de planta e taxa de crescimento onde o isolado estava presente. Os isolados C25 (Acinetobacter sp.) e FG3 (Serratia sp.), tiveram plasmídeos extraídos e inseridos em células de E. coli, onde modificaram o perfil fisiológico das cepas transformadas. A cepa E. coli :: pFG3B apresentou a maior capacidade de produção de biofilme, além de aumento na taxa de replicação, tolerância ao arsênio e atividade de catalase, além de aumentar a integridade do DNA na presença de arsênio. A cepa Serratia sp. teve seu genoma completo sequenciado pela plataforma PacBio sendo identificada como Serratia liquefaciens cepa FG3 (SlFG3). Foi identificado um cromossomo de 5,7 Mpb (5398 genes) e dois plasmídeos com 159 Kbp (179 genes) e 125 Kpb (146 genes). A análise comparativa do genoma de SlFG3 foi realizada com 33 outras espécies de Serratia com genomas completos e revelou a presença de 18 supostas inserções de fagos, permitindo identificar 311 genes únicos para o SlFG3 e um core genome de 417 famílias de proteínas. A análise filogenômica baseada no core genome permitiu agrupar SlFG3 em um clado com outras três linhagens de S. liquefaciens (FDAARGOS125, HUMV21 e ATCC27592) e Serratia proteamaculans 568 (Sp568), que compartilham um core de 3998 famílias de proteínas ortólogas. Entre esses cinco genomas, 75 genes são compartilhados apenas em SlFG3 e S. protemaculans 568, ambos isolados de plantas, e 643 famílias de proteínas são exclusivas de SlFG3. A análise desses genes revelou a presença de uma via completa relacionada à degradação de protocatecuato e compostos cloroaromáticos. Além disso, SlFG3 possui um repertório diversificado de genes associados a NRPs / PKS, um conjunto completo de síntese de celulose e metabolismo oxidativo completo e reparo de DNA. Finalmente, SlFG3 ainda possui genes relacionados à tiolação de RNA e DNA, inserida em uma região de fago que pode proteger os ácidos nucléicos contra diferentes condições de estresse. Esses achados resumem que o SlFG3 parece estar bem adaptada à diferentes situações de estresse impostas por condições extremas além de ser extremamente interessante no estudo de mecanismos molecularese composição gênica que pode ser melhor explorado com alto potencial biotecnológico.Item Bioprospecção do potencial antagônico de bactérias do Quadrilátero Ferrífero a Colletotrichum lindemuthianum.(2020) Matos, Rosilene Cristina de; Moreira, Leandro Marcio; Moreira, Leandro Marcio; Souza, Gustavo Henrique Bianco de; Queiroz, Maria Vieira deO Quadrilátero Ferrífero (QF) por compreender ambientes únicos é considerado uma área de particular importância biológica, as bactérias associadas as raízes de plantas podem beneficia-las por meio de estímulo ao seu desenvolvimento, assim como na proteção à patógenos. Os fungos fitopatogênicos são responsáveis por grande parte das perdas na agricultura, destes, a fusariose ocasionada pelo fungo Fusarium oxysporum e antracnose causada pelo fungo fitopatogênico Colletotrichum lindemuthianum, são doenças de relativa importância visto a severidade e o difícil controle que normalmente é realizado por meio de produtos químicos. Neste contexto, este estudo objetivou investigar o potencial antagônico e a de promoção de crescimento vegetal em plantas de Phaseolus vulgaris de bactérias extraídas de solos e plantas da região do Quadrilátero Ferrífero contra o fungo causador da antracnose no feijoeiro Colletotrichum lindemuthianum. Para isso, 62 isolados bacterianos obtidos a partir de uma coleção existente no Laboratório de Interação Bactéria Ambiente – LabGiba da Universidade Federal de Ouro Preto, tiveram sua atividade antagônica avaliada inicialmente contra o fungo Fusarium oxysporum, e em seguida confrontados contra o fungo alvo desse estudo, Colletotrichum lindemuthianum cepa C89 (CICL89). Os 18 isolados que apresentaram potencial de inibição entre 20, 25% e acima de 50% para Fusarium foram avaliados quanto á sua atividade antagônica contra CICL89 por meio dos ensaios de inibição direta, indireta por compostos voláteis, indireta por compostos não voláteis difusíveis e ensaio de termoestabilidade dos isolados. Os cinco isolados que obtiveram taxa de inibição acima de 67% foram selecionados para os ensaios de promoção de crescimento vegetal, essencialmente, capacidade de solubilizar fosfato, positiva para 3 isolados, e produzir sideróforos, positivo para 2 isolados. Em seguida procedeu o ensaio em casa de vegetação para verificar o potencial in vivo, porém, devido a condições de padronização desfavoráveis os resultados obtidos não puderam ser conclusivos. Dos cinco isolados de interesse, quatro foram identificados como sendo dos gêneros: Pantoea e Acinetobacter, o isolado LR1 será sequenciado posteriormente para correta identificação. Constatou-se assim que isolados ambientais de um geossistema pouco estudado podem ser eficientes controladores do crescimento de C. lindemuthianum in vitro, permitindo estabelecer uma prova de conceito para ensaios de controle biológico deste fitopatógeno em campo.Item Biotechnological potential of plant growth-promoting bacteria from the roots and rhizospheres of endemic plants in ironstone vegetation in southeastern Brazil.(2018) Felestrino, Érica Barbosa; Vieira, Izadora Tabuso; Caneschi, Washington Luiz; Cordeiro, Isabella Ferreira; Assis, Renata de Almeida Barbosa; Lemes, Camila Gracyelle de Carvalho; Fonseca, Natasha Peixoto; Sanchez, Angelica Bianchini; Caicedo Cepeda, Juan Carlos; Ferro, Jesus Aparecido; Garcia, Camila Carrião Machado; Carmo, Flávio Fonseca do; Kamino, Luciana Hiromi Yoshino; Moreira, Leandro MarcioMicroorganisms associated with plants have a great biotechnological potential, but investigations of these microorganisms associated with native plants in peculiar environments has been incipient. The objective of this study was to analyze the plant growth-promoting bacteria potential of cultivable bacteria associated with rare plants from the ferruginous rocky fields of the Brazilian Iron Quadrangle. The roots and rhizospheres of nine endemic plants species and samples of a root found in a lateritiric duricrust (canga) cave were collected, the culturable bacteria isolated and prospected for distinct biotechnological and ecological potentials. Out of the 148 isolates obtained, 8 (5.4%) showed potential to promote plant growth, whereas 4 (2.7%) isolates acted as biocontrol agents against Xanthomonas citri pathotype A (Xac306), reducing the cancrotic lesions by more than 60% when co-inoculated with this phytopathogen in Citrus sinensis plants. Moreover, other 4 (2.7%) isolates were classified as potential bioremediation agents, being able to withstand high concentrations of arsenite (5 mM As3+) and arsenate (800 mM As5+), by removing up to 35% and 15% of this metalloid in solution, respectively. These same four isolates had a positive influence on the growth of both the roots and the aerial parts when inoculated with tomato seeds in the soil contaminated with arsenic. This is the first time that an investigation highlights the potentialities of bacteria associated with rare plants of ferruginous rocky fields as a reservoir of microbiota of biotechnological and ecological interest, highlighting the importance of conservation of this area that is undergoing intense anthropic activityItem Brazilian ironstone plant communities as reservoirs of culturable bacteria with diverse biotechnological potential.(2018) Caneschi, Washington Luiz; Felestrino, Érica Barbosa; Fonseca, Natasha Peixoto; Villa, Morghana Marina; Lemes, Camila Gracyelle de Carvalho; Cordeiro, Isabella Ferreira; Assis, Renata de Almeida Barbosa; Sanchez, Angelica Bianchini; Vieira, Izadora Tabuso; Kamino, Luciana Hiromi Yoshino; Carmo, Flávio Fonseca do; Garcia, Camila Carrião Machado; Moreira, Leandro MarcioExtensive mineral extractivism in the Brazilian Iron Quadrangle (IQ) region has destroyed large areas of land, decimating plant species, and their associated microbiota. Very little is known about the microbiota of the region; hence, cultivable bacteria associated with plants of its soils were investigated for their biotechnological potential. Samples were collected from nine plant species and six soils, and 65 cultivable bacterial isolates were obtained. These represent predominantly gram-positive bacilli (70%) capable of producing amylases (55%), proteases (63%), cellulases (47%), indole acetic acid (IAA) (46%), siderophores (26%), and to solubilize phosphate (9%). In addition, 65% of these were resistant to ampicillin, 100% were sensitive to tetracycline, and 97% were tolerant to high arsenic concentrations. Three isolates were studied further: the isolate FOB3 (Rosenbergiella sp.) produced high concentrations of IAA in vitro in the absence of tryptophan – shown by the significant improvement in plant germination and growth rate where the isolate was present. For isolates C25 (Acinetobacter sp.) and FG3 (Serratia sp.), plasmids were purified and inserted into Escherichia coli cells where they modified the physiological profile of the transformed strains. The E. coli::pFG3B strain showed the highest capacity for biofilm production, as well as an increase in the replication rate, arsenic tolerance and catalase activity. Moreover, this strain increased DNA integrity in the presence of arsenic, compared to the wild-type strain. These results help to explain the importance of bacteria in maintaining plant survival in ferruginous, rocky soils, acting as plant growth promoters, and to highlight the biotechnological potential of these bacteria. IMPORTANCE The Iron Quadrangle region is responsible for ∼60% of all Brazilian iron production and, at the same time, is responsible for housing a wide diversity of landscapes, and consequently, a series of endemic plant species and dozens of rare species – all of which have been poorly studied. Studies exploring the microbiota associated with these plant species are limited and in the face of the continuous pressure of extractive action, some species along with their microbiota are being decimated. To understand the potential of this microbiota, we discovered that cultivable bacterial isolates obtained from plants in the ferruginous rocky soil of the Iron Quadrangle region have diverse biotechnological potential, revealing a genetic ancestry still unknown.Item Cangas ferruginosas : proposta pedagógica sobre a necessidade de conservação de um ecossistema ameaçado.(2016) Maciel, Jalula Maria Lage; Carmo, Flávio Fonseca do; Kamino, Luciana Hiromi Yoshino; Moreira, Leandro MarcioA educação ambiental (EA), enquanto campo epistemológico, pode auxiliar no despertar da compreensão do papel do indivíduo no ambiente. Neste trabalho, apresenta-se o resultado da parceria entre o Mestrado Profissional em Ensino de Ciências da Universidade Federal de Ouro Preto e o Instituto Prístino, com o objetivo de desenvolver uma cartilha de EA, envolvendo o ecossistema de canga, para professores e alunos do ensino fundamental II. Em Minas Gerais, os ecossistemas ferruginosos – conhecidos como “cangas” – apresentam características abióticas que resultaram em um dos ambientes com maior endemismo vegetal do Brasil. Atuando como reserva hídrica que abastece mananciais da região metropolitana de Belo Horizonte, as cangas estão na lista dos ecossistemas mais ameaçados, em especial pela mineração. Este artigo fornece conceitos, peculiaridades, importâncias, ameaças e desafios, além de exercícios de fixação e discussão contextualizada, sendo, portanto, uma ferramenta diferenciada para o ensino de Ciências.Item Caracterização de marcadores moleculares para diagnóstico e discriminação das quatro variantes de Xanthomonas que infectam citros.(2018) Fonseca, Natasha Peixoto; Moreira, Leandro Marcio; Moreira, Leandro Marcio; Moreira, Patrícia de Abreu; Brommonschenkel, Sérgio HermínioA agricultura é um dos principais setores da economia brasileira com uma expressiva influência no crescimento do PIB brasileiro. Uma das commodities que mais contribui para este fato é a citricultura, uma vez que o Brasil ocupa o papel de maior produtor e exportador de citros do mundo. Entretanto, diversos fatores têm afetado a produtividade de citros, com destaque para os problemas fitossanitários que acometem essa atividade em todo país. Caracterizadas pela sua fácil disseminação, três espécies de Xanthomonas estão associadas com a geração de danos e consequentes perdas citrícolas: X. citri subsp. citri patotipo A (XccA), agente causal do Cancro Cítrico Asiático, X. fuscans subsp. aurantifolii variante B (XauB) e C (XauC) causadoras da Falsa Cancrose e da Cancrose C, respectivamente, e X. alfalfae subsp. citrumelonis (Xacm) causadora da Mancha Bacteriana dos Citros. Estes diferem quanto à virulência, patogenicidade e hospedeiros. Dessa forma, estudos que visem o desenvolvimento de tecnologias para a detecção, identificação e controle dessas diferentes espécies são de extrema importância. Assim, o objetivo desse estudo foi desenvolver um método de diagnóstico molecular a partir de sequências únicas identificadas por genômica comparativa que permitam a discriminação individual e múltipla das diferentes variantes de Xanthomonas que infectam Citrus. Para a identificação das sequências únicas, análises de ferramentas OrthoMCL, MAUVE, Primer Designing do NCBI e PCR in silico foram utilizadas para o desenho e validação inicial, considerando as diferenças nos tamanhos dos amplicons de modo a facilitar a análise visual do produto amplificado. As regiões alvo foram amplificadas por PCR e analisadas em gel de agarose 3%. Os resultados mostraram que os marcadores moleculares foram específicos aos genomas alvo in silico, in vitro e in vivo, sem qualquer amplificação cruzada nos outros genomas de referência, o que foi reiterado pelos resultados de PCR multiplex. A sensibilidade de detecção foi de até 0,02ng/μL nos testes in vitro e até 1,5 x 104 UFC mL-1 nos teste in vivo. Todos os resultados encontrados não apenas evidenciaram a possibilidade de diagnóstico por diferenciação das distintas variantes de Xanthomonas causadora de doenças em citros por meio de PCR como validaram a ferramenta computacional desenvolvida para este fim.Item Caracterização do microbioma e do potencial multitolerante de bactérias associadas a brânquias e intestino de duas espécies de peixes detritívoros do Rio São Francisco.(2021) Damasceno, Maria Rosilene Alves; Garcia, Camila Carrião Machado; Moreira, Leandro Marcio; Garcia, Camila Carrião Machado; Moreira, Leandro Marcio; Zanette, Juliano; Gomes, Matheus de Souza; Cota, Renata Guerra de Sá; Silva, Silvana de QueirozComunidades microbianas altamente diversificadas integram a microbiota dos peixes, onde desempenham funções metabólicas essenciais à saúde dos hospedeiros. O perfil taxonômico e metabólico da microbiota dos teleósteos exibe associação com a filogenia, idade, dieta do hospedeiro e com as condições físico-químicas do seu habitat. A poluição e o estresse ambiental podem induzir alterações na estrutura das comunidades microbianas associadas aos peixes, podendo afetar negativamente as interações microbiota-hospedeiro. Estudos têm demonstrado que alterações do perfil da microbiota induzidas por contaminantes ambientais tem influenciado fortemente no declínio da ictiofauna. O objetivo deste estudo foi caracterizar e comparar a diversidade bacteriana associada à microbiota branquial e intestinal de Prochilodus argenteus e Rhinelepis aspera recrutados no médio rio São Francisco e em tanque de cultivo. As comunidades bacterianas associadas às espécies e tecidos (brânquias e intestino) nos diferentes ambientes foram caracterizadas por meio do sequenciamento de alto rendimento do gene rRNA 16S. Adicionalmente, foram realizados ensaios de tolerância com 277 isolados bacterianos da microbiota cultivável, obtidos dos mesmos tecidos dos animais do rio São Francisco e do tanque de cultivo. Estes microorganismos foram expostos a diferentes doses de metais (Cr, Cd, Ni, Cu, e Pb), NaCl e variações de pH, além da capacidade de formarem biofilme. O perfil taxonômico revelado pela análise metagenômica indicou grande diversidade bacteriana associada às vísceras dos peixes, composta por 33 filos, 61 classes, 133 ordens, 220 famílias e 295 gêneros. Em comum, a microbiota de P. argenteus e R. aspera foi majoritariamente composta pelos filos Proteobacteria e Fusobacteriota. As análises dos índices de diversidade α (Shanon e Simpson) e de dissimilaridade, estabelecida pela distância Unifrac ponderada, indicaram que a estrutura e diversidade microbiana foram fortemente influenciadas pelo ambiente, sem efeito significativo relacionado à espécie e tecidos viscerais. A diversidade bacteriana foi drasticamente reduzida na microbiota dos peixes mantidos em cativeiro comparado aos peixes selvagens. A ocorrência simpátrica das espécies aliada a convergência ecológica iliófaga pode ter exercido influência no aumento da convergência microbiana interespecífica na microbiota dos peixes selvagens, que ainda assim, mostrou-se distinta observada o expressivo número de táxons únicos nos diferentes tecidos. Um conjunto de filótipos bacterianos, entre eles, Cetobacterium_A, Aeromonas, Plesiomonas, Bacteroides, Pseudomonas_E, Shewanella e Edwardsiella prevaleceram em abundância variável e compartilhada em peixes selvagens e cultivados nos diferentes tecidos corporais, sugerindo serem constitutivos autóctones de um microbioma central. A microbiota cultivável isolada dos tecidos de animais de ambos os ambientes apresentou elevada tolerância ao chumbo. A identificação de bactérias multiressistentes a metais pesados realizada com base no gene 16S rRNA, indicou a presença de bactérias com potencial biotecnológico e biorremediador como Bacillus sp. e Anoxybacillus sp., e potenciais patógenos como Plesiomonas sp., Aeromonas sp., Klebisiella sp. e Serratia sp. Nossos dados de maneira conjunta, fornece informações inéditas sobre os microbiomas associados a brânquias e intestino de P. argenteus e R. aspera selvagens e aponta uma redução drástica das comunidades bacterianas induzida pelo estresse ambiental do confinamento, que poderá refletir adversamente na saúde animal e acarretar prejuízos à aquicultura. Futuramente, sugerimos caracterizar os microbiomas destas espécies procedentes de um ambiente aquático não impactado por pressões antrópicas, além de ensaios adicionais com a microbiota cultivável isolada neste estudo, para investigar o potencial biotecnológico destes microrganismos.Item Cartum como ferramenta de aporte ao resgate da história de geneticistas brasileiros.(2017) Santos, Cristiane Aparecida de Carvalho; Moreira, Leandro Marcio; Moreira, Leandro Marcio; Yazbeck, Gabriel de Menezes; Silva, Fábio Augusto Rodrigues eO reconhecimento mundial que o Brasil alcançou no ramo da Genética deve-se aos pioneiros geneticistas que traçaram o rumo das pesquisas, construindo os novos caminhos nessa área do conhecimento, ainda incipiente no país. Baseados na carência de trabalhos que permitam esse resgate histórico, buscamos desenvolver um estudo que utilizasse a história das ciências como fator importante para o ensino e estímulo do conhecimento científico. E, partindo da pressuposição de que os atuais cursos de graduação e pós-graduação em Genética raramente apresentam esse panorama histórico tanto para pesquisadores quanto para a formação de professores, a sua transmissão é improvável no âmbito do ensino básico. Como resultado deste trabalho, construímos um livro contendo cartuns, que apresentará uma história dos principais geneticistas brasileiros e suas contribuições para o desenvolvimento da pesquisa em genética no Brasil. Esse livro, intitulado "Resgatando a história da genética no Brasil: o passado e a história de cientistas que mudaram o rumo das pesquisas científicas brasileiras", tem por finalidade compilar o conhecimento sobre essas personalidades e a sua importância para a ciência nacional, algo que vem sendo negligenciado na formação de novos pesquisadores. Para isso foram realizadas pesquisas bibliográficas, obtendo dados, por meio de artigos e trabalhos específicos, de geneticistas brasileiros, além de informações sobre geneticistas mundialmente importantes que proporcionaram a evolução das descobertas sobre a genética e a biologia molecular. Com o objetivo de proporcionar um trabalho mais criativo e elaborado, foram construídos cartuns para uma melhor apresentação dos geneticistas, pois, segundo a Lei de Diretrizes e Bases de 1996, é importante que ocorra um diálogo entre o produto cultural midiático e a educação formal. Nesse sentido, é significativo o uso de recursos didáticos, como o cartum, que favoreçam a aproximação entre o cotidiano do aluno e a aplicação na escola. Assim, para a construção dos cartuns, foi utilizado o programa GIMP 2.8, que possui, entre outras ferramentas, a que possibilita fazer desenhos utilizando fotos como base. Esse material poderá auxiliar o desenvolvimento de uma cultura historiográfica nesse importante campo do saber.