This paper presents a study on knowledge management and the analysis of scientific biotechnology trends in Venezuela. It provides an overview of the science profile as well as its regional development and its relation to issues of topics covered by biotechnology, based on the analysis of scientific publications for the period 1995-2010. The survey was accomplished through the database ISI Web of Science, using 60 terms selected by experts in biotechnology. A set of 803 registers has been organized. Scientific indicators were produced using data/text mining tools in order to perform an analysis of knowledge management and scientific trends. This made possible the finding of a greater number of scientific publications in areas such as Ecology and Health, showing a greater frequency in terms competence (such as DNA, PCR and Biodiversity). Results pointed out that the United States is the main foreign partner-country of scientific publications, followed by Spain and France. A cooperation network with other Latin American countries (Brazil, Colombia and Chile) was also verified. Results showed that scientific knowledge is being developed by certain public institutions such as universities and government research centers, especiall the Universidad Central de Venezuela and the Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas.

Este artigo apresenta um estudo da gestão do conhecimento e análise de tendências científicas em Biotecnologia na Venezuela, provendo uma visão do perfil de desenvolvimento regional científico e em relação aos temas que englobam as áreas abrangidas pela Biotecnologia, ambos baseados na análise de publicações científicas do país no período de 1995 a 2010. A pesquisa foi realizada na base de dados ISIWeb of Science utilizando 60 termos selecionados por especialistas em Biotecnologia. Um conjunto de 803 registros foi organizado e indicadores científicos foram produzidos através da utilização de ferramentas de mineração de dados/textos e uma análise da gestão do conhecimento e tendências científicas foi realizada. Foi possível observar número maior de publicações nas áreas: Ecologia e Ciências da Vida, com maior freqüência de termos em competência PCR, DNA e Biodiversidade. Os resultados apontam os Estados Unidos como principal país parceiro externo nas publicações científicas, seguido da Espanha e da França. Também foi possível verificar grande rede de cooperações com outros países latino-americanos como Brasil, Colômbia e Chile. Constatou-se que o conhecimento científico em Biotecnologia na Venezuela é desenvolvido por instituições públicas: universidades e centros de pesquisas governamentais, destacando-se: Universidad Central de Venezuela e Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas.

O presente estudo objetivou a investigação da capacidade degradadora de uma linhagem bacteriana autóctone (isolada de amostras de solo contaminadas com derivados de petróleo) contra hidrocarbonetos de querosene de aviação. A linhagem foi caracterizada como Nocardia sp. A avaliação do seu potencial degradador deu-se realizada mediante testes com indicador redox e observações na redução da tensão superficial na fase aquosa. A degradação do querosene foi avaliada por métodos cromatográficos. Os experimentos foram realizados utilizando-se duas taxas de bioestímulo. Uma linhagem bacteriana Pseudomonas aeruginosa UFPEDA 39 foi utilizada como referência. A linhagem autóctone demonstrou alta eficiência na degradação de hidrocarbonetos do querosene bem como para produzir compostos ativos de superfície quando comparada com a linhagem de referência.

The aim of this study was to investigate the potential of degradation of an autochthonous bacterial strain, isolated from petroleum derivatives contaminated soil samples against jet fuel hydrocarbons. The autochthonous bacterial strain was characterized as Nocardia sp. Evaluation of their degrading abilities was carried out by presumptive assays as redox indicator test and by observations of surface tension decreases in aqueous medium. Degradation of jet fuel hydrocarbons was evaluated by chromatographic methods. Experiments were performed in flasks at two biostimulation rates. A bacterial strain of Pseudomonas aeruginosa UFPEDA 39 was utilized as a reference microorganism. The bacterial strain, identified as Nocardia sp, demonstrate high ability to degrade jet fuel compounds as well as to produce surface active compounds when compared to the reference microrganism.

O processo de hidrólise do amido da torta de mamona por ácido e pela combinação de a-amilase, glicoamilase e pululanase foi realizado, seguindo de etapa de fermentação. A hidrólise química resultou em 27.3 g L-1 de açúcares com 33.4% de eficiência de hidrólise. O hidrolisado obtido foi fermentado originando 11 g L-1 de etanol (Y P/S=0.48 g g-1). A melhor condição de hidrólise enzimática foi (por grama de torta de mamona): 200 µL de a-amilase, a 90 ºC; 200 µL de glicoamilase e 100 µL de pullulanase, ambas a 60 °C, que resultou em 75 g L-1 de açúcares redutores totais, que corresponde a 91.4% de eficiência de hidrólise. Esses açúcares em seguida foram convertidos em 34.5 g L-1 etanol. O processo de hidrólise ácida foi capaz de promover a destoxificação da torta de mamona.

The starch hydrolysis process of Castor Bean Cake by (CBC) acid or enzymatic combination of alpha-amylase, glucoamylase and pullulanase was evaluated and followed by fermentation. The chemical hydrolysis resulted in 27.3 g L-1 of sugars with 33.4% of hydrolysis efficiency. The generated hydrolyzate was fermented yielding 11 g L-1 of ethanol (Y P/S=0.48 g g-1). The best enzymatic hydrolysis condition was as follows (per gram of CBC): 200 µL of a-amylase, at 90 ºC; 200 µL of glucoamylase and 100 µL of pullulanase, both at 60 °C, which yielded 75 g L-1 of total reducing sugars corresponding to 91.4 % of hydrolysis efficiency. These sugars were subsequently converted to 34.5 g L-1 of ethanol. The acid hydrolysis process was also capable to allow the detoxification of the Castor Bean Cake.

The castor bean cake is rich in starch (48 ± 0.53%) and bears a problem linked to the occurrence of a toxic protein (ricin). The chemical hydrolysis (ratio solid:liquid = 1:6; H2SO4= 0.1 mol L-1; 120 °C; 40 min) generated a medium with 27 g L-1 of reducing sugars (hydrolysis efficiency= 32%). The hydrolyzed product was fermented and produced 11 g L-1 of ethanol (volumetric productivity=1.38 g L-1 h-1 and ethanol yield on substrate consumed=0.45 g g-1). In vivo experiments (DL50) revealed a reduction of roughly 240 times in the CBC toxicity (2.11 µg g-1).

O capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum.) é nativo de regiões da África Tropical e foi introduzido no Brasil por volta de 1920, por meio de mudas provenientes de Cuba, e é, atualmente, uma das forrageiras mais difundidas em todo o país. No início de sua utilização, existiam praticamente dois cultivares com características bem definidas, Napier e Mercker. Com o decorrer do tempo, surgiram novos genótipos e acredita-se que o grande número de cultivares existentes atualmente no Banco de Germoplasma da espécie se deva à ocorrência de duplicatas. O uso de marcadores de DNA na caracterização de cultivares constitui uma ferramenta de grande valor, principalmente em situações em que marcadores morfológicos e isoenzimáticos já foram empregados, caso do capim-elefante. Em vista disso, objetivou-se estimar a divergência genética entre cultivares de capim-elefante do grupo "Napier" provenientes do Banco Ativo de Germoplasma de capim-elefante da EMBRAPA Gado de Leite, por meio de marcadores RAPD. As reações de polimerase em cadeia com 37 iniciadores arbitrários da série OPERON Technologies proporcionaram 94 bandas polimórficas e 73 monomórficas. Por meio da matriz do complemento do índice de Nei, a análise de agrupamento pelo método de otimização de Tocher indicou a formação de três grupos. Correlação de Pearson entre estimativas de distância genética obtidas a partir dos marcadores de DNA e dos marcadores isoenzimáticos indicaram a consistência de ambos os métodos para a avaliação da divergência genética entre cultivares de capim-elefante. Não foram encontradas duplicatas nos tratamentos avaliados.

Elephantgrass (Pennisetum purpureum Schum.) is native to regions of tropical Africa and was introduced in Brazil around 1920 through plantings imported from Cuba. It is currently one of the most widespread forage plants throughout the country. At first, there were two cultivars, Napier and Mercker, with well defined characteristics. New genotypes arose and it is believed that the large number of cultivars existing today in germplasm bank is due to duplicates. DNA markers for cultivar characterization are a very valuable tool, especially in situations where morphological and isoenzymatic markers have already been used as in the case of elephantgrass. Thus RAPD markers were used to estimate the genetic divergence among the Napier group elephantgrass cultivars from the elephantgrass Active Germplasm Bank at EMBRAPA Dairy Cattle. The polymerase chain reaction with 37 arbitrary primers from the OPERON Technologies series supplied 94 polymorphic and 73 monomorphic bands. From the matrix of complement of the Nei index, cluster analysis by the Tocher optimization method formed three clusters. Pearson correlation among genetic distance estimates obtained from the DNA markers and the isoenzymatic markers showed the consistency of both the methods in assessing genetic divergence among elephantgrass cultivars. No duplicates were found in the treatments assessed.

Microrganismos termofílicos e hipertermofílicos são encontrados como habitantes normais de áreas vulcânicas continentais e submarinas, sedimentos marinhos com aquecimento geotermal e ventos hidrotermais; portanto, são considerados extremofílicos. Diversas aplicações presentes ou potenciais de enzimas de extremofílicos são revisadas, especialmente enzimas que hidrolizam polímeros, tais como amilases e hemicelulases. São também apresentadas as variações das características morfológicas e metabólicas entre estes organismos que crescem entre 70oC e 100°C e indicadas as oportunidades potenciais de aplicações derivadas destas características.

Thermophilic and hyperthermophilic microorganisms are found as normal inhabitants of continental and submarine volcanic areas, geothermally heated sea-sediments and hydrothermal vents and thus are considered extremophiles. Several present or potential applications of extremophilic enzymes are reviewed, especially polymer-hydrolysing enzymes, such as amylolytic and hemicellulolytic enzymes. The purpose of this review is to present the range of morphological and metabolic features among those microorganisms growing from 70oC to 100°C and to indicate potential opportunities for useful applications derived from these features.

Grandes quantidades de borra oleosa são geradas como resíduos pela indústria do petróleo, representando um problema real para as refinarias. Neste trabalho foi estudada a viabilidade técnica do tratamento biológico de borra oleosa, conduzido a partir do estímulo de microrganismos nativos, em escala de bancada. Tais microrganismos foram capazes de crescer em meio contendo borra oleosa como única fonte de carbono e de energia. Duas concentrações deste resíduo foram estudadas, 5% (v/v) e 10% (v/v), para uma relação C:N de 100:1. Maiores densidades microbianas foram observadas na primeira condição. Por outro lado, inibição pelo substrato e/ou efeito tóxico ocorreram na segunda condição. Foi comprovada a importância da aeração sobre a atividade microbiana, assim como sobre a biodegradação do resíduo. Em termos de consumo de n-parafinas, pristano e fitano, a eficiência global máxima atingida foi de 76,9% (p/p), em meio contendo 5% (v/v) de borra oleosa. O procedimento de identificação mostrou a predominância de bactérias do gênero Pseudomonas e de leveduras dos gêneros Candida e Rhodotorula. Dois fungos filamentosos também foram isolados, estando, no momento, sujeitos a procedimentos de identificação.

Large amounts of oily sludge are generated as residues by the oil industry, representing a real problem for refineries. This work studied the technical viability of treating oily sludge biologically, through stimulation of native microorganisms, at bench scale. Such microorganisms were able to grow in a medium containing oily sludge as the only carbon and energy sources. Two oily sludge concentrations were studied, 5% (v/v) and 10% (v/v), with a C:N ratio of 100:1. Higher microbial populations were observed in the first case. Substrate inhibition and/or toxic effect took place in the second case. The importance of aeration on the microbial activity and on the biodegradation of the residue was ascertained. In terms of n-paraffins, pristane and phytane consumption, maximum global efficiency of 76.9% (w/w) was achieved, in a medium containing 5% (v/v) of oily sludge. Bacteria of the genus Pseudomonas predominated. Two yeast species were also identified and two filamentous fungi were isolated.