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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Study of Eucalyptus species by untargeted and targeted metabolomics = Estudo de duas espécies de Eucalipto usando estratégias metabolômicas untargeted e targeted
Title Alternative: Estudo de duas espécies de Eucalipto usando estratégias metabolômicas untargeted e targeted
Author: Mokochinski, João Benhur, 1989-
Advisor: Sawaya, Alexandra Christine Helena Frankland, 1958-
Abstract: Resumo: A análise metabolômica visa identificar e quantificar os metabólitos produzidos por organismos, mostrando ser uma ferramenta útil na elucidação dos produtos finais de um sistema biológico. Dentre as várias técnicas atualmente empregadas, a cromatografia líquida de ultra-alta eficiência acoplada à espectrometria de massas (UHPLC-MS) tem se destacado, mostrando ser uma técnica robusta para análise de metabólitos, pois possibilita alto grau de reprodutibilidade, pouco consumo de solventes e curto tempo de análise. Quando acoplada a um espectrômetro de massas de alta resolução, o campo de aplicações é consideravelmente ampliado, possibilitando seu emprego em diferentes segmentos analíticos. A metabolômica pode ser dividida basicamente em dois ramos: untargeted ¿ destinada à procura do maior número de compostos em uma amostra, sem alvos específicos; ou targeted ¿ quando se conhece a identidade de um metabólito (ou grupo) específico e visa seu monitoramento na amostra. Direcionados por estes conceitos, aqui nós propomos o estudo do metaboloma de uma importante planta de interesse comercial ¿ o eucalipto ¿ dividido em duas partes. A primeira parte dessa tese se destina aos resultados obtidos através de análises untargeted, realizadas durante o período de estágio na Universidade de Wageningen ¿ Holanda, onde foi possível identificar possíveis biomarcadores das espécies analisadas. A segunda parte aborda análises targeted, que compreendem o desenvolvimento e validação de métodos analíticos para quantificação de metabólitos primários e secundários. Dentro desse contexto, foram criados métodos para determinação da razão S/G (siringil/guaiacil) em ligninas, análise do ácido abscísico e seus derivados, análise de amino ácidos, açúcares, ácidos orgânicos e compostos fenólicos. Além disso, foi empregado planejamento fatorial para otimização das condições de extração. Os métodos mostraram-se adequados para quantificação de metabólitos em caules e folhas de eucalipto. Salientamos que os métodos desenvolvidos aqui não são restritos ao eucalipto, podendo ser aplicados em outras matrizes vegetais

Abstract: Metabolomics analysis aims to identify and quantify the metabolites produced by a given organism, proving to be a useful tool in elucidating the end-products of a biological system. Among the various techniques currently employed, ultra-high-performance liquid chromatography coupled to mass spectrometry (UHPLC-MS) has been shown to be a robust technique for the analysis of metabolites, since it allows a high degree of reproducibility, low solvent consumption and short analysis time. When coupled to a high-resolution mass spectrometer, the field of applications is considerably expanded, allowing its use in different analytical segments. Metabolomics can be divided basically into two branches: untargeted ¿ intended to search for the largest number of compounds in a sample, without specific targets; or targeted ¿ when the identity of a specific metabolite (or group) is known and it is monitored in the sample. Directed by these concepts, herein we propose the study of the metabolome of an important commercial plant ¿ eucalyptus ¿ divided in two parts. The first part of this thesis presents the results obtained through untargeted analyses, carried out during a research internship period at the University of Wageningen ¿ The Netherlands, allowing the identification of possible biomarkers related to the studied species. The second part addresses targeted analyses, which include the development and validation of analytical methods for quantification of primary and secondary metabolites. In this context, different methods were created to determine the S/G (syringyl/guaiacyl) ratio in lignin, analysis of abscisic acid and its derivatives, analysis of amino acids, sugars, organic acids and phenolic compounds. In addition, factorial design was applied to optimize the extraction conditions. All the methods developed were suitable to quantify metabolites in stems and leaves of eucalyptus. We emphasize that the methods developed herein are not restricted to the eucalyptus and may be employed in other plant matrices
Subject: Eucalipto
Metabolômica
LC-MS/MS
GC-MS
Language: Inglês
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2017
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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