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Tipo do documento: Dissertação
Título: IDENTIFICAÇÃO MOLECULAR, FILOGENIA E POTENCIAL CELULOLÍTICO DE FUNGOS FILAMENTOSOS TERMOFÍLICOS ISOLADOS DE FLORESTA OMBRÓFILA MISTA
Autor: Antoneli, Marcio André 
Primeiro orientador: Knob, Adriana
Primeiro coorientador: Gaglioti, André Luiz
Resumo: As β-glicosidases têm sido amplamente utilizadas em diversos setores industriais: em processos que envolvem o descoramento do jeans e maturação de tecidos na indústria têxtil, na produção de vinhos, na indústria farmacêutica, e na sacarificação de biomassa celulósica para produção de biocombustíveis. Abordagens para a bioprospecção de fungos termófilos, como uma forma de obter fontes ricas de novas enzimas com características distintas das usuais mesofílicas estão em evidência e fornecem informações relevantes quanto à diversidade genética e características destes microrganismos. Ainda, o estabelecimento de hipóteses sólidas quanto a origem e evolução destes microrganismos termófilos tem sido motivo de esforços, em pesquisas que buscam interpretar os padrões e as relações evolutivas das espécies. O objetivo desta investigação foi realizar a busca por fungos termófilos produtores de β-glicosidases, do solo e serapilheira de remanescentes de Floresta Ombrófila Mista (FOM), da região Centro-Sul do Paraná. Utilizando a casca de maracujá como substrato, foi averiguada a produção enzimática, em fermentação submersa, com o método do Delineamento Central Composto Rotacional (DCCR). A caracterização bioquímica das βglicosidases pela melhor linhagem produtora também foi avaliada. Ademais, objetivou-se identificar molecularmente as espécies termofílicas isoladas, a partir do marcador molecular ribossomal Internal Transcribed Spacer (ITS), bem como inferir hipóteses filogenéticas empregando a Máxima Parcimônia, Máxima Verossimilhança, e Inferência Bayesiana. Oito linhagens morfologicamente distintas de fungos termofílicos foram selecionadas a partir dos isolados, sendo identificados como 7 espécies distintas. Dentre estes, uma linhagem de Thermoascus crustaceus exibiu maior potencial de produção de -glicosidases, tendo a otimização de sua produção quando utilizado 2,9% de casca de maracujá, após 8,6 dias de crescimento e pH inicial de 7,8 do meio de cultivo, correspondendo a 20,08 U/mL, o dobro do valor inicialmente observado. Outrossim, as β-glicosidases mostraram-se mais ativas a 70 ºC e em pH 5,0, com baixa estabilidade aos valores de pH entre 6,5 e 7,5, com uma atividade residual de até 63%, exibindo estabilidade térmica a 60 ºC. As espécies Thielavia terrestris, Thermoascus crustaceus, Aspergillus fumigatus, Rhizomucor miehei, Rhizomucur pusillus and Rhizopus microsporus foram identificadas. Apenas uma linhagem pertencente ao gênero Thielavia não teve sua espécie discriminada por meio do uso destes marcadores. A filogenia destas espécies foi estabelecida, sendo de particular importância diante da atual inexistência de estudos voltados a espécies fúngicas termofílicas de solos brasileiros.
Abstract: β-glucosidases have been extensively used in a variety of industrial sectors: in jeans stonewashing and textile maturation processes, wine production, pharmaceutical industry, saccharification of cellulosic biomass for biofuels production. Screening of thermophilic fungi is the way to obtain rich sources of new and powerful enzymes, better than those related to mesophilic strains, and give us relevant information about genetic diversity and ecology of these microorganisms. Furthermore, efforts to build robust and evolutionary hypotheses have been the main goal on research papers with regard to investigate and give a light on species evolution patterns. The aim of this study was to discover β-glucosidase producing thermophilic fungi from soil and litterfall of fragments from Araucaria Forest, Brazil. Passion fruit peel was utilized as substrate to evaluate enzyme production, in submerged fermentation, with Central Composite Desing (CCD) method. Biochemical characterization of βglucosidases from the best producer were done. Species identification by molecular ribosomal marker Internal Transcribed Spacers (ITS) were done, as well as the putative phylogenetic hypotheses, utilizing Maximum Parsimony, Maximum Likelihood, and Bayesian Inference. Eight lineages morphologically distinct were selected. Seven of them were identified as distinct species. Nonetheless, Thermoascus crustaceus lineage was chosen as the best βglucosidase producer, with the optimization process utiling 2.9 % of passion fruit peel, for 8.6 days, in pH 7.8 at 45 ºC, corresponding a total of 20.08 U/mL, twice of the initial value. Furthermore, β-glucosidase activity was high at 70 ºC in pH 5.0, with low stability to pH range between 6.5 to 7.5 with residual activity up to 63%. Thermal stability was at 60 ºC. Thielavia terrestris, Thermoascus crustaceus, Aspergillus fumigatus, Rhizomucor miehei, Rhizomucur pusillus and Rhizopus microsporus species ware identified. Only one lineage belonging to Thielavia genera it was not possible to discrimine at the species level using this marker. Phylogeny of these species were assembled, with particular importance regard of the thermophilic lineages of brazillian soils, until now is inexistent.
Palavras-chave: Biocatalisadores
Termofilia
Resíduos agroindustriais
Mata Atlântica
Celulases
Agroindustrial wastes
Thermophily
Cellulases
Biocatalysts
Atlantic Forest
Área(s) do CNPq: CIENCIAS BIOLOGICAS
CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOLOGIA GERAL
CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA
CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA
CIENCIAS BIOLOGICAS::ZOOLOGIA
CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA
CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA
CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Estadual do Centro-Oeste
Sigla da instituição: UNICENTRO
Departamento: Unicentro::Departamento de Biologia
Unicentro::Departamento de Ciências Agrárias e Ambientais
Programa: Programa de Pós-Graduação em Biologia Evolutiva (Mestrado)
Citação: Antoneli, Marcio André. IDENTIFICAÇÃO MOLECULAR, FILOGENIA E POTENCIAL CELULOLÍTICO DE FUNGOS FILAMENTOSOS TERMOFÍLICOS ISOLADOS DE FLORESTA OMBRÓFILA MISTA. 2018. 76 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Biologia Evolutiva - Mestrado) - Universidade Estadual do Centro-Oeste, Guarapuava - PR.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/1253
Data de defesa: 4-Jun-2018
Aparece nas coleções:Programa de Pós-Graduação em Biologia Evolutiva

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