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http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/1257
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | BIOPROSPECÇÃO DE FUNGOS ISOLADOS DE REMANESCENTES DE FLORESTA OMBRÓFILA MISTA PRODUTORES DE -GLICOSIDASES: POTENCIAL CELULOLÍTICO DE Aspergillus flavus |
Autor: | Stefanes, Daiane Biegai ![]() |
Primeiro orientador: | Knob, Adriana |
Resumo: | Nos últimos anos, existe um crescente interesse na obtenção de enzimas fúngicas para utilização em processos industriais. Desta forma, a bioprospecção de micro-organismos com potencial enzimático tem sido alvo de diversos estudos. Dentre as enzimas de interesse biotecnológico, as β-glicosidases são amplamente estudadas devido a suas inúmeras aplicações econômicas, como nas indústrias de papel e celulose, de ração animal, de alimentos, têxtil, entre outras. Esse trabalho teve como objetivo isolar diversas linhagens fúngicas provenientes de solo de remanescentes de Floresta Ombrófila Mista (FOM), bem como avaliar seu potencial de produção de -glicosidases. Adicionalmente, objetivou-se investigar os efeitos de diversos parâmetros físico-químicos sobre a produção de glicosidases pela linhagem melhor produtora, empregando-se a casca de eucalipto como substrato alternativo. Ainda, as enzimas produzidas foram caracterizadas bioquimicamente. Inicialmente, dois remanescentes representativos de FOM na região Centro-Sul do estado do Paraná foram selecionados: o Jardim Botânico de Faxinal do Céu e o Parque Salto São Francisco. A fim de elevar os níveis de-glicosidases produzidos pela linhagem selecionada previamente como melhor produtora, o Delineamento Plackett-Burman, bem como o Delineamento Central Composto Rotacional (DCCR) aplicável à Metodologia de Superfície de Resposta (MRS) foram empregados como ferramentas estatísticas. Dentre as 67 linhagens isoladas a partir dos dois fragmentos de FOM, uma linhagem de Aspergillus flavus foi a que apresentou os melhores níveis de produção de -glicosidases, quando cultivada em presença de casca de eucalipto. Níveis máximos de produção foram atingidos quando a concentração do substrato correspondeu a 2,0%, o pH de cultivo foi ajustado para 5,5, o tempo de cultivo foi de 10 dias e a velocidade de agitação utilizada de 100 rpm, correspondendo a uma produção de 4,16 U mL-1. As -glicosidases produzidas foram mais ativas a 5,5 °C, em pH 4,5, mostrando-se bastante estáveis a 50 °C e em pH 6,0. Ao avaliar o efeito de diversas substâncias sobre a atividade das -glicosidases produzidas, as enzimas foram pronunciadamente ativadas pelo β-mercaptoetanol e NH4+, na concentração de 10 mM, bem como pelo íon Ca+2, a 2 mM. Entretanto, estas enzimas foram fortemente inibidas pelo detergente SDS, EDTA e pelos íons Na+, Mn+2 e Hg+. A casca de eucalipto mostrou-se um substrato promissor para produção de -glicosidases, por ser um resíduo de baixo custo, produzido em grandes quantidades. O presente estudo fornece importantes subsídios, capazes de estimular a conservação, bem como a exploração racional da FOM, uma importante fonte de recursos genéticos e bioquímicos até então pouco explorada. |
Abstract: | In recent years the growing interest in obtaining fungal enzymes in industrial processes. The bioprospection of microorganisms with potential enzymatic has been the subject of several studies. Among the enzymes of biotechnological interest, β-glucosidases, are widely studied due to their numerous economic applications, such as in the pulp and paper, animal feed, food and textile industries, among others. The objective of this work was to isolate several fungal strains, as well as to evaluate their potential for β-glycosidases production. Filamentous fungi were isolated from the soil of the Botanical Garden of Faxinal do Céu and Salto São Francisco Park, both areas of the Mixed Ombrophylous Forest, located in the CenterSouth region of the state of Paraná. In addition, the objective of this study was to investigate the effects of several physicochemical parameters on the production of β-glucosidases by the best selected strain line, using eucalyptus peel as an alternative substrate. In addition, the enzymes produced were biochemically characterized. During the optimization process of the β-glucosidases production, the Rotational Compound Central Design applicable to the Response Surface Methodology was used as a statistical tool. Among the 67 strains isolated from two distinct FOM fragments, the fungus Aspergillus flavus was the one that presented the best levels of βglucosidic enzyme production when cultivated in the presence of eucalyptus bark. Maximum production levels were reached when the substrate concentration was of 2.0% of substrate, culture pH of 5.5, culture time of 10 days and agitation of 100 rpm, corresponding to a yield of 5.20 U ML-1. The β-glucosides produced were more active at 5.5 ° C, pH 4.5, remaining stable at 50 ° C and pH 6.0. When evaluating the effect of several substances on β-glucosidases activity, the enzyme was notably activated by 10 mM β-mercaptoethanol followed by NH 4 Cl and CaCl 2, but considerably inhibited in the presence of the detergent SDS and EDTA. The eucalyptus bark proved to be a promising substrate for the production of βglucosidases as a low-cost residue produced in large quantities. The fungus Aspergillus flavus showed potential for the production of these enzymes, which have desirable properties for certain industrial applications. |
Palavras-chave: | Enzimas celulolíticas casca de eucalipto metodologia de superfície de resposta isolamento Cellulolytic enzymes eucalyptus bark response surface methodology isolation |
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: | Stefanes, Daiane Biegai. BIOPROSPECÇÃO DE FUNGOS ISOLADOS DE REMANESCENTES DE FLORESTA OMBRÓFILA MISTA PRODUTORES DE -GLICOSIDASES: POTENCIAL CELULOLÍTICO DE Aspergillus flavus. 2017. 80 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/1257 |
Data de defesa: | 22-Feb-2017 |
Appears in Collections: | Programa de Pós-Graduação em Biologia Evolutiva |
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