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Tipo do documento: Dissertação
Título: Bioprospecção de fungos termofílicos produtores de -glicosidases: potencial de produção de Aspergillus fumigatus
Autor: Ratuchne, Aline 
Primeiro orientador: Knob, Adriana
Resumo: A bioprospecção de fungos filamentosos termofílicos com possível potencial para a produção de enzimas de interesse industrial tem aumentado nos últimos anos. Além disso, esses estudos auxiliam na compreensão da diversidade microbiana e podem elucidar questões relacionadas a evolução e dispersão desses microrganismos no hábitat. Dentre as enzimas de relevância biotecnológica, as β-glicosidases se destacam pelo uso em setores como na produção de bioetanol, melhoramento do aroma de bebidas e na indústria farmacêutica. Este trabalho teve como objetivo isolar linhagens fúngicas termofílicas a partir do solo e da serapilheira de dois remanescentes de Floresta Ombrófila Mista da região Centro-Sul do Paraná. Objetivou-se também avaliar o potencial de produção de β-glicosidases pelos fungos obtidos, assim como identificar em nível molecular a melhor linhagem produtora. Adicionalmente, os efeitos de diversos parâmetros físico-químicos sobre a produção das β-glicosidases pela linhagem produtora previamente selecionada foram investigados, empregando-se o farelo de canola como substrato alternativo. Por fim, as enzimas produzidas foram bioquimicamente caracterizadas. Dentre as duas linhagens isoladas, sendo uma de cada área e ambas de amostras do solo, a que apresentou os melhores níveis de produção de β-glicosidases, quando cultivada na presença do farelo de canola, foi identificada em nível molecular como Aspergillus fumigatus. Com base nas características de crescimento apresentadas sob distintas temperaturas, esta linhagem foi classificada como termotolerante. Os níveis máximos de produção foram atingidos com a concentração de 2,9% de substrato, pH do meio ajustado para 4,2 em 101 horas de cultivo, correspondendo a 24,53 U mL-1. As β-glicosidases produzidas foram mais ativas a 80 ºC, em pH 5,5. Ao avaliar o efeito de íons metálicos e outras substâncias sobre a atividade βglicosidásica, a enzima foi ativada por Mn+2 e Cu+2 a 10 mM, e sofreu grande inibição pela adição de 10 mM de Hg+2. O farelo de canola mostrou-se um substrato promissor para a produção de β-glicosidases, por ser um resíduo com grande disponibilidade e baixo custo. O fungo termofílico A. fumigatus demonstrou grande potencial para a produção de β-glicosidases, as quais apresentaram propriedades desejáveis para a maioria das aplicações industriais, destacando-se sua atividade ótima a 80 ºC.
Abstract: The screening of thermophilic filamentous fungi with possible potential for the production of enzymes of industrial interest has increased in recent years. Furthermore, these studies help to understand the microbial diversity and can elucidate issues related to the evolution and dispersion of these microorganisms in the habitat. Among the enzymes of biotechnological relevance, β-glucosidases stand out for their use in sectors such as bioethanol production, improvement of beverage aroma and in the pharmaceutical industry. This work aimed to isolate thermophilic fungal linage from the soil and litter of two remnants of Araucaria Forest from the Central-South region of Parana. The objective was also to evaluate the potential of βglucosidases production by the fungi obtained, as well as to identify molecularly the optimum producing lineage. In addition, the effects of various physico-chemical parameters on the production of β-glucosidases by the previously selected production linages were investigated, using canola meal as an alternative substrate. Finally, the enzymes produced were biochemically characterized. Between the two isolated linages, one of each area and both of soil samples, the one with the highest levels of β-glucosidases production, when cultivated in the presence of canola meal, was molecularly identified as Aspergillus fumigatus and based on the growth characteristics presented under different temperatures, this lineage was classified as thermotolerant. The highest levels of production were reached with the concentration of 2.9% of substrate, pH of the environment adjusted to 4.2 in 101 hours of culture, corresponding to 24.53 U mL-1. The β-glucosidases produced were more active at 80 °C, with a pH of 5.5. When evaluating the effect of metal ions and other substances on β-glucosidase activity, the enzyme was activated by Mn2+ and Cu2+ at 10 mM, and it was strongly inhibited by the addition of 10 mM of Hg2+ and SDS. Canola meal proved to be a promising substrate for the production of βglucosidases, being a residue with high availability and low cost. The thermophilic fungus A. fumigatus demonstrated great potential for the production of β-glucosidases, which presented desirable properties for most industrial applications, especially its optimum activity at 80 ºC.
Palavras-chave: Mata Atlântica
farelo de canola
celulases
fungos termotolerantes
isolamento
Araucaria Forest
canola meal
cellulases
thermotolerant fungi
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: Ratuchne, Aline. Bioprospecção de fungos termofílicos produtores de -glicosidases: potencial de produção de Aspergillus fumigatus. 2019. 86 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/1267
Data de defesa: 25-Feb-2019
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Biologia Evolutiva

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