Oleaginous yeast selection for the production of lipidic compounds: development of an optimized fermentation protocol regarding nutrient requirements and growth conditions

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pereira, Sara Maria Bettencourt
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1822/65146
Resumo: Dissertação de mestrado em Bioquímica Aplicada
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spelling Oleaginous yeast selection for the production of lipidic compounds: development of an optimized fermentation protocol regarding nutrient requirements and growth conditionsSeleção de leveduras oleaginosas para produção de compostos lipídicos: desenvolvimento de um protocolo de fermentação otimizado baseado nas exigências nutricionais e condições de crescimentoCiências Naturais::Outras Ciências NaturaisDissertação de mestrado em Bioquímica AplicadaThe possibility of waste utilization, both from industry and from other human activities, has gained increasing importance over the last decades. In this context, volatile fatty acids resulting from the anaerobic digestion of organic wastes can be used as carbon sources by oleaginous yeasts for the production of single cell oils, thus contributing to the process of circular economy. The aims of this work were the selection of versatile yeast strains capable of converting volatile fatty acids into microbial oils and validation of an effluent filtrate as a fermentation medium. For that we selected a group of four promising yeasts (Apiotrichum brassicae, Candida tropicalis, Pichia kudriavzevii and Metschnikowia pulcherrima) and evaluated their lipid accumulation and growth in media supplemented with different volatile fatty acids. Globally, strains accumulated more lipids when more than one volatile fatty acid was employed as carbon source. When effluent filtrate obtained from the anaerobic digestion of organic wastes was the fermentation media, A. brassicae consumed the seven volatile fatty acids available and had a lipid content of 43.2% (w/w) and a lipid coefficient of 0.51 g/g C. P. kudriavzevii metabolised 99% of the volatile fatty acids and had the highest lipid content (46.7% w/w). Regarding fatty acid composition, about 57% of the fatty acids were unsaturated, with emphasis in oleic acid production. Omega-3 and omega-6 fatty acids represented about 8% of the total fatty acids. Altogether our results showed that A. brassicae and P. kudriavzevii are potential candidates for single cell oil production through the use of an inexpensive carbon source, combining economic and environmental benefits.A possibilidade de utilizar resíduos, tanto da indústria como de atividades humanas, tem vindo a assumir importância crescente nas últimas décadas. Neste contexto, os ácidos gordos voláteis, resultantes da digestão anaeróbia de resíduos orgânicos, podem ser utilizados como fontes de carbono pelas leveduras oleaginosas para a produção de gotículas lipídicas, contribuindo assim para uma economia circular. Os objetivos deste trabalho foram selecionar estirpes de leveduras capazes de converter ácidos gordos voláteis em óleos microbianos e validar um filtrado de efluente como meio de fermentação. Selecionou-se um grupo de quatro leveduras promissoras (Apiotrichum brassicae, Candida tropicalis, Pichia kudriavzevii e Metschnikowia pulcherrima) e avaliou-se a acumulação lipídica e crescimento em meio enriquecido com diferentes ácidos gordos voláteis. De um modo geral, as estirpes acumularam maiores quantidades de lípidos quando mais do que um ácido gordo volátil foi usado como fonte de carbono. Quando um filtrado de efluente resultante da digestão anaeróbia de resíduos orgânicos foi utilizado como meio de fermentação, A. brassicae consumiu os sete ácidos gordos voláteis disponíveis e obteve um conteúdo lipídico de 43,2% (m/m) e um coeficiente lipídico de 0,51 g/g C. P. kudriavzevii metabolizou 99% dos ácidos gordos voláteis e alcançou o maior conteúdo lipídico (46,7% m/m). Relativamente à composição dos ácidos gordos sintetizados, cerca de 57% eram insaturados, sendo o ácido oleico o predominante. Os ácidos gordos ómega-3 e ómega-6 corresponderam a aproximadamente 8% dos ácidos gordos totais. Globalmente, os resultados mostraram que A. brassicae e P. kudriavzevii são potenciais candidatas para a produção de lípidos utilizando uma fonte de carbono económica, o que se traduz em benefícios económicos e ambientais.Projeto Europeu VOLATILE - Biowaste derived volatile fatty acid platform for biopolymers, bioactive compounds and chemical building blocks (Call H2020- NMBP-BIO- 2016 Grant agreement No. 720777), pelo financiamento deste trabalhoPais, CéliaFranco-Duarte, RicardoUniversidade do MinhoPereira, Sara Maria Bettencourt20182018-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/1822/65146eng202213919info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-09-30T01:31:27Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/65146Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T19:49:33.894618Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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