Produção e caracterização de filmes biodegradáveis de proteína isolada de soja para o encapsulamento de Bacillus megaterium
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Data de Publicação: | 2024 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFSCAR |
Texto Completo: | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19571 |
Resumo: | The use of plant growth-promoting microorganisms has been widely cited as a sustainable and promising alternative to chemical fertilizers. Microorganism encapsulation offers notable advantages, as the cells are protected against stresses and a conducive environment for increased viability is established, leading to enhanced performance in both plants and soil. Isolated Soy Protein (ISP) is a low-cost, biodegradable product available globally. Thus, microbial inoculant formulations utilizing Isolated Soy Protein as a matrix hold significant commercial potential. This project aims to develop and characterize biodegradable films using Isolated Soy Protein as a matrix for encapsulating the bacterium B. megaterium B119, to create a platform for controlled release of biofertilizers. Additionally, it evaluates cell viability, storage time, and changes in physicochemical characteristics induced by different pH levels. The approach is based on the need for sustainable alternatives to conventional fertilizers, aiming to mitigate environmental impacts. Films were produced using the casting technique and characterized by FTIR, SEM, contact angle, permeability, swelling, and solubility. The objective was to assess encapsulation efficacy, release profile, and post-storage viability. Results showed that the pH 7.0 film had a darker coloration and higher swelling rate, favoring its release. However, in accelerated viability analysis, the best values were observed for the pH 5.0 film. In summary, the results indicate that pH significantly influences various properties of films made with Isolated Soy Protein (ISP), with the pH 5.0 film standing out for its controlled release capability and viability, and the pH 6.0 and 7.0 films for their resistance to adverse environmental conditions such as UV radiation. These findings suggest promising potential for application in the fields of biofertilizers and controlled release of microorganisms. |
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Microorganism encapsulation offers notable advantages, as the cells are protected against stresses and a conducive environment for increased viability is established, leading to enhanced performance in both plants and soil. Isolated Soy Protein (ISP) is a low-cost, biodegradable product available globally. Thus, microbial inoculant formulations utilizing Isolated Soy Protein as a matrix hold significant commercial potential. This project aims to develop and characterize biodegradable films using Isolated Soy Protein as a matrix for encapsulating the bacterium B. megaterium B119, to create a platform for controlled release of biofertilizers. Additionally, it evaluates cell viability, storage time, and changes in physicochemical characteristics induced by different pH levels. The approach is based on the need for sustainable alternatives to conventional fertilizers, aiming to mitigate environmental impacts. Films were produced using the casting technique and characterized by FTIR, SEM, contact angle, permeability, swelling, and solubility. The objective was to assess encapsulation efficacy, release profile, and post-storage viability. Results showed that the pH 7.0 film had a darker coloration and higher swelling rate, favoring its release. However, in accelerated viability analysis, the best values were observed for the pH 5.0 film. In summary, the results indicate that pH significantly influences various properties of films made with Isolated Soy Protein (ISP), with the pH 5.0 film standing out for its controlled release capability and viability, and the pH 6.0 and 7.0 films for their resistance to adverse environmental conditions such as UV radiation. These findings suggest promising potential for application in the fields of biofertilizers and controlled release of microorganisms.A utilização de microrganismos promotores do crescimento de plantas vem sendo bastante citada como uma alternativa sustentável e promissora aos fertilizantes químicos.O encapsulamento de microrganismos oferece vantagens notáveis, pois, as células ficam protegidas contra estresses e se estabelece um ambiente propício para um aumento de sua viabilidade e consequentemente para a sua melhor atuação na planta e no solo. A Proteína de Soja Isolada (SPI) é um produto de baixo custo, de origem biodegradável e está disponível globalmente. Dessa forma, formulações de inoculantes microbianos que utilizam a Proteína Isolada de Soja na matriz têm grande potencial comercial. Este projeto visa desenvolver e caracterizar filmes biodegradáveis usando Proteína Isolada de Soja como matriz para encapsulação da bactéria B. megaterium B119, a fim de criar uma plataforma de liberação controlada de biofertilizantes. Além disso avaliar a viabilidade celular e o tempo de armazenamento e também mudanças nas caracterizações físico-químicas, ocasionadas por pH diferentes. A abordagem se baseia na necessidade de alternativas sustentáveis aos fertilizantes convencionais, buscando mitigar impactos ambientais. Os filmes foram produzidos através da técnica de casting e caracterizados por FTIR, MEV, ângulo de contato, permeabilidade, intumescimento e solubilidade. O objetivo do trabalho foi avaliar a eficácia do encapsulamento, perfil de liberação e viabilidade pós-armazenamento. Os resultados demonstraram que o filme com pH 7,0 possuí uma coloração mais escura e uma taxa de intumescimento maior, o que favorece a sua liberação. Porém, na análise da viabilidade acelerada os melhores valores foram para o filme com pH 5,0. Em resumo, os resultados apontam que o pH exerce uma influência significativa em várias propriedades dos filmes feitos com Proteína Isolada de Soja (PIS), destacando-se o filme com pH 5,0 por sua capacidade de liberação controlada, viabilidade e o filme com pH 6,0 e pH 7,0 por sua resistência a condições ambientais adversas, como radiação U.V. Esses achados sugerem um potencial promissor de aplicação nos campos dos biofertilizantes e liberação controlada de microrganismos.porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosCiências Biológicas - CBUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessBiofertilizantesSojaMicrorganismosEncapsulamentoBiofertilizersSoyMicroorganismsEncapsulationCIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOSSANIDADE::MICROBIOLOGIA AGRICOLACIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA::MICROBIOLOGIA APLICADAProdução e caracterização de filmes biodegradáveis de proteína isolada de soja para o encapsulamento de Bacillus megateriumProduction and characterization of biodegradable films using isolated soy protein for the encapsulation of Bacillus megateriuminfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALTCC_Camila_Reis_de_Godoy.pdfTCC_Camila_Reis_de_Godoy.pdfapplication/pdf1014418https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/19571/1/TCC_Camila_Reis_de_Godoy.pdf01dd1f08e8c932886117a0f3d74bb15fMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8810https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/19571/2/license_rdff337d95da1fce0a22c77480e5e9a7aecMD52TEXTTCC_Camila_Reis_de_Godoy.pdf.txtTCC_Camila_Reis_de_Godoy.pdf.txtExtracted texttext/plain74961https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/19571/3/TCC_Camila_Reis_de_Godoy.pdf.txt175a3c81cdb50d48e18a7fea5e0402ebMD53ufscar/195712024-05-14 17:10:22.963oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/19571Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222024-05-14T17:10:22Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
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