Produção de prodigiosina por Serratia marcecens UCP 1549 sob fermentação em estado sólido e avaliação do seu potencial antimicrobiano.
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UNICAP |
Texto Completo: | http://tede2.unicap.br:8080/handle/tede/1254 |
Resumo: | In this work, the potential of Serratia marcescens UCP 1549, gram-negative bacterium isolated from the soil of the semi-arid region of Pernambuco, in the production of prodigiosin under solid state fermentation (FES). Therefore, different agro-industrial substrates (wheat bran, sugarcane bagasse, instant noodle residue, tangerine bark, pineapple peel and pineapple crown), were used in the formulation of the means of production of prodigiosin by FES, obtaining the maximum yield of the red pigment (119.8 g/kg of dry substrate) in the medium consisting of 5 g of wheat bran and humidifiable solution containing sais (KH2PO4, K2HPO4, MgSO4.7H2O and (NH4)2SO4) and 5% post-frying soybean oil. The pigment was identified as prodigiosin by the maximum peak absorbance at 535 nm, Rf of 0.9 in CCD and the functional groups identified by the infrared spectrum (FTIR). Prodigiosin showed stability at different temperature values (0 º C, 10 º C, 50 º C, 70 º C and 100 º C), pH (2, 4, 6, 8, 10, 12 and 14) and concentrations of NaCl (0.1%, 0.2%, 0.5%, 1% and 5%) confirming its potential for application in various industrial, pharmaceutical and medical areas. The raw pigment produced did not show phytotoxic effects in concentrations (0.1%, 0.5% and 1%) for cabbage seeds (Brassica oleracea), lettuce (Lactuca sativa), onion (Allium cepa) and cucumber (Cucumis sativus). Toxicity tests using the microcrustacean Artemia salina, as an aquatic bioindicator, demonstrated low prodigiosin toxicity in concentrations (0.01 mg / L, 0.1 mg / L, 1 mg / L, 10 mg / L and 100 mg / L). The pigment of S. marcescens in antimicrobial action showed a minimum inhibitory concentration (MIC) significant for the bacteria Klebsiella pneumoniae (UCP 1574), Staphylococus aureus (UCP 1576) and Enterococcus faecalis (UCP 1577). Therefore, the results obtained showed the biotechnological potential of S. marcescens UCP 1549 in the production of prodigiosin by FES, using agrifood substrates, which can contribute to reduce production costs, in addition to minimizing the environmental impact. |
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Lima, Marcos Antônio Barbosa deTakaki, Galba Maria CamposRodríguez, Dayana MonteroAndrade, Rosileide Fontenele da SilvaAraújo, Hélvia Walewska Casullo dehttp://lattes.cnpq.br/5521940724820436Santos, Renata Andreia dos2021-02-25T12:50:54Z2020-02-19SANTOS, Renata Andreia dos. Produção de prodigiosina por Serratia marcecens UCP 1549 sob fermentação em estado sólido e avaliação do seu potencial antimicrobiano. 2020. 107 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Católica de Pernambuco. Pró-reitoria Acadêmica. Curso de Mestrado em Desenvolvimento de Processos Ambientais, 2020.http://tede2.unicap.br:8080/handle/tede/1254In this work, the potential of Serratia marcescens UCP 1549, gram-negative bacterium isolated from the soil of the semi-arid region of Pernambuco, in the production of prodigiosin under solid state fermentation (FES). Therefore, different agro-industrial substrates (wheat bran, sugarcane bagasse, instant noodle residue, tangerine bark, pineapple peel and pineapple crown), were used in the formulation of the means of production of prodigiosin by FES, obtaining the maximum yield of the red pigment (119.8 g/kg of dry substrate) in the medium consisting of 5 g of wheat bran and humidifiable solution containing sais (KH2PO4, K2HPO4, MgSO4.7H2O and (NH4)2SO4) and 5% post-frying soybean oil. The pigment was identified as prodigiosin by the maximum peak absorbance at 535 nm, Rf of 0.9 in CCD and the functional groups identified by the infrared spectrum (FTIR). Prodigiosin showed stability at different temperature values (0 º C, 10 º C, 50 º C, 70 º C and 100 º C), pH (2, 4, 6, 8, 10, 12 and 14) and concentrations of NaCl (0.1%, 0.2%, 0.5%, 1% and 5%) confirming its potential for application in various industrial, pharmaceutical and medical areas. The raw pigment produced did not show phytotoxic effects in concentrations (0.1%, 0.5% and 1%) for cabbage seeds (Brassica oleracea), lettuce (Lactuca sativa), onion (Allium cepa) and cucumber (Cucumis sativus). Toxicity tests using the microcrustacean Artemia salina, as an aquatic bioindicator, demonstrated low prodigiosin toxicity in concentrations (0.01 mg / L, 0.1 mg / L, 1 mg / L, 10 mg / L and 100 mg / L). The pigment of S. marcescens in antimicrobial action showed a minimum inhibitory concentration (MIC) significant for the bacteria Klebsiella pneumoniae (UCP 1574), Staphylococus aureus (UCP 1576) and Enterococcus faecalis (UCP 1577). Therefore, the results obtained showed the biotechnological potential of S. marcescens UCP 1549 in the production of prodigiosin by FES, using agrifood substrates, which can contribute to reduce production costs, in addition to minimizing the environmental impact.Neste trabalho foi investigado o potencial de Serratia marcescens UCP 1549, bactéria Gram-negativa isolada do solo do semi-árido de Pernambuco, na produção de prodigiosina sob fermentação em estado sólido (FES). Diferentes substratos agroindustriais (farelo de trigo, bagaço de cana-de-açúcar, resíduo de macarrão instantâneo, casca de tangerina, casca de abacaxi e coroa de abacaxi), foram utilizados na formulação do meio de produção de prodigiosina por FES, durante 120 h em 28 ºC, no meio constituído por 5 g de farelo de trigo e solução umedecedora contendo sais (KH2PO4, K2HPO4, MgSO4.7H2O e (NH4)2SO4) e 5% de óleo de soja pós-fritura, foi realizada a filtração e centrifugação dos extratos obtidos e a extração do pigmento. Obtendo-se o máximo rendimento do pigmento vermelho (119,8 g/kg de substrato seco). Esse pigmento foi identificado como prodigiosina pelo pico máximo de absorbância a 535 nm, Rf de 0.9 em CCD e os grupos funcionais identificados pelo espectro de infravermelho (FTIR). A prodigiosina demostrou estabilidade em diferentes valores de temperatura (0 º C, 10 º C, 50 º C, 70 º C e 100 º C), pH (2, 4, 6, 8, 10, 12 e 14) e concentrações de NaCl (0.1%, 0.2%, 0.5%, 1% e 5%) confirmando seu potencial de aplicação nas diversas áreas industriais, farmacêutica e médica. O pigmento bruto produzido não demostrou efeitos fitotoxicos nas concentrações (0.1%, 0.5% e 1%) para sementes de repolho (Brassica oleracea), alface (Lactuca sativa), cebola (Allium cepa) e pepino (Cucumis sativus). Os testes de toxicidade utilizando o microcrustáceo Artemia salina, como bioindicador aquático demonstrou baixa toxicidade da prodigiosina nas concentrações (0.01 mg/L, 0,1 mg/L, 1 mg/L, 10 mg/L e 100 mg/L). O pigmento de Serratia marcescens na ação antimicrobiana demonstrou uma mínima concentração inibitória (MIC) significativo para as bactérias Klebsiella pneumoniae (UCP 1574), Staphylococus aureus (UCP 1576) e Enterococcus faecalis (UCP 1577). Portanto, os resultados obtidos evidenciaram o potencial biotecnológico de S. marcescens UCP 1549 na produção de prodigiosina por FES, utilizando substratos agroalimentares, o que pode contribui na redução dos custos de produção, além de minimizar o impacto ambiental.Submitted by Biblioteca Central (biblioteca@unicap.br) on 2021-02-25T12:50:54Z No. of bitstreams: 2 Ok_renata_andreia_santos.pdf: 1298160 bytes, checksum: 424bdd715e18daa4618da43f15ac77bd (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)Made available in DSpace on 2021-02-25T12:50:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Ok_renata_andreia_santos.pdf: 1298160 bytes, checksum: 424bdd715e18daa4618da43f15ac77bd (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2020-02-19application/pdfporUniversidade Católica de PernambucoMestrado em Desenvolvimento de Processos AmbientaisUNICAPBrasilDepartamento de Pós-Graduaçãohttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessEnzimas microbianasResíduos agroindustriaisFermentaçãoDissertaçõesDissertationsMicrobial enzymesAgro-industrial wasteFermentationCIENCIAS BIOLOGICAS::BIOLOGIA GERALProdução de prodigiosina por Serratia marcecens UCP 1549 sob fermentação em estado sólido e avaliação do seu potencial antimicrobiano.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis7773858030179640429500500600-8854052368273140835-1634559385931244697reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UNICAPinstname:Universidade Católica de Pernambuco (UNICAP)instacron:UNICAPORIGINALOk_renata_andreia_santos.pdfOk_renata_andreia_santos.pdfapplication/pdf1298160http://tede2.unicap.br:8080/handle/tede/bitstream/tede/1254/5/Ok_renata_andreia_santos.pdf424bdd715e18daa4618da43f15ac77bdMD55CC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; charset=utf-849http://tede2.unicap.br:8080/handle/tede/bitstream/tede/1254/2/license_url4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2fMD52license_textlicense_texttext/html; charset=utf-80http://tede2.unicap.br:8080/handle/tede/bitstream/tede/1254/3/license_textd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD53license_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-80http://tede2.unicap.br:8080/handle/tede/bitstream/tede/1254/4/license_rdfd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD54LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82170http://tede2.unicap.br:8080/handle/tede/bitstream/tede/1254/1/license.txt5d71329502a0e313f28be890c62f4ad8MD51tede/12542021-02-25 09:50:54.854oai:tede2.unicap.br:tede/1254Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede2.unicap.br:8080/http://tede2.unicap.br:8080/oai/requestbiblioteca@unicap.br||biblioteca@unicap.bropendoar:46462021-02-25T12:50:54Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UNICAP - Universidade Católica de Pernambuco (UNICAP)false |
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