Produção e caracterização de celulases e hemicelulase produzidas por Pycnoporus sanguineus
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFGD |
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Resumo: | Os resíduos lignocelulósicos são subprodutos gerados durante o processamento industrial a partir de produtos e atividades agrícolas, podendo ser utilizados em conjunto com microrganismos para a produção de biomoléculas de alto valor agregado, como as enzimas. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo produzir e caracterizar celulases e hemicelulase por cultivo em estado sólido pelo fungo Pycnoporus sanguineus utilizando resíduos agroindustriais como substrato. A produção de endoglucanase, βglicosidase e xilanase por Pycnoporus sanguineus foi otimizada, sendo obtido respectivamente 63,04±2,39, 32,35±0,66 e 11,28±0,78 U.g-1 de substrato seco, entre 96 – 120 horas de cultivo em farelo de trigo. A atividade ótima para endoglucanase foi obtida em pH 5,0 e 70ºC; para β-glicosidase foi pH 4,0 e 70ºC e para xilanase pH 5,5 e 75ºC. Em relação a estabilidade ao pH a enzima endoglucanase manteve-se estável na faixa de 3,5 – 8,0; β-glicosidase foi na faixa de 4,0 – 7,0 e xilanase de 3,0 – 6,0. Na avaliação da termoestabilidade a enzima endoglucanase foi estável na faixa de temperatura de 30 – 60ºC, β-glicosidase 30 – 55ºC e xilanase 30 – 65ºC. A β-glicosidase foi fortemente inibida por glicose, retendo cerca de 50% de sua atividade original em solução contendo 25 mM de glicose. A mesma enzima apresentou estabilidade catalítica quando incubada em solução contendo 15% de etanol, o que possibilita sua utilização em processos de fermentação alcoólica. O fungo Pycnoporus sanguineus apresentou potencial para produção de enzimas quando cultivado em substrato de reduzido valor agregado (baixo custo) e suas enzimas apresentaram características promissoras para aplicação industrial, devido a elevada estabilidade ao pH e temperatura. |
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Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental) – Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia, Universidade Federal da Grande Dourados, Dourados, 2020.http://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/handle/prefix/4804Os resíduos lignocelulósicos são subprodutos gerados durante o processamento industrial a partir de produtos e atividades agrícolas, podendo ser utilizados em conjunto com microrganismos para a produção de biomoléculas de alto valor agregado, como as enzimas. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo produzir e caracterizar celulases e hemicelulase por cultivo em estado sólido pelo fungo Pycnoporus sanguineus utilizando resíduos agroindustriais como substrato. A produção de endoglucanase, βglicosidase e xilanase por Pycnoporus sanguineus foi otimizada, sendo obtido respectivamente 63,04±2,39, 32,35±0,66 e 11,28±0,78 U.g-1 de substrato seco, entre 96 – 120 horas de cultivo em farelo de trigo. A atividade ótima para endoglucanase foi obtida em pH 5,0 e 70ºC; para β-glicosidase foi pH 4,0 e 70ºC e para xilanase pH 5,5 e 75ºC. Em relação a estabilidade ao pH a enzima endoglucanase manteve-se estável na faixa de 3,5 – 8,0; β-glicosidase foi na faixa de 4,0 – 7,0 e xilanase de 3,0 – 6,0. Na avaliação da termoestabilidade a enzima endoglucanase foi estável na faixa de temperatura de 30 – 60ºC, β-glicosidase 30 – 55ºC e xilanase 30 – 65ºC. A β-glicosidase foi fortemente inibida por glicose, retendo cerca de 50% de sua atividade original em solução contendo 25 mM de glicose. A mesma enzima apresentou estabilidade catalítica quando incubada em solução contendo 15% de etanol, o que possibilita sua utilização em processos de fermentação alcoólica. O fungo Pycnoporus sanguineus apresentou potencial para produção de enzimas quando cultivado em substrato de reduzido valor agregado (baixo custo) e suas enzimas apresentaram características promissoras para aplicação industrial, devido a elevada estabilidade ao pH e temperatura.Lignocellulosic residues are by-products generated during industrial processing from agricultural products and activities, and can be used in conjunction with microorganisms for the production of high added value biomolecules, such as enzymes. In this context, the present study aimed to produce and characterize cellulases and hemicellulase by cultivation in solid state by the fungus Pycnoporus sanguineus using agroindustrial residues as substrate. The production of endoglucanase, β-glucosidase and xylanase by Pycnoporus sanguineus was optimized, obtaining 63.04 ± 2.39, 32.35 ± 0.66 and 11.28 ± 0.78 Ug-1 of dry substrate, respectively. 96 - 120 hours of wheat bran cultivation. The optimal activity for endoglucanase was obtained at pH 5.0 and 70ºC; for β-glucosidase it was pH 4.0 and 70ºC and for xylanase pH 5.5 and 75ºC. Regarding pH stability, the enzyme endoglucanase remained stable in the range of 3.5 - 8.0; β-glycosidase was in the range of 4.0 - 7.0 and xylanase was 3.0 - 6.0. In the evaluation of thermostability, the enzyme endoglucanase was stable in the temperature range of 30 - 60ºC, β-glucosidase 30 - 55ºC and xylanase 30 - 65ºC. Β-glucosidase was strongly inhibited by glucose, retaining about 50% of its original activity in a solution containing 25 mM of glucose. The same enzyme showed catalytic stability when incubated in a solution containing 15% ethanol, which enables its use in alcoholic fermentation processes. The fungus Pycnoporus sanguineus showed potential for enzyme production when grown on a low added value substrate (low cost) and its enzymes showed promising characteristics for industrial application, due to the high stability at pH and temperature.Submitted by Marcos Pimentel (marcospimentel@ufgd.edu.br) on 2022-03-11T19:52:51Z No. of bitstreams: 1 GeisaAlvesdaSilva.pdf: 525297 bytes, checksum: 825a1e9d6bce98ea42dda44f4ff35df2 (MD5)Made available in DSpace on 2022-03-11T19:52:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GeisaAlvesdaSilva.pdf: 525297 bytes, checksum: 825a1e9d6bce98ea42dda44f4ff35df2 (MD5) Previous issue date: 2020-04-29Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)porUniversidade Federal da Grande DouradosPrograma de pós-graduação em Ciências e Tecnologia AmbientalUFGDBrasilFaculdade de Ciências Exatas e TecnologiaCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICASCultivo em estado sólidoResíduo agroindustrialAtividade enzimáticaSolid state cultivationAgroindustrial wastesEnzyme activityProdução e caracterização de celulases e hemicelulase produzidas por Pycnoporus sanguineusProduction and characterization of cellulases and hemicellulases produced by Pycnoporus sanguineusinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFGDinstname:Universidade Federal da Grande Dourados (UFGD)instacron:UFGDTEXTGeisaAlvesdaSilva.pdf.txtGeisaAlvesdaSilva.pdf.txtExtracted texttext/plain88015https://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/bitstream/prefix/4804/3/GeisaAlvesdaSilva.pdf.txt5e5d9ac401d310b1e44932873f32d8bfMD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81866https://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/bitstream/prefix/4804/2/license.txt43cd690d6a359e86c1fe3d5b7cba0c9bMD52ORIGINALGeisaAlvesdaSilva.pdfGeisaAlvesdaSilva.pdfapplication/pdf525297https://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/bitstream/prefix/4804/1/GeisaAlvesdaSilva.pdf825a1e9d6bce98ea42dda44f4ff35df2MD51prefix/48042023-09-14 02:47:36.919oai:https://repositorio.ufgd.edu.br/jspui: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ório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufgd.edu.br/jspui:8080/oai/requestopendoar:21162023-09-14T06:47:36Repositório Institucional da UFGD - Universidade Federal da Grande Dourados (UFGD)false |
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