Avaliação do potencial biotecnológico de leveduras industriais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Nascimento, Valkirea Matos
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFGD
Texto Completo: http://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/handle/prefix/4596
Resumo: Sacharomyces cerevisiae CAT-1 destaca-se como a linhagem com maior capacidade fermentativa comprovada até o momento. Contudo S. cerevisiae FT858 foi recentemente apresentada como uma potencial fermentadora alcoólica. Assim, o objetivo deste estudo foi estudar a fisiologia de S. cerevisiae FT858 em termos do de substratos, formação de metabólitos extracelulares, crescimento celular e atividade de invertase em diferentes fontes de carbono a fim de compará-la com S. cerevisiae CAT-1. S. cerevisiae FT858 apresentou parâmetros cinéticos de crescimento muito próximos aos obtidos com S. cerevisiae CAT-1 em condições de cultivo semelhantes (aerobiose, temperatura, agitação, substrato e concentração). Porém houve um aumento de 10% no rendimento de sacarose em etanol obtido com S. cerevisiae FT858 quando comparado com S. cerevisiae CAT-1 a 37°C. A concentração dos substratos interferiu diretamente na produção de invertase tanto para S. cerevisiae FT858 quanto para S. cerevisiae CAT-1. A expressão enzimática sofreu forte regulação por meio da concentração de glicose no meio de cultura. Contudo apenas S. cerevisiae CAT-1 apresentou comportamento constitutivo para a enzima invertase. Num segundo estudo um total de 14 linhagens de leveduras, incluindo S. cerevisiae CAT-1, também foram avaliadas em termos de parâmetros cinéticos e comparadas. De maneira geral leveduras do gênero Kluyveromyces apresentaram maior potencial respiratório enquanto leveduras do gênero Saccharomyces maior capacidade fermentativa. Entre outros resultados, destaca-se que Kluyveromyces marxianus NRRLy 2415 foi a maior produtora de biomassa (23,17±0,000 C-X), enquanto a S. cerevisiae BG-1 foi a menor produtora (3,05±0,000 C-X).
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Contudo S. cerevisiae FT858 foi recentemente apresentada como uma potencial fermentadora alcoólica. Assim, o objetivo deste estudo foi estudar a fisiologia de S. cerevisiae FT858 em termos do de substratos, formação de metabólitos extracelulares, crescimento celular e atividade de invertase em diferentes fontes de carbono a fim de compará-la com S. cerevisiae CAT-1. S. cerevisiae FT858 apresentou parâmetros cinéticos de crescimento muito próximos aos obtidos com S. cerevisiae CAT-1 em condições de cultivo semelhantes (aerobiose, temperatura, agitação, substrato e concentração). Porém houve um aumento de 10% no rendimento de sacarose em etanol obtido com S. cerevisiae FT858 quando comparado com S. cerevisiae CAT-1 a 37°C. A concentração dos substratos interferiu diretamente na produção de invertase tanto para S. cerevisiae FT858 quanto para S. cerevisiae CAT-1. A expressão enzimática sofreu forte regulação por meio da concentração de glicose no meio de cultura. Contudo apenas S. cerevisiae CAT-1 apresentou comportamento constitutivo para a enzima invertase. Num segundo estudo um total de 14 linhagens de leveduras, incluindo S. cerevisiae CAT-1, também foram avaliadas em termos de parâmetros cinéticos e comparadas. De maneira geral leveduras do gênero Kluyveromyces apresentaram maior potencial respiratório enquanto leveduras do gênero Saccharomyces maior capacidade fermentativa. Entre outros resultados, destaca-se que Kluyveromyces marxianus NRRLy 2415 foi a maior produtora de biomassa (23,17±0,000 C-X), enquanto a S. cerevisiae BG-1 foi a menor produtora (3,05±0,000 C-X).Sacharomyces cerevisiae CAT-1 stands out as the strain with the highest fermentation capacity proven to date. However, S. cerevisiae FT858 was recently presented as a potential alcoholic fermenter. Thus, the aim of this work was to evaluate the physiology of S. cerevisiae FT858 in terms of substrate consumption, formation of extracellular metabolites, cell growth and invertase activity in different carbon sources to compare it with S. cerevisiae CAT-1. S. cerevisiae FT858 presented kinetic growth parameters very close to those obtained with S. cerevisiae CAT-1 under similar culture conditions (aerobiosis, temperature, agitation, substrate and concentration). However, there was a 10% increase in sucrose yield into ethanol obtained with S. cerevisiae FT858 when compared to S. cerevisiae CAT-1 at 37 °C. The concentration of the substrates directly interfered in the production of invertase for both S. cerevisiae FT858 and CAT-1. The enzymatic expression underwent strong regulation through the concentration of glucose in the culture medium. However, only S. cerevisiae CAT-1 showed a constitutive behavior for the enzyme invertase. In a second study, a total of 14 yeast strains, including S. cerevisiae CAT-1, were also evaluated in terms of kinetic parameters and compared. In general, yeasts of the genus Kluyveromyces showed greater respiratory potential while yeasts of the genus Saccharomyces had a greater fermentative capacity. Among other results, it is noteworthy that Kluyveromyces marxianus NRRLy 2415 was the largest producer of biomass (23.17 ± 0.000 C-X), while S. cerevisiae BG-1 was the smallest producer (3.05 ± 0.000 C-X).Submitted by Marcos Pimentel (marcospimentel@ufgd.edu.br) on 2021-08-11T15:15:03Z No. of bitstreams: 1 ValkireaMatosNascimento.pdf: 6403527 bytes, checksum: 37243402f3d9d9b526030eceb32eb167 (MD5)Made available in DSpace on 2021-08-11T15:15:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ValkireaMatosNascimento.pdf: 6403527 bytes, checksum: 37243402f3d9d9b526030eceb32eb167 (MD5) Previous issue date: 2021-03-23porUniversidade Federal da Grande DouradosPrograma de pós-graduação em Biotecnologia e BiodiversidadeUFGDBrasilFaculdade de Ciências Biológicas e AmbientaisCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICASParâmetros cinéticosFermentaçãoRepressão catabólicaFructofuranosidaseKinetic parametersFermentationCatabolic repressionAvaliação do potencial biotecnológico de leveduras industriaisEvaluation of the biotechnological potential of industrial yeastsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFGDinstname:Universidade Federal da Grande Dourados (UFGD)instacron:UFGDTEXTValkireaMatosNascimento.pdf.txtValkireaMatosNascimento.pdf.txtExtracted texttext/plain132510https://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/bitstream/prefix/4596/3/ValkireaMatosNascimento.pdf.txte7f2b1189a1323ed0f9637ca78d4cdd5MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81866https://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/bitstream/prefix/4596/2/license.txt43cd690d6a359e86c1fe3d5b7cba0c9bMD52ORIGINALValkireaMatosNascimento.pdfValkireaMatosNascimento.pdfapplication/pdf6403527https://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/bitstream/prefix/4596/1/ValkireaMatosNascimento.pdf37243402f3d9d9b526030eceb32eb167MD51prefix/45962023-09-14 02:50:50.012oai:https://repositorio.ufgd.edu.br/jspui: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ório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufgd.edu.br/jspui:8080/oai/requestopendoar:21162023-09-14T06:50:50Repositório Institucional da UFGD - Universidade Federal da Grande Dourados (UFGD)false
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