Purificação parcial e caracterização de uma amilase estável de Fusarium solani e potencial aplicação na indústria
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Data de Publicação: | 2023 |
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Texto Completo: | https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/4589 |
Resumo: | Amylases are carbohydrases widely distributed in nature and can be found in animals, plants and microorganisms. Amylase is mainly used in the pharmaceutical industry as a digestive aid, debridement, wound healing and anti-cancer therapy. Filamentous fungi of the Fusarium solani species complex are good producers of extracellular enzymes. The objective of this work was to evaluate a partially purified fraction of Fusarium solani as a source of carbohydrate biocatalyst enzymes for use in the industry. After PCR and electrophoresis, the molecular identification was confirmed with the 560 bp pattern for the fungus Fusarium solani. The crude extract obtained from the submerged fermentation of Fusarium solani using 6% starch was subjected to partial purification carried out with ammonium sulfate in two fractions with different degrees of saturation: F1(0-40%) and F2 (40-80%). Partially purified F2 amylase exhibited specific activity of 4603 U/mg protein. After observing the high amylolytic activity in this fraction in relation, the physicochemical characterization of the amylases was carried out. The optimum pH and temperature for enzymatic activity were 4.5 and 95°C, respectively. It was found that the thermal stability of the enzyme was maintained after 1 h. The F2 amylolytic activity of Fusarium solani de was inhibited in the presence of the elements Fe 3+ , Na + , Ca 2+, Mn 2+, Cu 2+, Cl - , Zn 2+, K+ at concentrations of 5 and 10 mM. The purified enzyme showed remarkable stability in relation to surfactants (Triton X-100, Tween 20, Tween 80 and SDS). In the presence of EDTA the amylolytic activity of F2 amylases was slightly increased, suggesting that this enzyme has a weak interaction with the chelating reagent. Extremophilic amylase was stable in the presence of various organic solvents such as methanol, isopropanol, ethanol and acetone. These properties indicate potential biotechnological applications of this enzyme in industry, with ecologically correct production. |
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Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Saúde do Adulto) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís, 2023.https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/4589Amylases are carbohydrases widely distributed in nature and can be found in animals, plants and microorganisms. Amylase is mainly used in the pharmaceutical industry as a digestive aid, debridement, wound healing and anti-cancer therapy. Filamentous fungi of the Fusarium solani species complex are good producers of extracellular enzymes. The objective of this work was to evaluate a partially purified fraction of Fusarium solani as a source of carbohydrate biocatalyst enzymes for use in the industry. After PCR and electrophoresis, the molecular identification was confirmed with the 560 bp pattern for the fungus Fusarium solani. The crude extract obtained from the submerged fermentation of Fusarium solani using 6% starch was subjected to partial purification carried out with ammonium sulfate in two fractions with different degrees of saturation: F1(0-40%) and F2 (40-80%). Partially purified F2 amylase exhibited specific activity of 4603 U/mg protein. After observing the high amylolytic activity in this fraction in relation, the physicochemical characterization of the amylases was carried out. The optimum pH and temperature for enzymatic activity were 4.5 and 95°C, respectively. It was found that the thermal stability of the enzyme was maintained after 1 h. The F2 amylolytic activity of Fusarium solani de was inhibited in the presence of the elements Fe 3+ , Na + , Ca 2+, Mn 2+, Cu 2+, Cl - , Zn 2+, K+ at concentrations of 5 and 10 mM. The purified enzyme showed remarkable stability in relation to surfactants (Triton X-100, Tween 20, Tween 80 and SDS). In the presence of EDTA the amylolytic activity of F2 amylases was slightly increased, suggesting that this enzyme has a weak interaction with the chelating reagent. Extremophilic amylase was stable in the presence of various organic solvents such as methanol, isopropanol, ethanol and acetone. These properties indicate potential biotechnological applications of this enzyme in industry, with ecologically correct production.As amilases são carboidrases amplamente distribuídas na natureza, podendo ser encontradas em animais, vegetais e micro-organismos. A amilase é usada principalmente na indústria farmacêutica como auxiliar digestivo, desbridamento, cicatrização de feridas e terapia anticâncer. Fungos filamentosos do complexo de espécies Fusarium solani são bons produtores de enzimas extracelulares. O objetivo deste trabalho foi avaliar uma fração parcialmente purificada de Fusarium solani, como fonte de enzimas biocatalizadoras de carboidratos para uso na indústria. Após a PCR e eletroforese a identificação molecular foi confirmada com o padrão de 560 pb para o fungo Fusarium solani. O extrato bruto obtido da fermentação submersa de Fusarium solani utilizando amido 6 %, foi submetido a purificação parcial realizada com sulfato de amônio em duas frações com graus de saturação diferentes: F1(0-40%) e F2 (40-80%). A amilase parcialmente purificada de F2 exibiu atividade específica de 4.603 U/mg de proteína. Após observar a alta atividade amilolítica nesta fração, realizou-se a caracterização físico-química das amilases. O pH e a temperatura ótimas para a atividade enzimática foram 4,5 e 95°C, respectivamente. Verificou-se que a estabilidade térmica da enzima se manteve após 1 h. A atividade amilolítica da F2 de Fusarium solani de foi inibida na presença dos elementos Fe 3+, Na + , Ca 2+, Mn 2+, Cu 2+, Cl - , Zn 2+, K+ nas concentrações 5 e 10 mM. A enzima purificada apresentou notável estabilidade em relação aos surfactantes (Triton X-100, Tween 20, Tween 80 e SDS). Na presença de EDTA a atividade de amilolítica da F2 foi levemente aumentada, sugerindo que esta enzima tem interação fraca com o reagente quelante. A amilase extremofilica foi estável na presença de vários solventes orgânicos como metanol, isopropanol, etanol e acetona. Estas propriedades indicam potenciais aplicações biotecnológicas desta enzima na indústria com produção ecologicamente correta.Submitted by Jonathan Sousa de Almeida (jonathan.sousa@ufma.br) on 2023-03-15T12:12:27Z No. of bitstreams: 1 FernandaJenifferLindosoLima.pdf: 467940 bytes, checksum: b82da3ae29087b130a5c5d1bcdb007ca (MD5)Made available in DSpace on 2023-03-15T12:12:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FernandaJenifferLindosoLima.pdf: 467940 bytes, checksum: b82da3ae29087b130a5c5d1bcdb007ca (MD5) Previous issue date: 2023-02-13FAPEMACAPESPROCAD AMAZONIAapplication/pdfporUniversidade Federal do MaranhãoPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM SAÚDE DO ADULTOUFMABrasilDEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS FISIOLÓGICAS/CCBSenzimas;ermentação submersa;amido;biotecnologia.enzymes;submerged fermentation;starch;biotechnology.Tecnologia de AlimentosCiências da SaúdePurificação parcial e caracterização de uma amilase estável de Fusarium solani e potencial aplicação na indústriaPartial purification and characterization of a stable amylase from Fusarium solani and potential application in industryDocumento sob sigilo. Prazo provável para disponibilização total: janeiro de 2024. Motivo do sigilo: publicação de artigo científicoinfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMAinstname:Universidade Federal do Maranhão (UFMA)instacron:UFMAORIGINALFernandaJenifferLindosoLima.pdfFernandaJenifferLindosoLima.pdfapplication/pdf467940http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/4589/2/FernandaJenifferLindosoLima.pdfb82da3ae29087b130a5c5d1bcdb007caMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82255http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/4589/1/license.txt97eeade1fce43278e63fe063657f8083MD51tede/45892023-05-18 09:59:26.127oai:tede2:tede/4589Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tedebc.ufma.br/jspui/PUBhttp://tedebc.ufma.br:8080/oai/requestrepositorio@ufma.br||repositorio@ufma.bropendoar:21312023-05-18T12:59:26Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA - Universidade Federal do Maranhão (UFMA)false |
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