Diversidade de fungos decompositores de madeira presentes em ecossistemas brasileiros: bioprospecção de espécies úteis em processo de biodegradação de poluentes aromáticos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Barbara Muniz Soares
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-9BPFJM
Resumo: Fungos decompositores de madeira são considerados organismos chave para processos de ciclagem de carbono no meio ambiente devido a sua capacidade, principalmente, de degradar lignina. O processo de degradação de substratos lignocelulósicos é possível graças a um sistema de enzimas inespecíficas produzidas por algumas espécies de fungos e que podem ser utilizadas para a degradação de outras moléculas aromáticas naturais e sintéticas similares à lignina. Atualmente, os poluentes de maior consumo pelo homem são os corantes têxteis e derivados do petróleo, os quais são recalcitrantes nocivos ao meio ambiente. Este trabalho teve como objetivo caracterizar a composição e diversidade de fungos presentes em madeira em decomposição de ecossistemas brasileiros e avalia-la quanto à capacidade de crescerem utilizando poluentes aromáticos como única fonte de carbono. Diferentes amostras de madeira em decomposição foram obtidas nos biomas Caatinga e nos ecótonos entre Mata Atlântica/Cerrado e Mata Amazônica/Cerrado. Noventa fragmentos de madeira em decomposição foram inoculadas em 3 meios de culturas distintos contendo corante do tipo azo Astrazon ou corante antraquinônico RBBR ou petróleo bruto como única fonte de carbono. Após 7-15 dias, 98 isolados fúngicos foram obtidos e agrupados em 85 morfotipos distintos de acordo com suas características macromorfológicas e por meio da técnica de PCR microsatélite (MSP-PCR), utilizando o oligonucleotídeo (GTG)5. Os isolados que apresentaram padrões de bandas idênticos foram confirmados como pertencentes ao mesmo grupo e, um representante de cada grupo foi selecionado para identificação molecular por meio de sequenciamento da região espaçadora transcrita interna (ITS) do gene do RNA ribossomal. Os fungos degradadores foram identificados como pertencentes aos gêneros Fusarium, Trichoderma, Penicillium, Talaromyces, Cosmospora, Purpureocillium, Acremonium, Pleurostoma, Aspergillus, Exophiala, Lodderomyces, Meyerozyma, Pseudozyma e Sporisorium. As espécies mais frequentes foram Hypocrea lixii, Fusarium sp., Meyerozyma carpophila e Pleurostoma ootheca. A Caatinga foi o bioma que apresentou a maior diversidade de acordo com o índice de Fisher-Ñ. Para avaliar a capacidade de utilizar os compostos estudados, dosamos o crescimento dos fungos obtidos por biomassa seca nos meios contendo Astrazon, RBBR e petróleo como única fonte de carbono, além da redução da cor desses meios por espectofotômetria. Cinquenta e cinco isolados foram considerados bons degradadores dos poluentes aromáticos, dos quais as espécies Fusarium oxysporum, F. cf. solani, Purpureocillium lilacinum, Trichoderma sp., Hypocrea lixii, Exophiala cf. oligosperma, Penicillium simplicissimum, Meyerozyma carpophila, M. guilliermondii, Sporisorium sp., Pseudozyma sp., e P. hubeiensis apresentaram os melhores perfis de degradação. A mineralização dos corantes Astrazon e RBBR foi determinada pela quantificação do carbono orgânico total tendo mostrado que, para as espécies selecionadas, a redução de cor não estava ligada a quebra da cadeia carbônica. A degradação do petróleo foi determinada utilizando técnicas de Cromatografia líquida de alta eficiência utilizando antraceno como fonte de carbono. Os resultados desse experimento foram inconclusivos e deverão ser repetidos.
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spelling Luiz Henrique RosaCarlos Augusto RosaBarbara Muniz Soares2019-08-11T19:39:41Z2019-08-11T19:39:41Z2013-02-28http://hdl.handle.net/1843/BUBD-9BPFJMFungos decompositores de madeira são considerados organismos chave para processos de ciclagem de carbono no meio ambiente devido a sua capacidade, principalmente, de degradar lignina. O processo de degradação de substratos lignocelulósicos é possível graças a um sistema de enzimas inespecíficas produzidas por algumas espécies de fungos e que podem ser utilizadas para a degradação de outras moléculas aromáticas naturais e sintéticas similares à lignina. Atualmente, os poluentes de maior consumo pelo homem são os corantes têxteis e derivados do petróleo, os quais são recalcitrantes nocivos ao meio ambiente. Este trabalho teve como objetivo caracterizar a composição e diversidade de fungos presentes em madeira em decomposição de ecossistemas brasileiros e avalia-la quanto à capacidade de crescerem utilizando poluentes aromáticos como única fonte de carbono. Diferentes amostras de madeira em decomposição foram obtidas nos biomas Caatinga e nos ecótonos entre Mata Atlântica/Cerrado e Mata Amazônica/Cerrado. Noventa fragmentos de madeira em decomposição foram inoculadas em 3 meios de culturas distintos contendo corante do tipo azo Astrazon ou corante antraquinônico RBBR ou petróleo bruto como única fonte de carbono. Após 7-15 dias, 98 isolados fúngicos foram obtidos e agrupados em 85 morfotipos distintos de acordo com suas características macromorfológicas e por meio da técnica de PCR microsatélite (MSP-PCR), utilizando o oligonucleotídeo (GTG)5. Os isolados que apresentaram padrões de bandas idênticos foram confirmados como pertencentes ao mesmo grupo e, um representante de cada grupo foi selecionado para identificação molecular por meio de sequenciamento da região espaçadora transcrita interna (ITS) do gene do RNA ribossomal. Os fungos degradadores foram identificados como pertencentes aos gêneros Fusarium, Trichoderma, Penicillium, Talaromyces, Cosmospora, Purpureocillium, Acremonium, Pleurostoma, Aspergillus, Exophiala, Lodderomyces, Meyerozyma, Pseudozyma e Sporisorium. As espécies mais frequentes foram Hypocrea lixii, Fusarium sp., Meyerozyma carpophila e Pleurostoma ootheca. A Caatinga foi o bioma que apresentou a maior diversidade de acordo com o índice de Fisher-Ñ. Para avaliar a capacidade de utilizar os compostos estudados, dosamos o crescimento dos fungos obtidos por biomassa seca nos meios contendo Astrazon, RBBR e petróleo como única fonte de carbono, além da redução da cor desses meios por espectofotômetria. Cinquenta e cinco isolados foram considerados bons degradadores dos poluentes aromáticos, dos quais as espécies Fusarium oxysporum, F. cf. solani, Purpureocillium lilacinum, Trichoderma sp., Hypocrea lixii, Exophiala cf. oligosperma, Penicillium simplicissimum, Meyerozyma carpophila, M. guilliermondii, Sporisorium sp., Pseudozyma sp., e P. hubeiensis apresentaram os melhores perfis de degradação. A mineralização dos corantes Astrazon e RBBR foi determinada pela quantificação do carbono orgânico total tendo mostrado que, para as espécies selecionadas, a redução de cor não estava ligada a quebra da cadeia carbônica. A degradação do petróleo foi determinada utilizando técnicas de Cromatografia líquida de alta eficiência utilizando antraceno como fonte de carbono. Os resultados desse experimento foram inconclusivos e deverão ser repetidos.Woody decay fungi are considered key organisms in the carbon cycling process on the environment due, mainly, to their capacity of degrade lignin. The process of decompose lignocellulosics substrate is possible due to a system of unspecific enzymes produced by some fungi species and that can be utilized for the degradation of other aromatic molecules, natural or synthetic, similar to lignin. Nowadays, the pollutants of major consumption are dyes form textile industry and petroleum and its derivate, which are hazardous recalcitrant to the environmental. This work had the objective to characterize the composition and diversity of fungi present on decaying wood of Brazilian ecosystems and assess it for the capacity of growing using aromatic pollutants as their only source of carbon. Different samples of decaying wood were collected on Caatinga ecosystem and the ecotone between Mata Atlântica/Cerrado and Mata Amazônica/Cerrado. Ninety decay wood fragments were inoculates on 3 different medium containing the azo dye Astrazon or the anthraquinone dye Remazol Brilliant Blue R or crude oil as the unique source of carbon. After 7-15 days, 98 fungal isolates were obtain and grouped in 85 morphotypes according with their distinct characteristics macromorphological and by the PCR microsatellite technique (MSP-PCR), using the oligonucleotide (GTG)5. The isolates with identical banding patterns were confirmed as belonging to the same group and a representant of each group were selected for molecular identification through the sequencing of the internal transcribes spacer region (ITS) of RNA ribosomal gene. The degraders fungi were identify as belonging to the genres Fusarium, Trichoderma, Penicillium, Talaromyces, Cosmospora, Purpureocillium, Acremonium, Pleurostoma, Aspergillus, Exophiala, Lodderomyces, Meyerozyma, Pseudozyma e Sporisorium. The more frequentely species were Hypocrea lixii, Fusarium sp., Meyerozyma carpophila e Pleurostoma ootheca. Caatinga were the biome that presented the most diverse group of species according with Fisher-Ñ index. To assess the capacity of this funig to degrade the pollutants tested, the dry biomass growth on the medium with Astrazon, RBBR and petroleum as the only source of carbon were measured together with the measurement of the fade color by spectofotometria. Fifty five fungi were considered good degraders of this aromatic pollutants, highlighting the species Fusarium oxysporum, F. cf. solani, Purpureocillium lilacinum, Trichoderma sp., Hypocrea lixii, Exophiala cf. oligosperma, Penicillium simplicissimum, Meyerozyma carpophila, M. guilliermondii, Sporisorium sp., Pseudozyma sp., e P. hubeiensis which presents the best degradation profiles. The Astrazon and RBBR mineralization were determined by quantifying of total organic carbon, which showed, for the selected species, that the reduction of color was not linked to the breaking of the carbon chain. The crude oil degradation was determined using high performance liquid chromatography using anthracene as the unique source of carbon. These experiment results were inconclusive and should be repeated.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGMicrobiologiaMadeiraFungosBiodegradaçãoFungos decompositoresMadeiraPoluentes aromáticosDiversidadeDiversidade de fungos decompositores de madeira presentes em ecossistemas brasileiros: bioprospecção de espécies úteis em processo de biodegradação de poluentes aromáticosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALdisserta__o__vers_o_final___barbara_muniz_soares.pdfapplication/pdf1605250https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-9BPFJM/1/disserta__o__vers_o_final___barbara_muniz_soares.pdf4bc6c9ace8e291e557cc31590fb075edMD51TEXTdisserta__o__vers_o_final___barbara_muniz_soares.pdf.txtdisserta__o__vers_o_final___barbara_muniz_soares.pdf.txtExtracted texttext/plain192668https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-9BPFJM/2/disserta__o__vers_o_final___barbara_muniz_soares.pdf.txt7802112f93df0a632635bdb7197a0ae3MD521843/BUBD-9BPFJM2019-11-14 10:26:35.226oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUBD-9BPFJMRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T13:26:35Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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