Potencial do fungo Trametes lactinea nos processos de descoloração e degradação enzimática do corante têxtil índigo carmim

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Autor(a) principal: Santos, Joice Ferreira Andrade
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPB
Texto Completo: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/31621
Resumo: A indústria têxtil é responsável pela produção de efluentes altamente concentrados contendo grande quantidade de corantes provenientes das etapas de tingimento e lavagem. Os corantes têxteis são substâncias tóxicas cujo descarte nos ecossistemas aquáticos provoca inúmeros danos ao meio ambiente e riscos à saúde humana. A maioria dos métodos de tratamento não promove a degradação completa dos corantes, por isso existe a necessidade em desenvolver novas estratégias. Uma delas é a biorremediação, que consiste no uso de microrganismos capazes de remover os contaminantes do efluente. Muitas espécies de fungos têm essa capacidade, por isso se apresentam como alternativa sustentável para o tratamento de efluentes coloridos. O presente trabalho objetivou avaliar o potencial da espécie Trametes lactinea na descoloração do corante têxtil índigo carmim, utilizado no tingimento de peças jeans, cuja degradação eficiente é ainda um desafio. Esta espécie produz enzimas lacase, uma enzima oxidase que degrada polímeros complexos e apresenta potencial para degradar moléculas de corante. Um teste inicial de descoloração, realizado em meio líquido contendo o corante índigo carmim e discos de inóculo, revelou 47% de descoloração após 120 horas. Visando otimizar esse processo por ação enzimática, realizou-se um planejamento fatorial e um delineamento composto central rotacional (DCCR) para encontrar condições ótimas de atividade da lacase produzida por T. lactinea. A partir dos resultados destes ensaios e da análise estatística, a adição de 0,4 mg de ácido tânico ao meio de cultivo e 120 horas de incubação foram as condições ótimas encontradas. Assim, o fungo foi cultivado nessas condições para obtenção de um extrato enzimático ótimo que em seguida foi utilizado para descoloração do índigo carmim, em frascos Erlenmeyer contendo 50 mL da solução do corante e 5 mL do extrato. O extrato apresentou atividade máxima da lacase de 87,5 U/mL e 100% descoloração após 15 dias. Espectroscopias na região do infravermelho (FTIR) e na região do ultravioleta (UV-Vis) evidenciaram diferenças entre os espectros das amostras controle e tratadas. Os dados obtidos apontam que o fungo Trametes lactinea é capaz de descolorir soluções do corante índigo carmim pelo mecanismo de degradação enzimática e que a lacase produzida provavelmente contribui com a biodegradação.
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spelling 2024-08-28T19:06:34Z2024-08-282024-08-28T19:06:34Z2024-05-09https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/31621A indústria têxtil é responsável pela produção de efluentes altamente concentrados contendo grande quantidade de corantes provenientes das etapas de tingimento e lavagem. Os corantes têxteis são substâncias tóxicas cujo descarte nos ecossistemas aquáticos provoca inúmeros danos ao meio ambiente e riscos à saúde humana. A maioria dos métodos de tratamento não promove a degradação completa dos corantes, por isso existe a necessidade em desenvolver novas estratégias. Uma delas é a biorremediação, que consiste no uso de microrganismos capazes de remover os contaminantes do efluente. Muitas espécies de fungos têm essa capacidade, por isso se apresentam como alternativa sustentável para o tratamento de efluentes coloridos. O presente trabalho objetivou avaliar o potencial da espécie Trametes lactinea na descoloração do corante têxtil índigo carmim, utilizado no tingimento de peças jeans, cuja degradação eficiente é ainda um desafio. Esta espécie produz enzimas lacase, uma enzima oxidase que degrada polímeros complexos e apresenta potencial para degradar moléculas de corante. Um teste inicial de descoloração, realizado em meio líquido contendo o corante índigo carmim e discos de inóculo, revelou 47% de descoloração após 120 horas. Visando otimizar esse processo por ação enzimática, realizou-se um planejamento fatorial e um delineamento composto central rotacional (DCCR) para encontrar condições ótimas de atividade da lacase produzida por T. lactinea. A partir dos resultados destes ensaios e da análise estatística, a adição de 0,4 mg de ácido tânico ao meio de cultivo e 120 horas de incubação foram as condições ótimas encontradas. Assim, o fungo foi cultivado nessas condições para obtenção de um extrato enzimático ótimo que em seguida foi utilizado para descoloração do índigo carmim, em frascos Erlenmeyer contendo 50 mL da solução do corante e 5 mL do extrato. O extrato apresentou atividade máxima da lacase de 87,5 U/mL e 100% descoloração após 15 dias. Espectroscopias na região do infravermelho (FTIR) e na região do ultravioleta (UV-Vis) evidenciaram diferenças entre os espectros das amostras controle e tratadas. Os dados obtidos apontam que o fungo Trametes lactinea é capaz de descolorir soluções do corante índigo carmim pelo mecanismo de degradação enzimática e que a lacase produzida provavelmente contribui com a biodegradação.The textile industry generates highly concentrated effluents, containing a lot of synthetic dyes residues applied in the dyeing and washing processes. The textile dyes are toxic compounds, so the effluent discharged in water bodies cause serious damage to the environment and risks to the human health. Most effluent treatment methods do not promote the complete degradation of these dyes, and for that reason, there is a demand for the development of new strategies. One of the strategies is bioremediation, which consists of the use of microorganisms that can degrade contaminants from the effluent. Many species of fungi have this ability, therefore showing potential to be used as a sustainable alternative for the treatment of colored wastewater. This research aims to evaluate the potential of the fungus Trametes lactinea on the decolorization of the textile dye indigo carmine, which is used to dye denim and is difficult to degrade. This species produces laccases, oxidases that are capable of degrading complex organic matter and have the potential to degrade dye molecules. The first decolorization test, carried out in liquid medium containing indigo carmine dye and fungal inoculum, revealed 47% decolorization after 120 hours. In order to optimize the decolorization by enzymatic degradation, factorial design and central composite design studies were conducted to determine optimal conditions for laccase activity produced by T. lactinea. As a result of these studies and the statistical analysis, the addition of 0.4 mg of tannic acid to the medium and 120 hours of incubation were found to be the best conditions. Therefore, the fungus was cultured under these conditions to produce an optimum enzyme mixture to be used in the decolorization of indigo carmine dye, carried out in Erlenmeyer flasks containing 50 mL of the dye solution plus 5 mL of the enzyme mixture. 87.5 U/mL was the maximum laccase activity measured and it was observed 100% decolorization rate after 15 days. FTIR and UV-Vis spectroscopies highlighted differences between the spectra of the control samples and treated samples. The findings indicate that Trametes lactinea enzymes can degrade indigo carmine and that laccase probably plays a role in the biodegrading processSubmitted by Josélia Silva (joseliabiblio@gmail.com) on 2024-08-28T19:06:34Z No. of bitstreams: 1 JFAS28082024 .pdf: 1237840 bytes, checksum: f9e4b03e7dea47a4ea3dfd63112bf15e (MD5)Made available in DSpace on 2024-08-28T19:06:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JFAS28082024 .pdf: 1237840 bytes, checksum: f9e4b03e7dea47a4ea3dfd63112bf15e (MD5) Previous issue date: 2024-05-09porUniversidade Federal da ParaíbaUFPBBrasilCiências BiológicasCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICASDescoloraçãoBiodegradaçãoCorantesFungoLacaseBiologiaPotencial do fungo Trametes lactinea nos processos de descoloração e degradação enzimática do corante têxtil índigo carmiminfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisSilva, Leonor Alves de Oliveira daOliveira, Jackelly Felipe deSantos, Joice Ferreira Andradeinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPBTEXTJFAS28082024 .pdf.txtJFAS28082024 .pdf.txtExtracted texttext/plain119908https://repositorio.ufpb.br/jspui/bitstream/123456789/31621/3/JFAS28082024%20.pdf.txt3cd3b87e0c0910e85f1bc4f6d730763fMD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82390https://repositorio.ufpb.br/jspui/bitstream/123456789/31621/2/license.txte20ac18e101915e6935b82a641b985c0MD52ORIGINALJFAS28082024 .pdfJFAS28082024 .pdfapplication/pdf1237840https://repositorio.ufpb.br/jspui/bitstream/123456789/31621/1/JFAS28082024%20.pdff9e4b03e7dea47a4ea3dfd63112bf15eMD51123456789/316212024-08-29 03:06:20.505oai:repositorio.ufpb.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpb.br/oai/requestdiretoria@ufpb.bropendoar:25462024-08-29T06:06:20Repositório Institucional da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false
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