Quitosana produzida por Syncephalastrum racemosum UCP 1302 usando resíduos agroindustriais: caracterização e aplicação
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Data de Publicação: | 2014 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPE |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/24327 |
Resumo: | Syncephalastrum racemosum UCP 1302, fungo filamentoso da classe Zygomycetes, isolado de solo da Caatinga de Pernambuco, Brasil, caracterizado por apresentar polímeros de β1,4-D-glicosamina (quitosana) e N-acetil-D-glucosamina (quitina) nas paredes celulares, o qual foi investigado o potencial biotecnológico na produção de quitosana utilizando diferentes resíduos agroindustriais (bagaço da cana-de-açúcar, cascas de tangerina, de abacate e de banana). Neste sentido, foram realizadas fermentações submersas com os diferentes resíduos agroindustriais de baixo custo, suplementados com milhocina (resíduo do processamento do milho), empregando planejamentos fatoriais, na produção de biomassa e quitosana. Como variáveis respostas foram avaliados o pH, produção de biomassa e produção de quitosana. A partir da biomassa liofilizada foi realizada a extração da quitosana, utilizando tratamento álcali-ácido. A caracterização da quitosana foi realizada por espectroscopia vibracional vibracional na região do infravermelho para determinação do grau de desacetilação, e peso molecular por viscosidade, além de avaliar a atividade antibacteriana e antifúngica. Os resultados obtidos indicaram como resultados mais promissores as fermentações com casca de tangerina (Citrus reticulata ), correspondendo a 25g/L de biomassa e 30mg/g de quitosana; seguido de bagaço de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) produzindo 32g/L de biomassa e 25mg/g de quitosana; casca de banana ( Musa paradisíaca L.) com 18g/L de biomassa e 25mg/g de quitosana e por último casca de abacate (Persea americana) produzindo 17g/L de biomassa e 16,4mg/g de quitosana. As quitosanas analisadas demonstraram um bom grau de desacetilação e médio a baixo peso molecular com valores de 80% e 7,36 x 10-3 g/mol (bagaço da cana-de-açúcar), 78% e 3,29 x 10-4 g/mol (casca tangerina), 74,3% e 1,42 x 10-4 g/mol (casca banana), 70% e 2,97 x 10-4 g/mol (casca abacate). Nos testes de atividade antimicrobiana observaram-se atividades semelhantes para Staphyloccocus aureus, Escherichia coli, Candida albicans, C. pelliculosa e C. tropicalis para as quitosanas obtidas em fermentações com cascas de tangerina, abacate e banana; contudo, a quitosana extraída do cultivo com bagaço de cana-de-açúcar apresentou atividade apenas para as leveduras. Portanto, os resultados obtidos demonstram serem promissores, considerando o potencial antimicrobiano das quitosanas produzidas a partir de resíduos agroindustriais. |
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LEITE, Marcela Vieirahttp://lattes.cnpq.br/8304272433542290http://lattes.cnpq.br/0974509229906743CAMPOS-TAKAKI, Galba Maria deOKADA, Kaoru2018-04-16T22:40:23Z2018-04-16T22:40:23Z2014-06-27https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/24327Syncephalastrum racemosum UCP 1302, fungo filamentoso da classe Zygomycetes, isolado de solo da Caatinga de Pernambuco, Brasil, caracterizado por apresentar polímeros de β1,4-D-glicosamina (quitosana) e N-acetil-D-glucosamina (quitina) nas paredes celulares, o qual foi investigado o potencial biotecnológico na produção de quitosana utilizando diferentes resíduos agroindustriais (bagaço da cana-de-açúcar, cascas de tangerina, de abacate e de banana). Neste sentido, foram realizadas fermentações submersas com os diferentes resíduos agroindustriais de baixo custo, suplementados com milhocina (resíduo do processamento do milho), empregando planejamentos fatoriais, na produção de biomassa e quitosana. Como variáveis respostas foram avaliados o pH, produção de biomassa e produção de quitosana. A partir da biomassa liofilizada foi realizada a extração da quitosana, utilizando tratamento álcali-ácido. A caracterização da quitosana foi realizada por espectroscopia vibracional vibracional na região do infravermelho para determinação do grau de desacetilação, e peso molecular por viscosidade, além de avaliar a atividade antibacteriana e antifúngica. Os resultados obtidos indicaram como resultados mais promissores as fermentações com casca de tangerina (Citrus reticulata ), correspondendo a 25g/L de biomassa e 30mg/g de quitosana; seguido de bagaço de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) produzindo 32g/L de biomassa e 25mg/g de quitosana; casca de banana ( Musa paradisíaca L.) com 18g/L de biomassa e 25mg/g de quitosana e por último casca de abacate (Persea americana) produzindo 17g/L de biomassa e 16,4mg/g de quitosana. As quitosanas analisadas demonstraram um bom grau de desacetilação e médio a baixo peso molecular com valores de 80% e 7,36 x 10-3 g/mol (bagaço da cana-de-açúcar), 78% e 3,29 x 10-4 g/mol (casca tangerina), 74,3% e 1,42 x 10-4 g/mol (casca banana), 70% e 2,97 x 10-4 g/mol (casca abacate). Nos testes de atividade antimicrobiana observaram-se atividades semelhantes para Staphyloccocus aureus, Escherichia coli, Candida albicans, C. pelliculosa e C. tropicalis para as quitosanas obtidas em fermentações com cascas de tangerina, abacate e banana; contudo, a quitosana extraída do cultivo com bagaço de cana-de-açúcar apresentou atividade apenas para as leveduras. Portanto, os resultados obtidos demonstram serem promissores, considerando o potencial antimicrobiano das quitosanas produzidas a partir de resíduos agroindustriais.Syncephalastrum racemosum UCP 1302, filamentous fungi of class Zygomycetes isolated from soil of Caatinga of Pernambuco, Brazil, characterized in that polymers of β1 ,4-D-glucosamine (chitosan) and N-acetyl-D-glucosamine (chitin) in the cell walls , which was investigating the potential of biotechnology in the production of chitosan using different agroindustrial waste (bagasse from cane sugar, tangerine peel, avocado and banana). In this sense, submerged fermentations were carried out with different agroindustrial wastes low cost, supplemented with corn steep liquor (waste from the processing of corn), employing factorial designs, the production of biomass and chitosan. As response variables pH, biomass and production of chitosan were evaluated. From the lyophilized biomass extraction of chitosan was performed using alkali-acid treatment. The characterization of chitosan was performed by vibrational vibrational spectroscopy in the infrared region for determining the degree of deacetylation and molecular weight by viscosity, and to evaluate the antibacterial and antifungal activity. The results showed most promising results as the fermentations with tangerine peel (Citrus reticulata), corresponding to 25g.L-1 of biomass and 30mg.g-1 of chitosan; followed by bagasse sugarcane (Saccharum officinarum L.) yielding 32g.L-1 of biomass and 25mg.g-1 of chitosan; peel banana (Musa paradisiaca L.) 18g.L-1 of biomass and 25mg.g-1 of Chitosan and lastly peel avocado (Persea americana) yielding 17g.L-1 of biomass 16.4mg.g-1 chitosan. The chitosan samples analyzed showed a good degree of deacetylation and medium to low molecular weight values of 80% and 7.36 x 10-3 g.mol-1 (bagasse from sugar cane), 78% and 3.29 x 10-4 g.mol-1 (tangerine peel), 74.3% and 1.42 x 10-4 g.mol-1 (banana peel), 70% and 2.97 x 10-4 g.mol-1 (avocado peel). In tests of antimicrobial activity observed similar activity for Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Candida albicans, C. tropicalis and C. pelliculosa for chitosans obtained in fermentations with tangerine peel, avocado and banana; However, chitosan extracted from cultivation with crushed cane sugar showed activity only for yeasts. Therefore, the results obtained show are promising, considering the antimicrobial potential of chitosan produced from agroindustrial wastes.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Ciencias BiologicasUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessBiopolímerosFungosCaatingaQuitosana produzida por Syncephalastrum racemosum UCP 1302 usando resíduos agroindustriais: caracterização e aplicaçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILTESE Marcela Vieira Leite.pdf.jpgTESE Marcela Vieira Leite.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1198https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/24327/4/TESE%20Marcela%20Vieira%20Leite.pdf.jpge7cf5fc63fca566de98656524a2677d7MD54ORIGINALTESE Marcela Vieira Leite.pdfTESE Marcela Vieira Leite.pdfapplication/pdf1088629https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/24327/1/TESE%20Marcela%20Vieira%20Leite.pdfe53477084b77ddc1a4657dfb91bc9c0aMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82311https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/24327/2/license.txt4b8a02c7f2818eaf00dcf2260dd5eb08MD52TEXTTESE Marcela Vieira Leite.pdf.txtTESE Marcela Vieira Leite.pdf.txtExtracted texttext/plain181511https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/24327/3/TESE%20Marcela%20Vieira%20Leite.pdf.txt6b7920640ea9cc53d10c1fff7900e482MD53123456789/243272019-10-25 23:28:11.053oai:repositorio.ufpe.br:123456789/24327TGljZW7Dp2EgZGUgRGlzdHJpYnVpw6fDo28gTsOjbyBFeGNsdXNpdmEKClRvZG8gZGVwb3NpdGFudGUgZGUgbWF0ZXJpYWwgbm8gUmVwb3NpdMOzcmlvIEluc3RpdHVjaW9uYWwgKFJJKSBkZXZlIGNvbmNlZGVyLCDDoCBVbml2ZXJzaWRhZGUgRmVkZXJhbCBkZSBQZXJuYW1idWNvIChVRlBFKSwgdW1hIExpY2Vuw6dhIGRlIERpc3RyaWJ1acOnw6NvIE7Do28gRXhjbHVzaXZhIHBhcmEgbWFudGVyIGUgdG9ybmFyIGFjZXNzw612ZWlzIG9zIHNldXMgZG9jdW1lbnRvcywgZW0gZm9ybWF0byBkaWdpdGFsLCBuZXN0ZSByZXBvc2l0w7NyaW8uCgpDb20gYSBjb25jZXNzw6NvIGRlc3RhIGxpY2Vuw6dhIG7Do28gZXhjbHVzaXZhLCBvIGRlcG9zaXRhbnRlIG1hbnTDqW0gdG9kb3Mgb3MgZGlyZWl0b3MgZGUgYXV0b3IuCl9fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fXwoKTGljZW7Dp2EgZGUgRGlzdHJpYnVpw6fDo28gTsOjbyBFeGNsdXNpdmEKCkFvIGNvbmNvcmRhciBjb20gZXN0YSBsaWNlbsOnYSBlIGFjZWl0w6EtbGEsIHZvY8OqIChhdXRvciBvdSBkZXRlbnRvciBkb3MgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMpOgoKYSkgRGVjbGFyYSBxdWUgY29uaGVjZSBhIHBvbMOtdGljYSBkZSBjb3B5cmlnaHQgZGEgZWRpdG9yYSBkbyBzZXUgZG9jdW1lbnRvOwpiKSBEZWNsYXJhIHF1ZSBjb25oZWNlIGUgYWNlaXRhIGFzIERpcmV0cml6ZXMgcGFyYSBvIFJlcG9zaXTDs3JpbyBJbnN0aXR1Y2lvbmFsIGRhIFVGUEU7CmMpIENvbmNlZGUgw6AgVUZQRSBvIGRpcmVpdG8gbsOjbyBleGNsdXNpdm8gZGUgYXJxdWl2YXIsIHJlcHJvZHV6aXIsIGNvbnZlcnRlciAoY29tbyBkZWZpbmlkbyBhIHNlZ3VpciksIGNvbXVuaWNhciBlL291IGRpc3RyaWJ1aXIsIG5vIFJJLCBvIGRvY3VtZW50byBlbnRyZWd1ZSAoaW5jbHVpbmRvIG8gcmVzdW1vL2Fic3RyYWN0KSBlbSBmb3JtYXRvIGRpZ2l0YWwgb3UgcG9yIG91dHJvIG1laW87CmQpIERlY2xhcmEgcXVlIGF1dG9yaXphIGEgVUZQRSBhIGFycXVpdmFyIG1haXMgZGUgdW1hIGPDs3BpYSBkZXN0ZSBkb2N1bWVudG8gZSBjb252ZXJ0w6otbG8sIHNlbSBhbHRlcmFyIG8gc2V1IGNvbnRlw7pkbywgcGFyYSBxdWFscXVlciBmb3JtYXRvIGRlIGZpY2hlaXJvLCBtZWlvIG91IHN1cG9ydGUsIHBhcmEgZWZlaXRvcyBkZSBzZWd1cmFuw6dhLCBwcmVzZXJ2YcOnw6NvIChiYWNrdXApIGUgYWNlc3NvOwplKSBEZWNsYXJhIHF1ZSBvIGRvY3VtZW50byBzdWJtZXRpZG8gw6kgbyBzZXUgdHJhYmFsaG8gb3JpZ2luYWwgZSBxdWUgZGV0w6ltIG8gZGlyZWl0byBkZSBjb25jZWRlciBhIHRlcmNlaXJvcyBvcyBkaXJlaXRvcyBjb250aWRvcyBuZXN0YSBsaWNlbsOnYS4gRGVjbGFyYSB0YW1iw6ltIHF1ZSBhIGVudHJlZ2EgZG8gZG9jdW1lbnRvIG7Do28gaW5mcmluZ2Ugb3MgZGlyZWl0b3MgZGUgb3V0cmEgcGVzc29hIG91IGVudGlkYWRlOwpmKSBEZWNsYXJhIHF1ZSwgbm8gY2FzbyBkbyBkb2N1bWVudG8gc3VibWV0aWRvIGNvbnRlciBtYXRlcmlhbCBkbyBxdWFsIG7Do28gZGV0w6ltIG9zIGRpcmVpdG9zIGRlCmF1dG9yLCBvYnRldmUgYSBhdXRvcml6YcOnw6NvIGlycmVzdHJpdGEgZG8gcmVzcGVjdGl2byBkZXRlbnRvciBkZXNzZXMgZGlyZWl0b3MgcGFyYSBjZWRlciDDoApVRlBFIG9zIGRpcmVpdG9zIHJlcXVlcmlkb3MgcG9yIGVzdGEgTGljZW7Dp2EgZSBhdXRvcml6YXIgYSB1bml2ZXJzaWRhZGUgYSB1dGlsaXrDoS1sb3MgbGVnYWxtZW50ZS4gRGVjbGFyYSB0YW1iw6ltIHF1ZSBlc3NlIG1hdGVyaWFsIGN1am9zIGRpcmVpdG9zIHPDo28gZGUgdGVyY2Vpcm9zIGVzdMOhIGNsYXJhbWVudGUgaWRlbnRpZmljYWRvIGUgcmVjb25oZWNpZG8gbm8gdGV4dG8gb3UgY29udGXDumRvIGRvIGRvY3VtZW50byBlbnRyZWd1ZTsKZykgU2UgbyBkb2N1bWVudG8gZW50cmVndWUgw6kgYmFzZWFkbyBlbSB0cmFiYWxobyBmaW5hbmNpYWRvIG91IGFwb2lhZG8gcG9yIG91dHJhIGluc3RpdHVpw6fDo28gcXVlIG7Do28gYSBVRlBFLMKgZGVjbGFyYSBxdWUgY3VtcHJpdSBxdWFpc3F1ZXIgb2JyaWdhw6fDtWVzIGV4aWdpZGFzIHBlbG8gcmVzcGVjdGl2byBjb250cmF0byBvdSBhY29yZG8uCgpBIFVGUEUgaWRlbnRpZmljYXLDoSBjbGFyYW1lbnRlIG8ocykgbm9tZShzKSBkbyhzKSBhdXRvciAoZXMpIGRvcyBkaXJlaXRvcyBkbyBkb2N1bWVudG8gZW50cmVndWUgZSBuw6NvIGZhcsOhIHF1YWxxdWVyIGFsdGVyYcOnw6NvLCBwYXJhIGFsw6ltIGRvIHByZXZpc3RvIG5hIGFsw61uZWEgYykuCg==Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212019-10-26T02:28:11Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false |
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