Produção, purificação e caracterização de uma celulase termostável e halotolerante de uma linhagem marinha de Bacillus sp.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Yago Queiroz dos
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/22128
Resumo: A atual demanda por fontes de energia renováveis tem impulsionado a busca de alternativas capazes de substituir o uso de combustíveis fósseis. Uma das inovações mais promissoras para impactar positivamente o cenário mundial de energia é a produção de bioetanol de segunda geração (B2G), derivado de monossacarídeos obtidos a partir da degradação enzimática de material lignocelulósico que normalmente é descartado nos atuais processos agroindustriais. No presente trabalho, uma celulase halotolerante secretada por uma linhagem marinha Bacillus sp. SR22 com grande resistência às mudanças de temperatura e pH foi isolada e caracterizada. A endoglucanase de massa aproximada de 37.35 kDa nomeada como Bc22Cel foi purificada por precipitação de sulfato de amónio, cromatografia de gel filtração e extração do gel após eletroforese em gel de poliacrilamida em condições nativas. O valor ideal de pH e temperatura de Bc22Cel foram 6,5 e 60 ° C, respectivamente. A enzima purificada demonstrou considerável propriedade halofílica ao manter mais de 70% de atividade residual mesmo quando pré-incubadas com 1,5 M de NaCl durante 1 hora. Após a análise cinética de enzima purificada os valores de Km e Vmax foram estabelecidos em 0,3953 nmol.ml-1 e 0,0167 μmol.ml-1.min-1, respectivamente. Avaliados conjuntamente, os presentes dados apontam a Bc22Cel como uma candidata potencial para aplicações industriais de degradação de celulose.
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Uma das inovações mais promissoras para impactar positivamente o cenário mundial de energia é a produção de bioetanol de segunda geração (B2G), derivado de monossacarídeos obtidos a partir da degradação enzimática de material lignocelulósico que normalmente é descartado nos atuais processos agroindustriais. No presente trabalho, uma celulase halotolerante secretada por uma linhagem marinha Bacillus sp. SR22 com grande resistência às mudanças de temperatura e pH foi isolada e caracterizada. A endoglucanase de massa aproximada de 37.35 kDa nomeada como Bc22Cel foi purificada por precipitação de sulfato de amónio, cromatografia de gel filtração e extração do gel após eletroforese em gel de poliacrilamida em condições nativas. O valor ideal de pH e temperatura de Bc22Cel foram 6,5 e 60 ° C, respectivamente. A enzima purificada demonstrou considerável propriedade halofílica ao manter mais de 70% de atividade residual mesmo quando pré-incubadas com 1,5 M de NaCl durante 1 hora. Após a análise cinética de enzima purificada os valores de Km e Vmax foram estabelecidos em 0,3953 nmol.ml-1 e 0,0167 μmol.ml-1.min-1, respectivamente. Avaliados conjuntamente, os presentes dados apontam a Bc22Cel como uma candidata potencial para aplicações industriais de degradação de celulose.The current demand for environment-friendly renewable energy sources has driven the search for alternatives capable of replacing the use of fossil fuels. One of the most promising innovations to positively impact the world energy scenario is the second-generation bioethanol production (B2G) from reducing sugars derived from enzymatic degradation of lignocellulosic material that is ordinarily discarded at agroindustrial processes. In this work, a salt-tolerant cellulase secreted by a marine Bacillus sp. SR22 strain with wide resistance to temperature and pH was isolated and characterized. The 37.35 kDa endoglucanase named as Bc22Cel was purified by ammonium sulphate precipitation, gel filtration chromatography and extraction from the gel after non-reducing sodium dodecylsufate-polyacrylamide gel electrophoresis. The optimal pH value and temperature of Bc22Cel were 6.5 and 60 °C, respectively. The purified Bc22Cel showed a considerable halophilic property being able to maintain more than 70% of residual activity even when pre-incubated with 1.5 M NaCl for 1 hour. Kinetic analysis of purified enzyme showed the Km and Vmax to be 0,3953 nmol ml-1 and 0,0167 μmol ml-1 min-1, respectively. Taking together, the present data indicates the Bc22Cel as a potential and useful candidate for industrial applications.porCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICABioprocessamentoEndoglucanases termostáveisMicrorganismos celulolíticosProdução, purificação e caracterização de uma celulase termostável e halotolerante de uma linhagem marinha de Bacillus sp.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOQUÍMICAUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALProducaoPurificacaoCaracterizacao _Santos_2016.pdfProducaoPurificacaoCaracterizacao _Santos_2016.pdfapplication/pdf1423659https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/22128/1/ProducaoPurificacaoCaracterizacao%20_Santos_2016.pdf8b108e3f199e6945d37031ad39d1c9c0MD51TEXTYagoQueirozDosSantos_DISSERT.pdf.txtYagoQueirozDosSantos_DISSERT.pdf.txtExtracted texttext/plain127344https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/22128/4/YagoQueirozDosSantos_DISSERT.pdf.txtb0d7b93d8fc96e23da537d599da6dfcbMD54ProducaoPurificacaoCaracterizacao _Santos_2016.pdf.txtProducaoPurificacaoCaracterizacao _Santos_2016.pdf.txtExtracted texttext/plain127344https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/22128/6/ProducaoPurificacaoCaracterizacao%20_Santos_2016.pdf.txtb0d7b93d8fc96e23da537d599da6dfcbMD56THUMBNAILYagoQueirozDosSantos_DISSERT.pdf.jpgYagoQueirozDosSantos_DISSERT.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg2819https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/22128/5/YagoQueirozDosSantos_DISSERT.pdf.jpgc167f5efecab30df81b9b5e0f9b9176aMD55ProducaoPurificacaoCaracterizacao _Santos_2016.pdf.jpgProducaoPurificacaoCaracterizacao _Santos_2016.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg2819https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/22128/7/ProducaoPurificacaoCaracterizacao%20_Santos_2016.pdf.jpgc167f5efecab30df81b9b5e0f9b9176aMD57123456789/221282019-01-29 23:16:45.664oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/22128Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2019-01-30T02:16:45Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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