Padronização do cultivo do fungo filamentoso isolado A4 para produção de lipases

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Costa, Tatiana Paula
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFVJM
Texto Completo: https://acervo.ufvjm.edu.br/items/cba44c90-a6d1-4584-a59d-cede8995e81e
Resumo: Enzimas produzidas por fungos filamentosos têm demonstrado amplas aplicações biotecnológicas nos mais diversos segmentos industriais. Para suprimento dessa demanda, há uma crescente busca por novas linhagens de fungos produtores dessas enzimas, levando ao isolamento e seleção a partir dos mais diferentes biomas. Esse trabalho objetivou analisar a temperatura dos fungos filamentosos, selecionar um fungo filamentoso potencialmente capaz de produzir lipase e otimizar a produção da enzima pelo micro-organismo selecionado. Inicialmente foi analisado a temperatura de crescimento de vinte e um fungos filamentosos do laboratório em meio Aveia e meio BDA, a fim de verificar a melhor temperatura de crescimento de cada micro-organismo. Os fungos em meio aveia com maiores taxas de crescimento a diferentes temperaturas foram o 3.8TA, P3, MB2.9, MB2.12, 4.2 e B8, e em meio BDA foram o 3.8TA, P3, M2.3, C421, B8, 4.2 e A4. Os vinte e um fungos foram testados quanto a sua capacidade de produção de lipases em meio contendo Tween® 80, sendo que destes micro-organismos dois (M1.1 e A4) apresentaram halo de atividade lipolítica quando utilizado a solução reveladora, optando-se pelo fungo A4 para prosseguir com o trabalho. Em seguida, o fungo filamentoso A4 foi incubado em quatro meios submersos distintos (Vogel, Adams, Khanna, e SR), à 30 ºC, em estufa bacteriológica, de forma estacionária, durante oito dias e retirados a cada vinte e quatro horas, sendo o meio que apresentou uma melhor atividade lipolítica o Khanna (2,32 U.mL-1) após 120 horas de cultivo. Após definir o meio de cultivo submerso, variou-se sua composição, analisando fonte de nitrogênio (extrato de levedura, peptona, ureia, nitrato de potássio e suas combinações). Para a fonte de nitrogênio o melhor valor de atividade lipolítica obtido foi 2,15 U.mL-1 (ureia + peptona + KNO3) pelo fungo filamentoso A4. Em seguida, foram analisadas diferentes fontes de sais (sais Vogel, sais CP, sais SR e suas combinações), estabelecendo a suplementação do meio com sais Vogel. Analisou-se, também, o efeito da variação do pH inicial do meio de cultura (pH iniciais 4,0; 4,5; 5,0; 5,5 e 6,0), determinando o 4,5 como ideal para crescimento do isolado A4 e produção de lipases. Por fim, analisou-se a influência de diferentes óleos (soja, milho, girassol, dendê e algodão) como fonte de carbono, e o fungo A4 apresentou uma melhor atividade enzimática em meio de cultura suplementado com óleo de algodão (171,36 U.mL-1). Esses resultados demonstram a importância da seleção de fungos filamentosos como recurso biotecnológico, em especial para a produção de enzimas lipolíticas. A otimização resultou em um aumento na produção da enzima, abrindo perspectivas para a otimização do processo de fermentação submersa utilizando processos de baixo custo.
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spelling Costa, Tatiana PaulaNelson, David LeeBenassi, Vivian MachadoReis, Arlete Barbosa dosPires, Juliana Rocha de MeiraBenassi, Vivian MachadoPinto, Nísia Andrade Villela DessimoniUniversidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)2021-06-01T18:18:26Z2021-06-01T18:18:26Z20202020-03-18COSTA, Tatiana Paula. Padronização do cultivo do fungo filamentoso isolado A4 para produção de lipases. 2020. 78 p. Dissertação (Mestrado em Biocombustíveis) – Programa de Pós-graduação em Biocombustíveis, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina, 2020.https://acervo.ufvjm.edu.br/items/cba44c90-a6d1-4584-a59d-cede8995e81eEnzimas produzidas por fungos filamentosos têm demonstrado amplas aplicações biotecnológicas nos mais diversos segmentos industriais. Para suprimento dessa demanda, há uma crescente busca por novas linhagens de fungos produtores dessas enzimas, levando ao isolamento e seleção a partir dos mais diferentes biomas. Esse trabalho objetivou analisar a temperatura dos fungos filamentosos, selecionar um fungo filamentoso potencialmente capaz de produzir lipase e otimizar a produção da enzima pelo micro-organismo selecionado. Inicialmente foi analisado a temperatura de crescimento de vinte e um fungos filamentosos do laboratório em meio Aveia e meio BDA, a fim de verificar a melhor temperatura de crescimento de cada micro-organismo. Os fungos em meio aveia com maiores taxas de crescimento a diferentes temperaturas foram o 3.8TA, P3, MB2.9, MB2.12, 4.2 e B8, e em meio BDA foram o 3.8TA, P3, M2.3, C421, B8, 4.2 e A4. Os vinte e um fungos foram testados quanto a sua capacidade de produção de lipases em meio contendo Tween® 80, sendo que destes micro-organismos dois (M1.1 e A4) apresentaram halo de atividade lipolítica quando utilizado a solução reveladora, optando-se pelo fungo A4 para prosseguir com o trabalho. Em seguida, o fungo filamentoso A4 foi incubado em quatro meios submersos distintos (Vogel, Adams, Khanna, e SR), à 30 ºC, em estufa bacteriológica, de forma estacionária, durante oito dias e retirados a cada vinte e quatro horas, sendo o meio que apresentou uma melhor atividade lipolítica o Khanna (2,32 U.mL-1) após 120 horas de cultivo. Após definir o meio de cultivo submerso, variou-se sua composição, analisando fonte de nitrogênio (extrato de levedura, peptona, ureia, nitrato de potássio e suas combinações). Para a fonte de nitrogênio o melhor valor de atividade lipolítica obtido foi 2,15 U.mL-1 (ureia + peptona + KNO3) pelo fungo filamentoso A4. Em seguida, foram analisadas diferentes fontes de sais (sais Vogel, sais CP, sais SR e suas combinações), estabelecendo a suplementação do meio com sais Vogel. Analisou-se, também, o efeito da variação do pH inicial do meio de cultura (pH iniciais 4,0; 4,5; 5,0; 5,5 e 6,0), determinando o 4,5 como ideal para crescimento do isolado A4 e produção de lipases. Por fim, analisou-se a influência de diferentes óleos (soja, milho, girassol, dendê e algodão) como fonte de carbono, e o fungo A4 apresentou uma melhor atividade enzimática em meio de cultura suplementado com óleo de algodão (171,36 U.mL-1). Esses resultados demonstram a importância da seleção de fungos filamentosos como recurso biotecnológico, em especial para a produção de enzimas lipolíticas. A otimização resultou em um aumento na produção da enzima, abrindo perspectivas para a otimização do processo de fermentação submersa utilizando processos de baixo custo.Dissertação (Mestrado) – Programa de Pós-graduação em Biocombustíveis, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2020.Enzymes produced by filamentous fungi have had extensive biotechnological applications in the most diverse industrial segments. To supply this demand, there is a growing search for new strains of fungi that produce these enzymes, leading to isolation and selection from the most varied biomes. This work sought to determine the ideal temperature for growth of the filamentous fungi, select a filamentous fungus potentially capable of producing lipase and optimize the production of the enzyme by the selected microorganism. Initially, the growth temperatures of 21 filamentous fungi from the laboratory were analyzed in Oat medium and BDA medium to verify the best growth temperature of each microorganism. The fungi in Oat medium with the highest growth rates at different temperatures were 3.8TA, P3, MB2.9, MB2.12, 4.2 and B8, and those with the highest growth rates in BDA medium were 3.8TA, P3, M2.3, C421, B8 , 4.2 and A4. The 21 fungi were tested for their ability to produce lipases in medium containing Tween® 80, two of which (M1.1 and A4) presented halos of lipolytic activity when the developing solution was applied. The fungus A4 was chosen for further work. The filamentous fungus A4 was incubated in four different submerged media (Vogel, Adams, Khanna, and SR) at 30 ºC in a bacteriological oven, stationary, for eight days. Aliquots were removed every twenty-four hours. The greatest lipolytic activity was observed with the Khanna medium (2.32 U.mL-1) after 120 hours of cultivation. After defining the submerged culture medium, its composition was varied to determing the best nitrogen source (yeast extract, peptone, urea, potassium nitrate and their combinations). For the nitrogen source, the highest lipolytic activity obtained was 2.15 U.mL-1 (urea, peptone and KNO3) with the filamentous fungus A4. Dfferent sources of salts (Vogel salts, CP salts, SR salts and their combinations) were analyzed, and the supplementation of the medium with Vogel salts was established. The effect of the variation of the initial pH of the culture medium (initial pH 4.0; 4.5; 5.0; 5.5 and 6.0) was also determined, and pH 4.5 was ideal for growth of A4 isolate and for lipase production. Finally, the influence of different oils (soy, corn, sunflower, palm and cotton) as a carbon source was determined. The greatest enzymatic activity for the fungus A4 was observed in culture medium supplemented with cotton oil (171.36 U.mL-1). These results demonstrate the importance of selecting filamentous fungi as a biotechnological resource, especially for the production of lipolytic enzymes. The optimization resulted in an increase in the production of the enzyme, which opens perspectives for the optimization of the submerged fermentation process using low cost processes.porUFVJMA concessão da licença deste item refere-se ao à termo de autorização impresso assinado pelo autor, assim como na licença Creative Commons, com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri e o IBICT a disponibilizar por meio de seus repositórios, sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, e preservação, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessPadronização do cultivo do fungo filamentoso isolado A4 para produção de lipasesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisLipasesFungo filamentosoEnzimaFilamentous fungusEnzymereponame:Repositório Institucional da UFVJMinstname:Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)instacron:UFVJMTHUMBNAILtatiana_paula_costa.pdf.jpgtatiana_paula_costa.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg2609https://acervo.ufvjm.edu.br//bitstreams/cc7f83c8-6915-4d5e-b974-88610c593a88/downloadd121b86e3e6f90fea8002bc902c56841MD57falseAnonymousREADORIGINALtatiana_paula_costa.pdftatiana_paula_costa.pdfapplication/pdf854193https://acervo.ufvjm.edu.br//bitstreams/6d557648-c300-4b5d-94c4-055888de96ba/downloadcdfd516197805e0008e0e3641cd4904cMD51trueAnonymousREADCC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; 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