Identificação de enzimas com potencial biotecnológico em Trichoderma erinaceum

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Assis, Michelle Alexandrino de, 1992-
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1636798
Resumo: Orientador: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira
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spelling Identificação de enzimas com potencial biotecnológico em Trichoderma erinaceumIdentification of enzymes with potential for biotechnological applications in Trichoderma erinaceumHidróliseBiocombustíveisHidrolasesTrichodermaSecretomaHydrolysisBiofuelsBiofuelsTrichodermaSecretomeOrientador: Gonçalo Amarante Guimarães PereiraDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: A geração de energia através do uso de combustíveis fósseis dominou o cenário mundial no século 20. Entretanto, tal atividade antrópica acarretou alguns problemas ambientais, dentre os quais a emissão de gases responsáveis pelo aquecimento global tem sido motivo de grande preocupação nos dias atuais. Essa consequência obriga o desenvolvimento de novas tecnologias que buscam encontrar fontes de energia renováveis, sendo que uma das alternativas mais promissoras é o desenvolvimento de biocombustíveis lignocelulósicos. Um dos principais obstáculos para a viabilidade deste processo em escala industrial está relacionado à etapa de hidrólise enzimática, levando em conta o elevado custo dos coquetéis enzimáticos e o monopólio de empresas estrangeiras. A maior parte das enzimas utilizadas na produção destes coquetéis enzimáticos é produzida por fungos filamentosos, sendo o Trichoderma reesei o mais utilizado nas formulações enzimáticas usadas pelas biorefinarias. Além do aprimoramento de fungos bem descritos, estudos de bioprospecção procurando identificar novas linhagens fúngicas produtoras de enzimas se fazem importantes para se obter ganhos de eficiência e tecnologias nacionais. O presente trabalho utilizou uma linhagem de Trichoderma erinaceum, a qual foi isolada pela empresa GranBio Celere e teve como objetivos principais: 1) ensaios comparativos de atividade enzimática, hidrólise e exoproteômica em relação a linhagens referências (T. reesei WT e T. reesei RUT C30), 2) estudo da relação entre a secreção enzimática do fungo em questão com complexidade do substrato e tempo de cultivo, 3) a seleção de enzimas que fossem promissoras e distintas das descritas atualmente, intencionando um possível auxílio no aprimoramento dos coquetéis enzimáticos disponibilizados. Os ensaios de comparação demonstraram uma maior atividade enzimática específica do sobrenadante do cultivo de T. erinaceum para os grupos de xilanases,  beta-xilosidases, alfa-L-arabinofuranosidase, alfa-galactosidase e beta-glicosidase e ao compararmos as identificações das enzimas, 133 proteínas identificadas em T. erinaceum foram exclusivas. Demonstrou-se também uma adaptação da secreção enzimática de T. erinaceum em função da complexidade da fonte de carbono (glicose, Avicel ®, Palha ou Cana Energia Integral pré-tratadas) e tempo do cultivo (96h, 120h e 144h), além da identificação duas enzimas relacionadas ao fenótipo evidenciado com uma similaridade menor do que 65% em relação as encontradas em T. reesei, sendo estas transformadas em dois sistemas de expressão distintosAbstract: Energy generation through the combustion of fossil fuels dominated the world scene in the 20th century. However, such anthropic activity had detrimental effects on the environment, in particular through the emission of gases responsible for global warming which is a cause of great concern these days. As a consequence, it is left to the new technologies to try to find renewable energy sources and one of the most promising alternatives is the development of lignocellulosic biofuels. One of the major obstacles to the industrial-scale viability of this process is related to the enzymatic hydrolysis of the lignocellulosic material, taking into account the high cost of enzymatic cocktails and the monopoly of foreign companies. Most of the enzymes used in the production of enzymatic cocktails are secreted by filamentous fungi and Trichoderma reesei is the most utilized in enzymatic formulations used by bio refineries. In addition to improving well-described fungi, bioprospecting studies seeking to identify new fungal strains producers of enzymes are important for an increase in efficiency and national technologies. The present work used a strain of Trichoderma erinaceum, which was isolated by the company GranBio Celere and had as main objectives: 1) comparative tests of enzymatic activities, hydrolysis and exoproteomics in relation to reference strains (T. reesei WT and T. reesei RUT C30), 2) study of relation between enzymatic secretion of the fungus in question with substrate complexity and time of cultivation, 3) the selection of enzymes that were promising and distinct from those currently described, intending a possible aid in the improvement of the available enzymatic cocktails. The comparison assays demonstrated a greater specific enzymatic activity of T. erinaceum culture supernatant for xylanase, beta-xylosidase, alpha-L-arabinofuranosidase, alpha-galactosidase and beta-glycosidase groups, and when comparing the enzyme identifications, 133 proteins identified in T. erinaceum were exclusive. An adaptation of the enzymatic secretion of T. erinaceum was also performed according to the complexity of the carbon source (glucose, Avicel ®, Straw or Integral Cane Integral pretreated) and culture time (96h, 120h and 144h), in addition to identification of two enzymes related to the phenotype evidenced with a similarity of less than 65% in comparison to those found in T. reesei being these transformed into two different expression systemsMestradoGenética de MicroorganismosMestra em Genética e Biologia MolecularCNPQ133660/2016-8FAPESP2016/02792-0[s.n.]Pereira, Gonçalo Amarante Guimarães, 1964-Damásio, André Ricardo de LimaRuller, RobertoUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de BiologiaPrograma de Pós-Graduação em Genética e Biologia MolecularUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASAssis, Michelle Alexandrino de, 1992-20182018-02-27T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (127 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1636798ASSIS, Michelle Alexandrino de. Identificação de enzimas com potencial biotecnológico em Trichoderma erinaceum. 2018. 1 recurso online (127 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1636798. 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