Produção biotecnologica de surfatante de Bacillus subtilis em residuo agroindustrial, caracterização e aplicações

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Costa, Giselle Aparecida Nobre
Data de Publicação: 2005
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/20.500.12733/1599211
Resumo: Orientador: Glaucia Maria Pastore
id UNICAMP-30_c5abcecb4b1bbeea0ee45ac15dd216d6
oai_identifier_str oai::331097
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Produção biotecnologica de surfatante de Bacillus subtilis em residuo agroindustrial, caracterização e aplicaçõesBiossurfactantesBacillus subtilisTensão superficialAgentes antibacterianosBiosurfactantsBacillus subtillusSurface tensionAntibacterial agentsOrientador: Glaucia Maria PastoreDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: Biossurfatantes são compostos anfipáticos de origem biológica que apresentam uma porção hidrofílica e outra hidrofóbica. Esta propriedade lhes confere a capacidade de diminuir a tensão superficial e interfacial. de um meio liquido. Na busca de fontes alternativas para a produção de compostos de interesse biotecnológico, o uso de subprodutos de processamento agrícola ou industrial apresenta um vasto campo a ser explorado. A industrialização da mandioca, em farinha e fécula, gera aproximadamente 240.000 L de resíduo/mês. Este resíduo, a manipueira, é altamente tóxico (devido à presença de glicosídeos cianogênicos) e poluente (dado a altas concentrações de matéria orgânica não esgotada que podem atingir 100 g DQO/L). A possibilidade da utilização deste resíduo como substrato para microrganismos e o interesse na produção de compostos biotecnologicamente relevantes nos incentivou a investigar a produção de biossurfatantes pela cepa Bacillus subtilis LB5a. Definidas as condições e cinética da fermentação, foi obtido uma produção de 2,5 g/L de surfatante em 36 horas de cultivo. O tensoativo se mostrou capaz de reduzir a tensão superficial do meio de 47,74 mN/m, para 25,96 mN/m, CMD-1 de 26,19 e CMD-2 de 29,47 mN/m, com tensão interfacial contra hexadecano de 0,76 mN/m, além de CMC de 10 mg/L. O extrato apresentou estabilidade a altas concentrações de sal (>15%), elevadas temperaturas (135ºC), ampla faixa de pH (6-12) e foi estável a variadas concentrações de enzimas do tipo cisteína-proteases. A análise de aminoácidos do produto purificado, revelou a presença de ácido glutâmico, ácido aspártico, valina e leucina na proporção 1:1:1:4, caracterizando o produto como um lipopeptídeo. Por espectrometria de massas foi confirmada a presença de uma série homóloga de lipopeptídeos com variações no tamanho da cadeia hidrocarbônica caracterizando o composto como o tensoativo surfactina. Além disso, verificou-se a predominância do homólogo de massa molecular 1036 g/Mol. O biossurfatante de B.subtilis LB5a, apresentou capacidade de formar emulsões estáveis em óleos, hidrocarbonetos e combustíveis; revelou-se como substância potencial para utilização na recuperação melhorada de petróleo (MEOR) e em biorremediação, avaliado a partir da remoção de óleo bruto de areias contaminadas. Além disso, apresentou atividade antimicrobiana contra bactérias gram positivas e negativas e apresentou ação antitproliferativa sobre células tumorais humanas. Os resultados descritos neste trabalho fornecem dados relevantes acerca do potencial do biossurfatante surfactina e suas possíveis aplicações. Além disso, evidenciam a manipueira como um excelente substrato para a produção de biossurfatante pela cepa estudada, possibilitando uma grande redução de custos de produção através da utilização de um resíduo como substrato, bem como pelo processo de obtenção do produto por métodos bastante simplificadosAbstract: Biosurfactants are amphypatic compounds from biologycal source showing both hydrophilic and lipophilic groups. Due to this feature, the biosurfactants acts decreasing the surface and interfacial tension of a liquid. The byproducts of agricola and industrial processing are an underexplored new sources to the production of biotechnological interesting compounds. The cassava industrialization yields c.a. 240.000L of residue by month. This residue, cassava wastewater (manipueira), is highly toxic (due to the presence of cianogenic glycosides) and poluent (due to high concentrations of organic matter, that may reach 100 gDQO/L). The possibility of the utilization of manipueira as substract for microorganism growth and the interest in the production of biotecnologically important aducts, encourage us to investigate the biosurfactants production by Bacillus subtilis LB5a strain. After the growing conditions optimizations, 2,5 g/L of surfactant was obtained in 36 hours. The biosurfactant have reduced the surface tension of the medium from 47,74 mN/m to 25,96 mN/m, CMD-1 of 26,19 and CMD-2 of 29,47 mN/m, with interfacial tension against hexadecane of 0,76 mN/m and CMC of 10 mg.L-1. The extract show stability with respect to high salt concentration, high temperature, wide range of pH (6-12) and to several concentrations of diferent cysteine proteases. The aminoacids analysis of purified product, revealed the presence of glutamic acid, aspartic acid, valine and leucine at a 1:1:1:4 ratio, characterizing the product as a lipopetide. Mass spectrometry analysis confirmed the presence of a lipopeptide homologous serie with variations in the hydrocarbon chain lenght, known as surfactin. Furthemore, was verified the predominance of the 1036 g.Mol-1 molecular mass homologous. The biosurfactant from LB5a strain was able to produce stable emulsions in oils, hydrocarbons and fuels, bioremediation and Microbial Enhanced Oil Recovery (MEOR), potential were observed by the remotion of crude oil from contaminated sand. The surfactin also showed antibacterial activity agains gram positive and negative bacterias and showed antiproliferative activity agains human tumoral cells. The results described herein give important data reflecting the surfactant potential of the surfactin and its applications. Moreover, they reveal the manipueira as an excellent substrate to the biosurfactant production by the studied strain. The utilization of an industrial residue as substrate allows a strong cost reduction to the sufactant production and consists a potentially alternative to the treatment of this effluentMestradoCiência de AlimentosMestre em Ciência de Alimentos[s.n.]Pastore, Glaucia Maria, 1953-Macedo, Gabriela AlvesNitschke, MarciaDuarte, Marta Cristina TeixeiraUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia de AlimentosPrograma de Pós-Graduação não informadoUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASCosta, Giselle Aparecida Nobre20052005-02-28T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf100f. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1599211COSTA, Giselle Aparecida Nobre. Produção biotecnologica de surfatante de Bacillus subtilis em residuo agroindustrial, caracterização e aplicações. 2005. 100f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1599211. Acesso em: 2 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/331097porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T04:05:26Zoai::331097Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T04:05:26Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Produção biotecnologica de surfatante de Bacillus subtilis em residuo agroindustrial, caracterização e aplicações
title Produção biotecnologica de surfatante de Bacillus subtilis em residuo agroindustrial, caracterização e aplicações
spellingShingle Produção biotecnologica de surfatante de Bacillus subtilis em residuo agroindustrial, caracterização e aplicações
Costa, Giselle Aparecida Nobre
Biossurfactantes
Bacillus subtilis
Tensão superficial
Agentes antibacterianos
Biosurfactants
Bacillus subtillus
Surface tension
Antibacterial agents
title_short Produção biotecnologica de surfatante de Bacillus subtilis em residuo agroindustrial, caracterização e aplicações
title_full Produção biotecnologica de surfatante de Bacillus subtilis em residuo agroindustrial, caracterização e aplicações
title_fullStr Produção biotecnologica de surfatante de Bacillus subtilis em residuo agroindustrial, caracterização e aplicações
title_full_unstemmed Produção biotecnologica de surfatante de Bacillus subtilis em residuo agroindustrial, caracterização e aplicações
title_sort Produção biotecnologica de surfatante de Bacillus subtilis em residuo agroindustrial, caracterização e aplicações
author Costa, Giselle Aparecida Nobre
author_facet Costa, Giselle Aparecida Nobre
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Pastore, Glaucia Maria, 1953-
Macedo, Gabriela Alves
Nitschke, Marcia
Duarte, Marta Cristina Teixeira
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia de Alimentos
Programa de Pós-Graduação não informado
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Costa, Giselle Aparecida Nobre
dc.subject.por.fl_str_mv Biossurfactantes
Bacillus subtilis
Tensão superficial
Agentes antibacterianos
Biosurfactants
Bacillus subtillus
Surface tension
Antibacterial agents
topic Biossurfactantes
Bacillus subtilis
Tensão superficial
Agentes antibacterianos
Biosurfactants
Bacillus subtillus
Surface tension
Antibacterial agents
description Orientador: Glaucia Maria Pastore
publishDate 2005
dc.date.none.fl_str_mv 2005
2005-02-28T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv (Broch.)
https://hdl.handle.net/20.500.12733/1599211
COSTA, Giselle Aparecida Nobre. Produção biotecnologica de surfatante de Bacillus subtilis em residuo agroindustrial, caracterização e aplicações. 2005. 100f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1599211. Acesso em: 2 set. 2024.
identifier_str_mv (Broch.)
COSTA, Giselle Aparecida Nobre. Produção biotecnologica de surfatante de Bacillus subtilis em residuo agroindustrial, caracterização e aplicações. 2005. 100f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1599211. Acesso em: 2 set. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/1599211
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/331097
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
100f. : il.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1822248525895827456