Bioprospecção de actinomicetos com atividade lignocelulolítica para pré-tratamento da palha de cana-de-açúcar
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
Texto Completo: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4866 |
Resumo: | O presente trabalho objetivou o pré-tratamento da biomassa lignocelulósica presente nos resíduos lignocelulósicos como a palha da cana-de-açúcar, utilizando, inoculantes bacterianos do filo actinomicetos, que auxiliam na hidrólise desses resíduos transformando-os em compostos mais simples, possibilitando a reciclagem da biomassa vegetal. Fez-se a prospecção dos actinomicetos, a partir de fertilizantes orgânicos e palha de cana-de-açúcar. Verificou-se a atividade enzimática celulolítica dos isolados in vitro. Selecionou-se os mais eficientes, para determinação da atividade das enzimas lignina (utilizando a enzima lacase) e celulose (pelo método DNS), em substrato palha de cana-de açúcar. Fez-se também a identificação morfológica, por meio da coloração de Gram e molecular utilizando a região gênica ACTINO e 16S. Como resultado, encontrou-se boa atividade enzimática nos dois isolados, identificados como bactéria Gram-positiva com 95% de similaridade com actinomiceto e Gram-negativa, com 96% de similaridade com Alcaligenes sp., a qual apresenta a necessidade de uma busca maior sobre o funcionamento de suas enzimas celulolíticas. Para o teste da enzima celulose foi verificado boa degradação para ambas, no entanto, observou-se queda nos dias seguintes aos picos de produção, o que pode ocorrer devido às enzimas serem inibidas quando o meio apresenta alta concentração de glicose ou nos tratamentos não esterilizados, o que pode ter ocorrido é o consumo simultâneo da glicose produzida. Já na verificação da atividade da enzima lignolítica o resultado não foi significante. Concluindo dessa forma que a utilização de inoculantes bacterianos isolados de biofertilizantes tem potencial para a biodegração da biomassa lignocelulósica. |
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2020-04-23T03:08:00Z2020-04-23T03:08:00Z2019-08-30CUTCHMA, Taís Regina. Bioprospecção de actinomicetos com atividade lignocelulolítica para pré-tratamento da palha de cana-de-açúcar. 2019. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2019.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4866O presente trabalho objetivou o pré-tratamento da biomassa lignocelulósica presente nos resíduos lignocelulósicos como a palha da cana-de-açúcar, utilizando, inoculantes bacterianos do filo actinomicetos, que auxiliam na hidrólise desses resíduos transformando-os em compostos mais simples, possibilitando a reciclagem da biomassa vegetal. Fez-se a prospecção dos actinomicetos, a partir de fertilizantes orgânicos e palha de cana-de-açúcar. Verificou-se a atividade enzimática celulolítica dos isolados in vitro. Selecionou-se os mais eficientes, para determinação da atividade das enzimas lignina (utilizando a enzima lacase) e celulose (pelo método DNS), em substrato palha de cana-de açúcar. Fez-se também a identificação morfológica, por meio da coloração de Gram e molecular utilizando a região gênica ACTINO e 16S. Como resultado, encontrou-se boa atividade enzimática nos dois isolados, identificados como bactéria Gram-positiva com 95% de similaridade com actinomiceto e Gram-negativa, com 96% de similaridade com Alcaligenes sp., a qual apresenta a necessidade de uma busca maior sobre o funcionamento de suas enzimas celulolíticas. Para o teste da enzima celulose foi verificado boa degradação para ambas, no entanto, observou-se queda nos dias seguintes aos picos de produção, o que pode ocorrer devido às enzimas serem inibidas quando o meio apresenta alta concentração de glicose ou nos tratamentos não esterilizados, o que pode ter ocorrido é o consumo simultâneo da glicose produzida. Já na verificação da atividade da enzima lignolítica o resultado não foi significante. Concluindo dessa forma que a utilização de inoculantes bacterianos isolados de biofertilizantes tem potencial para a biodegração da biomassa lignocelulósica.The present work aimed to reduce the cost of pre-treatment of lignin and cellulose present in lignocellulosic residues such as sugarcane straw, using bacterial inoculants of phylum actinomycetes, which help in the lysis of these residues turning them into simpler compounds, enabling the recycling of plant biomass. Actinomycetes were prospected through organic fertilizers and sugarcane straw. The cellulolytic enzymatic activity of the isolates was verified in vitro. The most efficient ones were selected to determine the activity of the enzymes lignin (through the laccase enzyme) and cellulose (through the DNS method) in sugarcane straw substrate. Morphological identification was also made by Gram and molecular staining using the ACTINO and 16S gene region. As a result good enzymatic activity was found in both isolates, identified as Gram-positive bacteria with 95% similarity with actinomycete and Gram-negative, with 96% similarity with Alcaligenes sp., which presents the need for a greater search for the functioning of their cellulolytic enzymes. For the cellulose enzyme test good degradation was verified for both, however a decrease was observed in the days after the production peaks, which may occur due to the enzymes being inhibited when the medium presents high glucose concentration or in non-sterile treatments. What may have occurred is the simultaneous consumption of the glucose produced. In the verification of lignolytic enzyme activity, the result was not significant. In conclusion, the use of bacterial inoculants isolated from biofertilizers has potential for biodegradation of lignocellulosic biomass.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáDois VizinhosPonta GrossaPrograma de Pós-Graduação em BiotecnologiaUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICABiotecnologiaBiomassa vegetalCelulose - BiodegradaçãoActinomicetosCana-de-açúcarPlant biomassCellulose - BiodegradationActinomycetalesSugarcaneBioprospecção de actinomicetos com atividade lignocelulolítica para pré-tratamento da palha de cana-de-açúcarBioprospecting of actinomycetes with lignocellulolytic activity for pre-treatment of sugarcane strawinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPonta GrossaMontanher, Paula Fernandeshttp://lattes.cnpq.br/7565400427188557Busso, Cleversonhttps://orcid.org/0000-0001-9331-5850http://lattes.cnpq.br/5986131313813011Montanher, Paula Fernandeshttp://lattes.cnpq.br/7565400427188557Cunha, Mário Antônio Alves dahttps://orcid.org/0000-0002-1589-7311http://lattes.cnpq.br/3151576713472624Mohr, Fabíola Bogoni Mundstockhttps://orcid.org/0000-0001-5609-5019http://lattes.cnpq.br/9374163353441861https://orcid.org/0000-0003-4887-0331http://lattes.cnpq.br/9854278019091340Cutchma, Taís Reginainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALPG_PPGBIOTEC_M_ Cutchma, Taís Regina_2019.pdfPG_PPGBIOTEC_M_ Cutchma, Taís Regina_2019.pdfapplication/pdf2733926http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/4866/1/PG_PPGBIOTEC_M_%20Cutchma%2c%20Ta%c3%ads%20Regina_2019.pdf3f6aebc2e88555cdb309780902588e43MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/4866/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTPG_PPGBIOTEC_M_ Cutchma, Taís Regina_2019.pdf.txtPG_PPGBIOTEC_M_ Cutchma, Taís Regina_2019.pdf.txtExtracted texttext/plain140388http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/4866/3/PG_PPGBIOTEC_M_%20Cutchma%2c%20Ta%c3%ads%20Regina_2019.pdf.txtc941c36e772242da9db0ba3949b926f7MD53THUMBNAILPG_PPGBIOTEC_M_ Cutchma, Taís Regina_2019.pdf.jpgPG_PPGBIOTEC_M_ Cutchma, Taís Regina_2019.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1208http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/4866/4/PG_PPGBIOTEC_M_%20Cutchma%2c%20Ta%c3%ads%20Regina_2019.pdf.jpg07b8feecd4ba5fa83bf0d2418190cb2bMD541/48662020-04-23 03:01:07.284oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-04-23T06:01:07Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
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