Bioprospec??o de fungos amilol?ticos e caracteriza??o bioqu?mica da amilase de Mucor sp. AD742 visando aplica??o na hidr?lise do amido

Autor: Almeida, Aline Cristina de
Přispěvatelé: Benassi, Vivian Machado, Reis, Arlete Barbosa dos, Oliveira, Tassio Brito de, Lucas, Rosymar Coutinho de, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFVJM
Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)
instacron:UFVJM
Popis: O presente trabalho foi realizado com apoio parcial da Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - Brasil (CAPES) - C?digo de Financiamento 001. Submitted by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2019-08-01T15:19:28Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) aline_cristina_almeida.pdf: 2191826 bytes, checksum: c6d714f220875126a5143cce42d410e5 (MD5) Approved for entry into archive by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2019-08-01T17:38:14Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) aline_cristina_almeida.pdf: 2191826 bytes, checksum: c6d714f220875126a5143cce42d410e5 (MD5) Made available in DSpace on 2019-08-01T17:38:14Z (GMT). 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AD742 para uma maior produ??o amilol?tica, al?m de caracterizar bioquimicamente a enzima em estudo, al?m de analisar a hidr?lise de distintas amostras de amido para verifica??o da forma??o de a??cares pass?veis de fermenta??o. Para tanto, foram coletadas amostras nas cidades de Diamantina e Concei??o do Mato Dentro (MG), as quais foram inoculadas em meio s?lido, ? 30?C, para o crescimento e isolamento de fungos filamentosos, sendo as amostras analisadas at? o quinto dia de crescimento, realizando o repique pontual para a caracteriza??o dos isolados. A identifica??o do poss?vel g?nero dos micro-organismos foi realizada em c?mara de microcultivo, utilizando-se o meio s?lido composto de aveia e ?gar, ? 30?C. Para a an?lise da termofilia, cada isolado foi cultivado no meio de cultura s?lido Batata-Dextrose-?gar (BDA), e a taxa de crescimento em cent?metros foi avaliada por hora nas temperaturas de 30?C, 35?C, 40?C, 50?C e 55?C. Selecionaram-se dez isolados para a indu??o da produ??o de amilase em meio de cultura l?quido CP, durante oito dias, na melhor temperatura de cada fungo, cuja atividade amilol?tica foi avaliada por meio da forma??o de a??cares redutores. Foi realizada a otimiza??o dos par?mentos f?sico-qu?micos para cultivo do fungo filamentoso Mucor sp. AD742, tais como: meio de cultivo e tempo de crescimento f?ngico, an?lise da solu??o de sais, fonte de nitrog?nio, fonte de carbono, e pH inicial do meio de cultivo para uma maior atividade enzim?tica. Assim como, caracterizou-se o pH e a temperatura ?tima de ensaio enzim?tico utilizando-se o Planejamento Fatorial ? Delineamento Composto Central Rotacional, com dois pontos axiais (DCCR2) avaliando as temperaturas de 43?C ? 75?C, e os pHs de 4,2 ? 7,8. Em rela??o ? estabilidade ? temperatura, analisou-se a manuten??o da atividade da enzima at? 120 minutos nas temperaturas de 50?C, 55?C e 60?C, bem como a estabilidade aos pH de 4,5 a 7,0 durante 2 horas. A prospec??o resultou em quarenta e oito fungos filamentosos isolados com aspectos morfol?gicos aparentemente diferentes. Na an?lise do micro-cultivo foi poss?vel identificar estruturas morfol?gicas representativas possivelmente dos g?neros Aspergillus, Rhizopus, Trichoderma, Penicillium, Fusarium, Rhizoctonia e Mucor. Os isolados da ?rea do lix?o, AL131 e AL221, apresentaram maior taxa de crescimento ? 30?C, enquanto os isolados AD742 e AQ832 apresentaram os maiores valores de atividade enzim?tica. Os resultados da otimiza??o dos par?metros de cultivo mostraram que a casca de banana como fonte de carbono, extrato de levedura como fonte de nitrog?nio, pH inicial 5,5 do meio e sais SR se mostraram mais eficientes. Quando analisadas as melhores condi??es de rea??o observamos que o pH 5,5 e a temperatura de 65?C se apresentaram como melhores condi??es. Em rela??o ? estabilidade ? temperatura, pode-se observar que a enzima se manteve est?vel nas temperaturas de 50?C, 55?C e 60?C, durante 120 minutos de rea??o, observando um decaimento de 60% da atividade ap?s 2 horas ? 60?C, enquanto que nos outros tempos e temperaturas a mesma manteve 50% da atividade amilol?tica. Quanto ? estabilidade ao pH, observou-se uma manuten??o de mais de 50% da atividade enzim?tica em todos os tempos e pH analisados. Diante dos resultados obtidos pode-se concluir que a prospec??o em ambientes com alta taxa de decomposi??o ? um m?todo eficiente para a obten??o de novos fungos produtores de enzimas importantes nos processos industriais, al?m disso, a otimiza??o de par?metros relacionados ao crescimento desses micro-organismos, tais como fontes nutricionais, temperatura, pH, entre outros, favorece o aumento da atividade das enzimas prospectadas. Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-gradua??o em Biocombust?veis, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2019. Microorganisms have the ability to produce various metabolites, which are widely used in biotechnological processes, including biological catalysts. Among the hydrolytic enzymes, the amylases are notable for promoting the breakdown of starch into sugars that can be used in the process of obtaining ethanol from cassava, for example. The objective of the present work was to isolate and characterize filamentous fungi collected in different ?reas and optimize the physicochemical parameters of the AD742 isolate for a higher amylolytic production, as well as to characterize the enzyme in a biochemical study and to analyze the hydrolysis of different starch samples to verify the formation of sugars susceptible to fermentation. Therefore, samples were collected in the cities of Diamantina and Concei??o do Mato Dentro (MG), which were inoculated in solid medium at 30 ? C for the growth and isolation of filamentous fungi, and the samples were analyzed until the five day of growth, performing punctual peaks for the characterization of the isolates. The identification of the possible genus of the isolated microorganisms was carried out in a microculture chamber, using the solid medium composed of oats at 30 ?C. For the analysis of thermophilicity, each isolate was grown in Potato-Dextrose-Agar medium, and the growth rate in centimeters was evaluated hourly at temperatures of 30 ?C, 35 ?C, 40 ?C, 50 ?C and 55 ?C. Ten isolates were selected for the induction of amylase production in liquid culture medium for eight days at the best temperature of each fungus, whose amylolytic activity was evaluated by the formation of reducing sugars. The optimization of the physicochemical parameters for culture of the selected filamentous fungus, called AD742, was carried out, such as culture medium and fungal growth time, salt solution analysis, nitrogen source, carbon source, initial pH of the medium culture and concentration of spores in the inoculum for a greater enzymatic activity. As well, the pH and optimum enzymatic assay temperature were characterized using Factorial Planning DCCR2 evaluating the temperatures from 43?C to 75?C, and the pHs from 4.2 to 7.8, the stability at the temperature and the pH during In the micro-culture analysis, it was possible to identify morphological structures representative of possibly the most abundant species of the same species (pulp and manioc peel, corn, rice). The isolates from the dump area, AL131 and AL221, presented a higher growth rate at 30 ? C, whereas the isolates AD742 and AQ832 had the highest values of enzymatic activity The results of the optimization of the culture parameters showed that the banana peel as a carbon source, yeast extract as a source of nitrogen, pH initial 5.5 and SR salts were more efficient. When the best reaction conditions were analyzed, we observed that pH 5.5 and 65 ? C presented the best conditions. Stability and increased enzymatic activity was observed at 70 ? after 90 minutes of incubation. Finally, the optimization of the nitrogen and carbon source provided significant gains in the production of amylases. Considering the results obtained, it can be concluded that the prospection in environments with high decomposition rate is an efficient method to obtain new fungi that produce important enzymes in the industrial processes, in addition, the optimization of parameters related to the growth of these microorganisms, such as nutritional sources, temperature, pH, among others, further favors the increased activity of the prospected enzymes.
Databáze: OpenAIRE
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