Potencial biotecnológico da nova linhagem de candida tropicalis isolada de sedimentos de mangue na prosdução de blossurfactate

Autor: RIBEAUX, Daylin Rubio
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFPEUniversidade Federal de PernambucoUFPE.
Druh dokumentu: masterThesis
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CNPQ
Os biossurfactantes são moléculas anfipáticas produzidas por micro-organismos e possuem importância recentemente devido às várias e importantes aplicações industriais e ambientais. Estes compostos possuem vantagens como biodegradabilidade, produção a partir de fontes renováveis além de funcionalidade sobre condições extremas de pH, salinidade e temperatura. Entretanto, a sua utilização na indústria depende da redução do custo associado a sua produção, sendo uma possível estratégia o uso de fontes renováveis como os resíduos agro-industriais. Neste sentido, a linhagem de Candida tropicalis demonstrou habilidade para converter resíduos agro-industriais (soro de leite, manipueira e óleo de soja pós-fritura) em meio de produção de biossurfactante empregando um planejamento fatorial 2 3. A seleção da melhor condição do planejamento foi avaliada utilizando como variável resposta tensão superficial. Desta forma, o melhor resultado foi obtido no meio basal (3% de soro de leite, 7% de manipueira e 10% óleo de soja pós-fritura), observando-se uma redução da tensão superficial da água de 72 para 30,8 mN/m. Ao mesmo tempo, a degradação de petroderivados foi avaliada no meio Bushnell Haas, com o indicador redox 2,6- diclorofenol – indofenol e com a linhagem selvagem aclimatada em óleo diesel a 30%. Os resultados obtidos evidenciaram que a levedura aclimatada apresentou o melhor resultado para o diesel com 98% de degradação. Em seguida, a linhagem foi identificada molecularmente como Candida tropicalis. Desse modo foi realizado um perfil de crescimento e produção do biossurfactante durante 96 horas de cultivo a 150 rpm, com redução da tensão superficial do meio de 70 mN/m para 28,9 mN/m. O biossurfactante produzido demonstrou estabilidade em condições extremas de pH (2- 12), temperatura (4, 70, 100 e 120°C) e concentração salina (2-10%). O rendimento do biossurfactante isolado foi de 3,9 g/L, com uma concentração micelar crítica de 1,5%. Além disso, o novo biossurfactante foi caracterizado como polimérico (51% de proteinas, 37% de lípidos e 11 % de carbohidratos), apresentando uma atividade antimicrobiana para as bactérias Pseudomonas aeruginosa sp. Salmonella sp. UCP 6017, Serratia marcescens UCP 1549, Eschericia coli, Lactobacillus sp., Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Bacillus licheniformis UCP 1013, e a levedura Candida albicans. Ao mesmo tempo, o biossurfactante demonstrou não ser tóxico quando testado em sementes de Brassica oleracea, Lactuca sativa L., Solanum lycopersicum. Os resultados obtidos confirmaram o elevado potencial biotecnológico da Candida tropicalis na biotransformação de rejeitos agroindustriais na produção de um novo biossurfactante, indicando uma diversidade de aplicações em processos biotecnológicos (biorremediação com poluentes hidrofóbicos), como também para a saúde atuando contra bactérias Gram positivas e negativas, além da levedura oportunista C. albicans.
Surfactants are amphipathic molecules produced by microorganisms and have been gaining importance recently due to several important industrial and environmental applications. These compounds have advantages such as biodegradability; production from renewable sources other feature under extreme conditions of pH, salinity and temperature. However, its use in the industry depends on reducing the cost associated with its production, being one possible strategy the use of renewable sources such as agro-industrial waste. Therefore, Candida tropicalis demonstrated ability to convert agro-industrial waste (whey, cassava wastewater and post-fry soy oil) in biosurfactant production medium employing a factorial design 23. The selection of the best condition of the planning was assessed using as variable surface tension response. Thus, the best result was obtained in basal medium (3% whey, 7% cassava wastewater and 10% soybean oil post-frying), observing a reduction of the surface tension of water from 72 to 30.8 mN/m. At the same time, petro derivatives degradation was evaluated in the middle Bushnell Haas, redox indicator with 2,6-dichlorophenol - indophenol and the wild type strain acclimatized for diesel fuel to 30%. The results showed that the acclimatized yeast showed the best result for the diesel with 98% degradation. Then, the strain was identified as Candida tropicalis molecularly. Thus, it performed a growth profile and production of the biosurfactant for 96 hours of cultivation at 150 rpm, reducing the surface tension from 70 mN/m to 28,9 mN/m. The produced biosurfactant showed stability in extremes conditions of pH (2-12), temperature (4, 70, 100 and 120°C) and salt concentrations (2-10%). The yield of isolated biosurfactant was 3.9 g/L, with a critical micelle concentration of 1.5%. Furthermore, the new biosurfactant was characterized as a polymeric (51% protein, 37% lipid and 11% carbohydrate), having an antimicrobial activity for Pseudomonas aeruginosa sp. Salmonella sp. UCP 6017, Serratia marcescens UCP 1549, Eschericia coli, Lactobacillus sp., Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Bacillus licheniformis UCP 1013, and the yeast Candida albicans. At the same time, the biosurfactant was not toxic when tested in Brassica oleracea, Lactuca sativa L., Solanum lycopersicum. The results confirmed the high biotechnological potential of Candida tropicalis in the biotransformation of agroindustrial wastes for the production of a new biosurfactant indicating a variety of applications in biotechnology processes (bioremediation with hydrophobic pollutants) as well health acting against positive and Gram negative bacteria, as well as opportunistic yeast C.albicans.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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