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dc.creatorCastro, Andreísa Teixeira de-
dc.date.accessioned2023-07-17T14:30:58Z-
dc.date.available2024-07-22-
dc.date.available2023-07-17T14:30:58Z-
dc.date.issued2023-07-17-
dc.date.submitted2023-06-22-
dc.identifier.citationCASTRO, Andreísa Teixeira de. Production of lipids and carotenoids by yeasts using agroindustrial by-products. 2023. 100 p. Tese (Doutorado em Microbiologia Agrícola) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/58137-
dc.descriptionArquivo retido, a pedido do autor, até julho de 2024.pt_BR
dc.description.abstractLipids and carotenoids are valuable compounds in high demand across various industrial sectors. Due to increasing concerns about sustainable processes, there is interest in alternative sources for the production of these compounds to replace plant extraction and chemical synthesis. Yeasts are microorganisms capable of synthesizing lipids and carotenoids and offer several cultivation advantages. However, only a limited number of yeast species are described for the synthesis of these metabolites, and industrial-scale utilization is still lacking. This study aimed to identify new yeast strains capable of producing lipids and carotenoids using agroindustrial byproducts as substrates. In the first stage, 26 yeast strains were selected, and tests were conducted to evaluate the production of these compounds. Nine strains were selected as oleaginous, exhibiting fatty acid profiles rich in palmitic, palmitoleic, stearic, oleic, and linoleic acids. The yeast Torulaspora maleeae CCMA 0039 showed the highest lipid accumulation (77.7%) in glucose medium, while the previously undescribed oleaginous yeast Exophiala spinifera CCMA 2073 exhibited a lipid content of 35% in pure glycerol. Four strains were identified as carotenogenic. Crude glycerol medium was efficient for lipid and carotenoid production, resulting in greater diversity in fatty acid profiles and higher concentrations of total carotenoids for all tested strains. Cystofilobasidium ferigula CCMA 1623 was identified as promising for further studies, presenting a lipid accumulation of 41.88% and 2.76 µg/mL of total carotenoids under cultivation in crude glycerol. The second stage of the study consisted of optimizing the cultivation parameters of the C. ferigula CCMA 1623 strain using crude glycerol as the carbon source, aiming for concomitant production of lipids and carotenoids. The concentration of yeast extract proved to be a determining factor for the synthesis of these compounds. The optimal condition for lipid and carotenoid accumulation was found to be 1.5 g/L of yeast extract at 26°C and rotation of 140 rpm. Under these conditions, lipid content of 52.59% and 3.03 µg/mL of carotenoids were obtained. The synthesized fatty acid profile consisted mainly of palmitic, stearic, and omega fatty acids (oleic and linoleic). The total carotenoid extract exhibited high antioxidant power in the ABTS, FRAP and DPPH assays. This study enabled the identification of unexplored oleaginous and carotenogenic yeast strains, opening new perspectives for the establishment of fermentation processes using the C. ferigula yeast for simultaneous production of lipids and carotenoids, utilizing crude glycerol as the substrate.pt_BR
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Lavraspt_BR
dc.rightsacesso abertopt_BR
dc.subjectLeveduraspt_BR
dc.subjectGlicerol brutopt_BR
dc.subjectÁcidos graxospt_BR
dc.subjectCarotenoidespt_BR
dc.subjectYeastspt_BR
dc.subjectCrude glycerolpt_BR
dc.subjectFatty acidspt_BR
dc.subjectCarotenoidspt_BR
dc.subjectMelaço de cana-de-açúcarpt_BR
dc.subjectSugarcane molassespt_BR
dc.subjectBioprocessospt_BR
dc.subjectBioprocesspt_BR
dc.subjectCystofilobasidium ferigulapt_BR
dc.titleProduction of lipids and carotenoids by yeasts using agroindustrial by-productspt_BR
dc.title.alternativeProdução de lipídeos e carotenóides por leveduras utilizando subprodutos agroindustriaispt_BR
dc.typetesept_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Microbiologia Agrícolapt_BR
dc.publisher.initialsUFLApt_BR
dc.publisher.countrybrasilpt_BR
dc.contributor.advisor1Dias, Disney Ribeiro-
dc.contributor.referee1Ramos, Cíntia Lacerda-
dc.contributor.referee2Silva, Cristina Ferreira-
dc.contributor.referee3Piccoli, Roberta Hilsdorf-
dc.contributor.referee4Schwan, Rosane Freitas-
dc.description.resumoLipídeos e carotenoides são compostos de alto valor e demanda em diversos setores industriais. Devido à crescente preocupação com o desenvolvimento de processos sustentáveis, há interesse em fontes alternativas de produção destes compostos para substituir a extração vegetal e síntese química. Leveduras são microrganismos capazes de sintetizar lipídeos e carotenoides e possuem diversas vantagens de cultivo. No entanto, um número restrito de espécies de leveduras são descritas para a síntese desses metabólitos e ainda não há utilização em escala industrial. Este estudo teve como objetivo identificar novas cepas de leveduras capazes de produzir lipídeos e carotenoides utilizando subprodutos agroindustriais como substrato. Na primeira etapa, foram selecionadas 26 cepas de leveduras e realizados testes para avaliar a produção desses compostos. Nove cepas foram selecionadas como oleaginosas, apresentando perfis de ácidos graxos ricos em ácido palmítico, palmitoleico, esteárico, oleico e linoleico. A levedura Torulaspora maleeae CCMA 0039 mostrou a maior acumulação lipídica (77,7%) em meio de glicose, enquanto a levedura Exophiala spinifera CCMA 2073, não descrita anteriormente como oleaginosa, apresentou um teor lipídico de 35% em glicerol puro. Quatro cepas foram identificadas como carotenogênicas. O meio de glicerol bruto foi eficiente para a produção de lipídeos e carotenoides, resultando em maior diversidade no perfil de ácidos graxos e maiores concentrações de carotenoides totais para todas as cepas testadas. A Cystofilobasidium ferigula CCMA 1623 foi identificada como promissora para estudos posteriores, apresentando um acúmulo lipídico de 41,88% e 2,76 µg/mL de carotenoides totais sob cultivo em glicerol bruto. A segunda etapa do estudo consistiu na otimização de parâmetros de cultivo da cepa C. ferigula CCMA 1623 utilizando glicerol bruto como fonte de carbono, visando a produção concomitante de lipídeos e carotenoides. A concentração de extrato de levedura mostrou-se como fator determinante para a síntese desses compostos. A condição ótima para o acúmulo de lipídeos e carotenoides foi de 1,5 g/L de extrato de levedura, a 26°C e rotação de 140 rpm. Sob essas condições, foram obtidos 52,59% de teor lipídico e 3,03 µg/mL de carotenoides. O perfil de ácidos graxos sintetizados consistia principalmente de ácido palmítico, esteárico e ácidos ômega (oleico e linolênico). O extrato de carotenoides totais mostrou um alto poder antioxidante nos ensaios de ABTS, FRAP e DPPH. Este estudo possibilitou a identificação de cepas de leveduras oleaginosas e carotenogênicas ainda não exploradas, além de abrir novas perspectivas para o estabelecimento de processos fermentativos utilizando a levedura C. ferigula para a produção simultânea de lipídeos e carotenoides, utilizando glicerol bruto como substrato.pt_BR
dc.publisher.departmentEscola de Ciências Agrárias de Lavraspt_BR
dc.subject.cnpqMicrobiologia Agrícolapt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8119258184156560pt_BR
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