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dc.creatorHikichi, Suzana Eda-
dc.date.accessioned2020-10-15T16:45:05Z-
dc.date.available2020-10-15T16:45:05Z-
dc.date.issued2020-10-15-
dc.date.submitted2020-08-05-
dc.identifier.citationHIKICHI, S. E. Microalgas: Cultivo em subproduto do café, caracterização do metaboloma, avaliação do efeito antimicrobiano e aplicação na síntese de nanopartículas. 2020. 106 p. Tese (Doutorado em Microbiologia Agrícola) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2020.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/43413-
dc.description.abstractMicroalgae have been recognized as promising microorganisms due to their potential to generate value-added products. Because of their composition rich in carbohydrates, lipids, proteins and other bioactive compounds, microalgae are suitable for a variety of industrial applications. The present work aimed to isolate microalgae from two different Brazilian areas, and to evaluate their cultivation in coffee processing by-products. Additionally, the potential of Desmodesmus sp. and Neodesmus sp. to perform biosynthesis of silver nanoparticles, and also their antimicrobial properties were investigated. Microalgae were isolated from a lake located in Ijaci, in the state of Minas Gerais, and two bays in Portel and Melgaço, in the state of Pará. The isolation was performed according to the spread-plating method using BG-11, Bold and Bold medium supplemented with soil extract for seven days at 27ºC and 12h photoperiod. Seven isolates were obtained and morphologically characterized. After screening in mixotrophy of the media BG11 supplemented with 1g/L of glucose and indoor conditions and coffee wastewater (CWW) at 30, 60, and 90% concentrations, microalgae AL_UFLA06, which presented the highest growth, was selected to be cultivated in coffee silverskin (CSS) hydrolysates produced from different thermic reactions with CSS and water. The growth of AL_UFLA06 both in CWW and CSS was compared, and the concentration of 30% of CWW provided the highest growth, hence, AL_UFLA06 was selected for the next step of the experiment. The isolate was identified by sequencing its ITS region as Neodesmus sp. Mixotrophic growth in the selected condition was scaled-up and carried out indoors and outdoors (greenhouse) for eight days, with BG-11 as an autotrophic control. Cultivation using CWW in the outdoor environment presented the best biomass productivity, resulting in 1.64 g/L in eight days, compared to the production of 0.97 g/L under autotrophic growth and the same type of environmental condition. Carbohydrates (0.53 g/L), pigments (15.8 mg/L), lipids (1.1%), and proteins (0.2 g/L) content in CWW were higher than autotrophy also in outdoor growth. Intracellular metabolites identified by GC-MS reinforced the differences in microalgae composition between CWW and autotrophic growth outdoors. Higher accumulation of sugars and organic acids related to energy metabolism was observed in mixotrophy with CWW. In order to evaluate the potential for biotechnological applications, extracellular compounds released by Desmodesmus sp. and Neodesmus sp., in the cell-free culture supernatant after 14 days growth (27ºC, 12h photoperiod in BG-11) were collected by centrifugation, used as reducing agents of silver nitrate in concentrations of 0.5, 0.75, and 1mM, and then the biosynthesis of silver nanoparticles was performed. For antimicrobial activity screening, ethanolic and ethyl acetate extracts of Desmodesmus sp. and Neodesmus sp. were tested against pathogenic bacteria. Intracellular compounds present in the ethanolic and ethyl acetate extracts of Desmodesmus sp. showed antimicrobial activity against bacteria Staphylococcus aureus and Salmonella Typhimurium. Results highlight the potential of CWW for Neodesmus sp. growth, the microalgae adaptation to the cultivation outdoors, and also the potential of these microalgae for the development of antimicrobial agents and silver nanoparticles.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Lavraspt_BR
dc.rightsrestrictAccesspt_BR
dc.subjectMixotrofiapt_BR
dc.subjectSubprodutos do cafépt_BR
dc.subjectMetabolômicapt_BR
dc.subjectBiotecnologiapt_BR
dc.subjectMixotrophypt_BR
dc.subjectCoffee by-productspt_BR
dc.subjectMetabolomicspt_BR
dc.subjectBiotechnologypt_BR
dc.titleMicroalgas: Cultivo em subproduto do café, caracterização do metaboloma, avaliação do efeito antimicrobiano e aplicação na síntese de nanopartículaspt_BR
dc.title.alternativeMicroalgae: cultivation in coffee by-products, metabolomics characterization, evaluation of the antimicrobial effects and application in the synthesis of nanoparticlespt_BR
dc.typetesept_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Microbiologia Agrícolapt_BR
dc.publisher.initialsUFLApt_BR
dc.publisher.countrybrasilpt_BR
dc.contributor.advisor1Duarte, Whasley Ferreira-
dc.contributor.referee1Souza, Eustáquio-
dc.contributor.referee2Cardoso, Patrícia Gomes-
dc.contributor.referee3Genisheva, Zlatina-
dc.contributor.referee4Siqueira, Félix Gonçalves de-
dc.description.resumoAs microalgas têm sido reconhecidas como promissores microrganismos para geração de produtos de valor agregado. A composição rica em carboidratos, lipídios, proteínas e outros compostos bioativos as tornam adequadas para diversas aplicações industriais. O presente trabalho teve como objetivo isolar microalgas de duas diferentes regiões brasileiras e avaliar seu cultivo em subprodutos do processamento do café. Além disso, foi investigado o potencial das microalgas Desmodesmus sp. e Neodemus sp. na biossíntese de nanopartículas de prata e as suas potenciais propriedades antimicrobianas. As microalgas foram isoladas de uma lagoa em Ijaci, Minas Gerais, e de duas baías em Portel e Melgaçi, Pará. O isolamento foi realizado por espalhamento em superfície usando os meios BG-11, Bold e Bold suplementado com extrato de solo, por sete dias (27ºC e fotoperíodo de 12h). Foram obtidos sete isolados, os quais foram caracterizados morfologicamente. Após triagem em mixotrofia (BG11 suplementado com glicose 1g/L, em incubadora) e água residuária de café (CWW) nas concentrações de 30, 60 e 90%, a microalga AL_UFLA06, que apresentou o maior crescimento, foi selecionada para cultivo em hidrolisados da película prateada do café (CSS), produzidos em reações térmicas com CSS e água. O crescimento de AL_UFLA06 em CWW e CSS foi comparado, e a concentração de 30% de CWW propiciou o maior crescimento, sendo selecionada para a próxima etapa. O isolado foi identificado por sequenciamento da região ITS como Neodemsus sp. O crescimento na condição selecionada foi repetido em maior escala e em ambientes interno (incubadora) e externo (casa de vegetação) por oito dias, com BG-11 como controle. O cultivo com CWW em ambiente externo apresentou a melhor produtividade de biomassa, resultando em 1,64 g/L em oito dias, contra 0,97 g/L produzido ao ar livre em autotrofia. O conteúdo de carboidratos (0,53 g/L), pigmentos (15,8 mg/L), lipídios (1,1%) e proteínas (0,2 g/L) em CWW foi maior do que em autotrofia também no crescimento em ambiente externo. Os metabólitos intracelulares identificados por GC-MS reforçaram as diferenças na composição da microalga entre o CWW e autotrofia, ao ar livre. Maior acúmulo de açúcares e ácidos orgânicos relacionados ao metabolismo energético foi observado no crescimento em CWW. Para avaliação das potenciais aplicações biotecnológicas, compostos extracelulares liberados por Desmodesmus sp. e Neodemus sp, no sobrenadante da cultura após 14 dias de crescimento (27ºC, fotoperíodo de 12h em BG-11), coletados por centrifugação, reduziram o nitrato de prata nas concentrações de 0,5, 0,75 e 1 mM, promovendo a biossíntese de nanopartículas de prata. Para a avaliação da atividade antimicrobiana, os extratos etanólico e de acetato de etila de Desmodesmus sp. e Neodesmus sp. foram testados em uma série de bactérias patogênicas. Compostos intracelulares presentes nos extratos etanólico e de acetato de etila de Desmodesmus sp. apresentaram atividade antimicrobiana contra as bactérias Staphylococcus aureus e Salmonella Typhimurium. Os resultados destacam o potencial da CWW para o crescimento de Neodemus sp., a adaptação das microalgas ao cultivo ao ar livre, e também o potencial dessas microalgas para o desenvolvimento de agentes antimicrobianos e nanopartículas de prata.pt_BR
dc.publisher.departmentDepartamento de Biologiapt_BR
dc.subject.cnpqMicrobiologia Agrícolapt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/3434371171169198pt_BR
Aparece nas coleções:Microbiologia Agrícola - Doutorado (Teses)



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