dissertação
Avaliação do potencial enzimático de fungos filamentosos e otimização da produção de celulases por Aspergillus sulphureus (Fresen) Wehmer
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
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Programa de Pós-Graduação
DBI - Programa de Pós-graduação
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
A tecnologia enzimática é, hoje, um dos campos mais promissores dentro das novas tecnologias para a síntese de compostos de alto valor agregado. Diante de tal oportunidade, o presente trabalho foi realizado com o objetivo avaliar e caracterizar fungos filamentosos quanto à produção qualitativa das enzimas amilase, celulase, pectinase e protease. Avaliou-se também a produção quantitativa das enzimas exo β-1,4 glucanase e exo β-1,4 glucanase pelo fungo Aspergillus sulphureus (EPAMIG/FA14), sob diferentes condições de temperatura (30 °C, 35 °C e 40 °C), concentrações de substrato (0,5%, 1,0% e 1,5%) e pH (6,0; 7,0 e 8,0). Os isolados fúngicos utilizados pertencem à micoteca do Ecocentro/EPAMIG e ao Laboratório de Micotoxinas e Micologia de Alimentos da UFLA. A partir desses, procedeu-se à qualificação das enzimas em condições laboratoriais. Quarenta isolados foram avaliados quanto à produção de celulases, proteases, pectinases e amilases. Destes, 15 produziram celulases, 13 produziram proteases, 13 produziram pectinases e não foram encontrados halos que comprovassem a produção de amilases. Além desses, mais 20 isolados foram acrescidos aos 40, para a detecção de pectinases e amilases por outra metodologia, em que 32 produziram pectinases e, novamente, não foram obtidos resultados positivos na detecção de amilases. A fim de avaliar a melhor condição de cultivo para a produção quantitativa das enzimas exo β- 1,4 glucanase e endo β- 1,4 glucanase pelo fungo Aspergillus sulphureus, procedeu-se à quantificação das mesmas sob as condições estabelecidas. Os dados obtidos foram analisados estatisticamente por análise de variância e plotados em gráficos de superfície de resposta e contorno. Entre as variáveis testadas, a condição ótima de cultivo para A. sulphureus, para maior produção da exo β-1,4 glucanase foi: pH = 8,0, temperatura = 40 °C e concentração de substrato = 1,5%. Para endoglucanases, verificou-se que a condição ótima de cultivo para a produção foi encontrada entre 30 °C e 35 °C, pH entre 6,0 e 7,0 e concentração de 1,5% de CMC. No presente estudo, as diferentes condições de fermentação submersa foram otimizadas para a produção de celulases por A. sulphureus e este se mostrou um promissor produtor de endo e exoglucanases, podendo ser futuramente utilizado em indústrias e afins.
Abstract
Enzyme technology is, today, one of the most promising fields within the new technologies for the synthesis of compounds of aggregated high value. So, before such an opportunity, the present work was carried out with the purpose of evaluating and characterizing filamentous fungi as to the qualitative production of the enzymes amylase, cellulase, pectinase and protease. The quantitative production of the enzymes exo β-1,4 glucanase and exo β-1,4 glucanase by the fungus Aspergillus sulphureus (EPAMIG/FA14), under different temperature conditions (30 °C, 35 °C and 40 °C), concentrations of substrate (0.5%, 1.0% and 1.5%) and pH (6.0; 7.0 and 8.0). The fungal isolates utilized belong to the Ecocentro/EPAMIG mycology collection and to the UFLA Mycotoxin and Food Mycology Laboratory. From those, the qualification of the enzymes under laboratory conditions was undertaken. Forty isolates were evaluated as to the production of cellulases, proteases, pectinases and amylases. From these, 15 produced cellulases, 13 produced proteases, 13 produced pectinases and no halos which supported amylase production were found. In addition to those, further 20 isolates were added to the 40 ones for the detection of both pectinases and amylases by another methodology, in which 32 produced pectinases and, again, no positive results in the amylase detection were found. In order to evaluate the best cultivation condition for the quantitative production of the enzymes exo β- 1.4 glucanase and endo β- 1.4 glucanase by the fungus Aspergillus sulphureus, the quantification of the same ones was carried out under the conditions established. The data obtained were surveyed statistically by variance analysis and plotted on response and contorno surface plots. Among the variables tested, the optimum cultivation condition for A. sulphureus, for increased production of exo β-1.4 glucanase was: pH = 8.0, temperature = 40 °C and concentration of substrate = 1.5%. For endoglucanases, it was found that the optimum cultivation condition for the production was found between 30 °C and 35 °C, pH between 6.0 and 7.0 and concentration of 1.5% de CMC. In the present study, the different submerse fermentation conditions were optimized for cellulose production by A. sulphureus and this one proved an excellent producer of endo and exoglucanases, its being able to be used in industries and alike in the future.
Descrição
Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Microbiologia Agrícola, área de concentração Microbiologia Agrícola para a obtenção do título de Mestre.
Área de concentração
Microbiologia Agrícola
Agência de desenvolvimento
Palavra chave
Marca
Objetivo
Procedência
Impacto da pesquisa
Resumen
ISBN
DOI
Citação
PEREIRA, V. M. Avaliação do potencial enzimático de fungos filamentosos e otimização da produção de celulases por Aspergillus sulphureus (Fresen.) Wehmer. 2012. 111 p. Dissertação (Mestrado em Microbiologia Agrícola) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2012.