Pós Graduação em Biocombustíveis

Permanent URI for this communityhttps://repositorio.ufvjm.edu.br/communities/e3e92e9c-9ffc-4917-9475-986b3316fb64

PPGBIO - Programa de Pós Graduação em Biocombustíveis

Browse

Subject: search.filters.subject.Filamentous fungi

Search Results

Now showing 1 - 4 of 4
  • Thumbnail Image
    Item
    Caracterização bioquímica de lipases de fungos filamentosos visando a produção de biocombustíveis
    (UFVJM, 2022) Spencer, Paula Villela Dessimoni; Nelson, David Lee; Benassi, Vivian Machado; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Nelson, David Lee; Santos, Sandro Luiz Barbosa dos; Meira Pires, Juliana Rocha de; Araújo, Clináscia Rodrigues Rocha; Lucas, Rosymar Coutinho de; Fidêncio, Paulo Henrique
    Muitos microrganismos secretam enzimas durante o seu crescimento, uma dessas enzimas são as lipases que são utilizadas em vários setores biotecnológicos. Uma de suas aplicações é na reação de transesterificação para produção de biodiesel. O objetivo foi coletar, isolar fungos filamentosos produtores de lipase e analisar as características morfológicas macroscópicas dos fungos filamentosos isolados e do banco de fungos do laboratório, assim como, padronizar o cultivo do microrganismo selecionado para uma maior atividade lipolítica, seguindo caracterização bioquímica da lipase solúvel produzida em meio submerso e caracterização físico-química dos óleos vegetais. Sendo assim foi possível isolar doze fungos filamentosos de distintas amostras coletadas em Diamantina-MG, cuja maioria apresentou coloração branca, aspecto seco, topografia plana e pigmentação. Analisou-se o efeito da temperatura no crescimento dos doze fungos isolados e dos oito fungos filamentosos do banco de fungo do laboratório em meio de cultura sólido contendo aveia e Batata-Dextrose-Ágar (BDA), onde obteve-se as maiores taxas de crescimento em ambos os meios de cultura a 30ºC. Pela triagem de produção lipolítica o fungo do banco 3.2TA pertencente ao filo Mucoromycota e obteve o maior halo de crescimento, sendo selecionado para a fermentação submersa. Analisaram-se cinco meios de cultura submersos para a produção de lipase e a melhor atividade foi obtida no meio Adams após 72 horas de cultivo, seguindo a otimização, observou-se que a maior atividade na fonte de nitrogênio foi em ureia, peptona e extrato de levedura. Para a fontes de sais a maior atividade foi em sais CP e Khanna com pH inicial de 4,0. A fonte de carbono foi analisada e a melhor atividade foi obtida em óleo de oliva. Foi realizada a caracterização bioquímica da enzima sobre os efeitos do pH e temperatura onde apresentou melhor atividade nas faixas de pHs 7-14 a altas temperaturas. A termoestabilidade da enzima foi a 55oC nos tempos de 60 e 90 min. A estabilidade ao pH foi a um pH de 5,5, nos tempos de incubação de e 60 min. A estabilidade a solventes foi obtida em metanol e etanol. A maior hidrólise enzimática ocorreu em azeite de oliva, seguido do óleo de algodão, soja e milho. Foi realizada a caracterização físico química de diferentes óleos vegetais, o maior índice de acidez foi no óleo de dendê e de oliva. O maior valor para índice de peroxido foi em óleo de abacate, oliva, pequi e os menores em óleo de trigo. Para o índice de saponificação os maiores valores foram no óleo de abacate, trigo, canola. Para o material insaponificável os maiores valores foram nos óleos de soja, algodão, girassol, e o menor valor no óleo de dendê. Sendo esses parâmetros físicos-químicos importantes a serem realizados em matérias primas como óleos vegetais que são utilizadas na produção de biodiesel.
  • Thumbnail Image
    Item
    Otimização da produção de amilases por Rhizopus arrhizus I 1.2.1 e hidrólise do amido dos grãos de milho
    (UFVJM, 2022) Lopes, Paulo Henrique Silva; Nelson, David Lee; Benassi, Vivian Machado; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Nelson, David Lee; Baffi, Milla Alves; Lucas, Rosymar Coutinho de
    A hidrólise do polímero de amido é realizado pelo sistema amilolítico, formando diferentes produtos de hidrólise, como a glicose e a maltose. Essas enzimas são, principalmente, sintetizadas por microrganismos, em especial, fungos filamentosos, no entanto, é necessário otimizar os processos de produção e uso das enzimas para tornar os processos de hidrólise mais viáveis. O objetivo desse trabalho foi otimizar a produção das amilases por Rhizopus arrhizus I 1.2.1 e caracterizar bioquimicamente as amilases, bem como realizar a hidrólise do amido de milho para liberação de açúcares passíveis de fermentação. Realizou-se a identificação molecular e filogenética do fungo, além das melhores condições de cultivo. Os parâmetros analisados foram o meio de cultivo e tempo de maior produção enzimática, fonte de nitrogênio, sais, pH inicial do meio de cultivo, tamanho do inóculo em disco, fonte de carbono e suplementação com glicose, além da caracterização das amilases brutas e a aplicação na hidrólise de diferentes substratos. Identificou-se que a cepa analisada pertence à espécie Rhizopus arrhizus, cuja produção enzimática foi otimizada de 0,12 para 22,50 U.mL-¹, com 6 dias de cultivo em meio submerso Carvalho-Peixoto, a 35ºC, de forma estacionária, em presença de ureia, pH inicial 6,0, inóculo em disco de 0,5'' e casca de abacaxi acrescida de glicose. As amilases brutas apresentaram atividade ótima aparente a 60ºC e pH 6,0 (17,5 U.mL-¹), com termoestabilidade por até 240 minutos entre 50 e 55ºC. Além de que sais contendo sulfato e potássio aumentaram a ação catalítica em 26%. As enzimas foram capazes de hidrolisar diferentes substratos, bem como os grânulos de amido presentes nos grãos de milho em temperaturas abaixo do seu ponto de gelatinização, como foi observado pela presença de cavidades nas micrografias superficiais dos grânulos e pela cinética de hidrólise com a liberação de até 0,443 mg de açúcares redutores em 24 horas e sem otimização. Pelo exposto, o estudo demonstrou potencial aplicabilidade para a produção de amilases, uma vez que se utilizou fonte residual de carbono, fonte de nitrogênio relativamente barata, e menor gasto de reagentes químicos na formulação do meio de cultivo e inóculo. Além disso, as amilases produzidas demonstraram ser capazes de hidrolisar os grânulos de amido presentes no milho numa temperatura mais baixa que a utilizada a nível industrial, indicando menor gasto energético na liberação dos açúcares fermentescíveis essenciais na produção do etanol de milho.
  • Thumbnail Image
    Item
    Isolamento e avaliação de fungos filamentosos naturalmente ocorrentes em biomassas lignocelulósicas para a produção de enzimas holocelulolíticas
    (UFVJM, 2015) Souza, Ilva de Fátima; Santos, Alexandre Soares dos; Pantoja, Lílian de Araújo; Vanzela, Ana Paula de Figueiredo Conte; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Melo, Verônica Ferreira; Pires Júnior, Donaldo Rosa; Morais, Harriman Aley; Santos, Alexandre Soares dos
    As enzimas celulolíticas e xilanolíticas de origem microbiana possuem muitas aplicações industriais. Nos últimos anos essas enzimas vêm sendo amplamente utilizadas na conversão de materiais lignocelulósicos em açúcares fermentescíveis destinados para a produção de bioetanol. Neste trabalho foram isolados micro-organismos naturalmente ocorrentes em biomassas lignocelulósicas e avaliados quanto à produção de enzimas holoceluloliticas. A microbiota estudada foi isolada a partir de cascas e sementes de angiospermas e gimnospermas. Das 112 colônias isoladas em meio sólido, contendo carboxi-metilcelulose (CMC) como única fonte de carbono, 68 delas foram classificadas como fungos filamentosos, 02 como leveduras e 42 colônias como bactérias. As linhagens filamentosas foram submetidas a ensaios de fermentação submersa para investigação do potencial para a produção das atividades CMCásica, FPásica, β-glucosidásica e xilanásica. Os resultados revelaram que todas as linhagens filamentosas foram capazes de secretar pelo menos três das quatro atividades enzimáticas pesquisadas. Os maiores valores de atividade enzimática encontrados foram de 4.870,38 U.L-1 para CMCase; 1.586,00 U.L-1 para FPase; 1.531,95 U.L-1para β- glicosidase e 15.152,86 U.L-1 para as xilanases. Entre os gêneros de fungos filamentosos identificados estavam Absidia, Acremonium, Aspergillus, Curvularia, Mucor, Penicillium e Trichoderma.
  • Thumbnail Image
    Item
    Produção de hidrolases holocelulolíticas por fermentação em estado sólido com uso de fungos filamentosos e coprodutos da agroindústria de óleos vegetais como fontes de carbono
    (UFVJM, 2015) Santos, Ricardo Salviano dos; Santos, Alexandre Soares dos; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Reis, Angélica Pataro; Cardoso, Valéria Macedo; Siqueira, Félix Gonçalves de; Pereira JR, Nei; Santos, Alexandre Soares dos
    A demanda por enzimas holocelulotíticas tem aumentado nos últimos anos, impulsionada, principalmente, pelo mercado recém estabelecido de etanol de 2ª geração. Diante disso, o objetivo central desta tese foi avaliar o potencial de fungos filamentosos selecionados e de resíduos agroindustriais derivados de oleaginosas, usados aqui como fontes de carbono, para a produção de enzimas celulolíticas e xilanolíticas por fermentação em estado sólido (FES) conduzida em batelada simples. O desenvolvimento deste projeto envolveu as seguintes etapas: caracterização centesimal dos resíduos agroindustriais; avaliação do potencial indutor de cada resíduo agroindustrial sobre a produção enzimática de holocelulases por cada uma das linhagens fúngicas pesquisadas; otimização da produção das hidrolases de interesse com o uso da linhagem fúngica e do resíduo agroindustrial que se destacaram; caracterização do extrato enzimático obtido na condição otimizada; e avaliação da aplicação do extrato enzimático obtido na condição otimizada na sacarificação de biomassas lignocelulósicas. Cinco linhagens de fungos filamentosos, Aspergillus niger INCQS:40065, Aspergillus tubingensis AN1257, Fusarium oxysporum INCQS:40144, Penicillium oxalicum INCQS:40103 e Trichoderma reesei CCT2768, e seis resíduos agroindustriais, tortas de caroço de algodão, dendê, girassol, macaúba, mamona e pinhão manso, usados como fontes de carbono, foram avaliados para a produção das enzimas de interesse. Dentre as linhagens testadas, Aspergillus tubingensis AN1257 foi a que se destacou para a produção de enzimas celulolíticas e xilanolíticas, especialmente quando combinado com a torta de caroço de algodão. A otimização de processo conduzida com A. tubingensis e a torta de caroço de algodão para a produção das atividades de CMCase, FPase, β-glucosidase e xilanase apontou a razão sólido:líquido (S/L) de 35%, a fonte de nitrogênio de 1,30 g de (NH4)2SO4 /100g torta, e o tamanho do inóculo de 1,00 x 107 conídios/g de torta, como determinantes para a condição fermentativa otimizada. Nesta condição fermentativa otimizada foram obtidos valores de atividade aproximados de 20 U/g para CMCase, 50U/g para FPase, 300 U/g para β-glucosidase e 1300 U/g para xilanase, após 8 dias de fermentação. Os efeitos combinados da temperatura e do pH sobre as atividades das enzimas holocelulolíticas produzidas por A. tubingensis AN1257 denotam uma boa aplicabilidade destas enzimas sob temperaturas entre 40 e 60°C, e pH em torno de 4,0 a 5,0. O extrato enzimático produzido por A. tubingensis AN1257 na condição fermentativa otimizada mostrou-se eficiente na sacarificação das próprias tortas vegetais usadas inicialmente como fontes de carbono, sobretudo quando aplicado em processo de sacarificação e fermentação simultânea da torta de girassol pré-tratada. Este processo resultou na produção de 16 g de etanol por 100g de torta de caroço de algodão e um mosto fermentado com a concentração de 20g/L de etanol. O conjunto dos resultados obtidos nesta tese aponta como promissor o uso de alguns resíduos agroindustriais e fungos filamentosos selecionados para a produção de enzimas holocelulolíticas com potencial aplicação para a produção de bioetanol de 2ª geração. Palavras