Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-11-17T03:11:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 336045.pdf: 2005500 bytes, checksum: 2982cf3e47749d0b53d8240bd2a1a94f (MD5) Previous issue date: 2015 / Celulases são enzimas altamente eficientes na conversão de celulose em glicose. Seu emprego na forma imobilizada viabiliza, por meio da possibilidade de sua reutilização em ciclos sucessivos, diversos processos biotecnológicos. Diferentemente dos métodos convencionais de imobilização por ligação covalente, os quais frequentemente requerem inúmeros e complicados procedimentos, a polimerização em miniemulsão permite imobilizar a enzima em nanopartículas poliméricas em uma única etapa de reação. Assim, com o objetivo de obter celulase imobilizada em nanopartículas de poli(metacrilato de metila) (PMMA), foram conduzidas reações de polimerização em miniemulsão de metacrilato de metila (MMA). A formação das nanopartículas de PMMA mostrou-se dependente da quantidade de celulase adicionada, sendo a conversão de monômero tanto maior quanto maior a concentração de enzima. Sob condições otimizadas, foi possível produzir nanopartículas estáveis, com diâmetros de aproximadamente 134 nm, como também alcançar a máxima eficiência de imobilização (60,0%). Apesar de o processo de imobilização ter comprometido em até 36,0% a atividade enzimática, verificou-se que os valores ótimos de pH e temperatura (pH 6,0 e 55 °C), bem como a estabilidade térmica, se mantiveram. Ademais, a substituição da celulase livre pela imobilizada provou ser uma alternativa viável, tendo em vista que após dois ciclos operacionais a celulase imobilizada ainda manteve sua atividade. Em face dos resultados, a polimerização em miniemulsão como forma de imobilização de celulase em nanopartículas de PMMA, mostra ser uma técnica promissora, de fácil execução e que apresenta elevada aplicabilidade industrial.<br> / Abstract : Cellulases are highly efficient enzymes for conversion of cellulose to glucose. Their use in immobilized form enables, through the ability to reuse in successive cycles, many biotechnological processes. Unlike conventional methods of immobilization by covalent bonding, which often require numerous and complicated procedures, miniemulsion polymerization allows immobilizing the enzyme in polymer nanoparticles in a one single-reaction step. Thus, in order to obtain immobilized cellulase on poly(methyl) methacrylate (PMMA) nanoparticles, methyl methacrylate (MMA) miniemulsion polymerization reactions were carried out. PMMA nanoparticles formation has shown to be dependent on the amount of added cellulase, being the monomer conversion greater the higher concentration of enzyme. Under optimized conditions, stable nanoparticles with diameter about 134 nm were obtained as well as the maximum immobilization efficiency (60.0%) was achieved. Although the immobilization process has compromised up to 36.0% the enzymatic activity, it was found that optimum values of pH and temperature (pH 6.0, 55 °C) and thermal stability were maintained. Moreover, the replacement of free cellulase by the immobilized one proved to be a viable alternative, since the immobilized cellulase activity after two hydrolysis cycles was maintained. Based on these results, miniemulsion polymerization as a method of immobilization of cellulases on PMMA nanoparticles shows to be a promising technique, easy to perform and with high possibility of industrial application.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2012. / Made available in DSpace on 2013-06-25T20:23:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 314953.pdf: 1735792 bytes, checksum: cc9802a952f4bb128a7575ea322f1670 (MD5) / A cana-de-açúcar constitui uma fonte de energia renovável e abundante e tem sido muito utilizada no Brasil. Pode-se aproveitar o seu caldo para produção de etanol via fermentação e o seu bagaço é utilizado para geração de energia por meio de queima. Uma alternativa para a valorização do bagaço é a separação da celulose, que pode ser liberada por hidrólises enzimáticas, o que produz açúcares fermentáveis que serão utilizados para a produção de etanol, denominado etanol de segunda geração (2G). O elevado custo das enzimas celulolíticas representa o maior desafio para a viabilidade do processo. O cultivo em estado sólido pode ser considerado como uma alternativa para o aproveitamento dessa biomassa gerada, pois pode utilizar os resíduos agrícolas como substratos indutores para produção das enzimas celulolíticas e reduzir o custo de produção dessas enzimas, viabilizando o processo. As celulases são geralmente produzidas por fungos em cultivo submerso, porém os fungos celulolíticos ocorrem naturalmente em ambientes não submersos. Dessa maneira, neste trabalho, foram avaliados diferentes substratos para cultivo fúngico em estado sólido, sendo eles, o farelo de trigo e o bagaço de cana-de-açúcar seja in natura ou tratado com hidróxido de amônia 15% ou com hidróxido de sódio 4% ou termicamente, para produção de enzimas celulolíticas e xilanase, as quais poderão ser aplicadas à hidrólise celulósica para obtenção de etanol de segunda geração. Os fungos utilizados foram o Trichoderma reesei RUT C-30 (ATCC 56765) e o Penicillium variabile (isolado em ambiente canavieiro na região Norte de Minas Gerais). Os cultivos em estado sólido foram realizados em frascos por 28 dias. A melhor umidade inicial do meio testado foi de 70% para ambos os micro-organismos. Para o T.reesei, o meio contendo bagaço tratado termicamente foi um bom indutor para produção de CMCase e FPase atingindo valores de 205,9 e 6,09 UI/g substrato, respectivamente, em 21 dias de cultivo. Para a produção de ?-glicosidase, o bagaço tratado com NaOH foi melhor e para xilanase o meio contendo farelo de trigo foi melhor indutor. Além dos meios contendo 100% bagaço in natura ou tratado e 100% farelo de trigo, foi testada uma mistura de 25% de bagaço de cana com 75% de farelo de trigo. Apenas para xilanase e ?-glicosidase a mistura dos substratos foi melhor indutora. O P. variabile alcançou o máximo de produção no meio contendo farelo de trigo, resultando em 42,819, 75,972, 1,077 e 95,261 UI/g substrato para ?-glicosidase, CMCase, FPase e xilanase, respectivamente. Diferente do T.reesei, o meio contendo a mistura de 25% de bagaço/75% de farelo de trigo aumentou a produção de todas as enzimas em relação ao meio contendo bagaço in natura ou tratado, sem mistura.<br> / Abstract : The sugarcane is a source of abundant and renewable energy and has been widely used in Brazil. You can take advantage of its juice for ethanol production via fermentation and its pulp is used for power generation through burning. An alternative to the appreciation of the bagasse is the separation of cellulose that can be released by enzymatic hydrolysis, which produces fermentable sugars that will be used for ethanol second generation (2G). The high cost of cellulolytic enzymes represents the greatest challenge to the viability of the process. The solid state cultivation can be an alternative to take this generated biomass, because it can use this residues as a inductor substrate to produce cellulolytic enzymes and reduce the cost to produce this enzymes, making the process viable. The cellulases are generally produced by fungi in submerse fermentation, however the cellulolytics fungi occurs naturally in the non submerse environment. Thus, in this article, it was evaluated different substrate applied to solid state fungi cultivation, since one of those, the wheat bran and sugar cane bagasse is in natura or treated with 15 % ammonia hydroxide or 4 % sodium hydroxide or heat, for production of cellulolytic enzymes and xylanase, applied to the hydrolysis of cellulose to obtain second generation ethanol. The fungi used were Trichoderma reesei RUT C-30 (ATCC 56765) and Penicillium variabile (isolated from sugarcane environments in the north of Minas Gerais). Solid state cultivations were performed in vials for 28 days. The best initial moisture content of the tested medium was 70% for both micro-organisms. For T.reesei, the medium containing heat treated bagasse was a good inducer for production of CMCase and FPase reaching values of 205.9 and 6.09 IU/g substrate, respectively, 21 days of cultivation. Production of B-glucosidase using bagasse treated with NaOH was better and for xylanase the medium containing wheat bran was better inducer. Besides media containing 100% of raw or treated bagasse and 100% wheat bran, it was tested a blend of 25% of bagasse with 75% of wheat bran content. This mixing only for xylanase and B-glucosidase substrates was the best inducer. The P. variable, the maximum production was reached in medium containing bran being 42.819, 75.972, 1.077 and 95.261 IU/g substrate for B-glucosidase, CMCase, FPase and xylanase respectively. Unlike the T.reesei, the medium containing a mixture of 25 % bagasse/75 % wheat bran increased production of all enzymes compared to the medium containing sugarcane bagasse or treated without mixing.

Orientadora: Lucia Maria Carareto Alves / Banca: Tiago Santana Balbuena / Banca: Mariana Carina Frigieri / Resumo: Os micro-organismos representam uma importante fonte de produtos naturais bioativos diversos. Esses organismos produzem enzimas que exercem papel importante em processos industriais com alto valor econômico agregado ou ambientalmente desejado. Apresentam uma série de vantagens em seu uso e produção. No presente trabalho foram utilizados consórcios degradadores de resíduos da biomassa lignocelulolítica, visando o isolamento e identificação de micro-organismos de interesse biotecnológico. De acordo com os resultados obtidos é possível verificar que apesar dos consórcios produzirem celulase, nenhum isolado produziu esse tipo de enzima. Foram isoladas bactérias produtoras de amilase, protease, lipase e solubilizam fosfato. Utilizando o sequenciamento do 16s rRNA foi identificado isolados pertencentes aos gêneros Burkholderia, Pandoraea, Pseudomonas, Bacillus, Asticcacaulis. / Abstract: Microorganisms represent an important source of many bioactive natural products. These organisms produce enzymes that are important in industrial processes with high value aggregate economic or environmentally desired. The use of enzymes of microbial origin has been widely explored due to a series of industrial and environmental advantagens.In this present work, a degrading consortium of lignocellulose biomass residues was used aiming the isolation and identification of the bacteria that produce enzymes with biotechnological interest. According to the observed results it can be said that although the consortia produces cellulose, isolated bacteria do not then produced no such enzyme. Bacteria isolated produced amylase, protease, lipase and phosphatase. With the sequencing of the 16S rRNA it was possible to determine that the isolates belong to the genus Burkholderia, Pandoraea, Pseudomonas, Bacillus, Asticcacaulis. / Mestre

Orientador: Jackson Antônio Marcondes de Souza / Co-orientadora: Eliana Gertrudes de Macedo Lemos / Banca: Fátima Moreira / Banca: Amanda Azarias / Banca: Alessandro Varani / Banca: Janete Desidério / Resumo: A comunidade microbiana presente no solo sob ação antropogênica representa um rico ambiente a ser explorado. O potencial enzimático engloba genes como as celulases que atuam na desconstrução do arcabouço celulósico da parede celular da cana-de-açúcar disponibilizando glicose podendo ser aplicada na produção de etanol de segunda geração. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial funcional e biotecnológico da comunidade microbiana por meio da metagenômica WGS (whole genome sequencing) e caracterizar os principais grupos presentes no solo através da WGA (whole genome amplification). O domínio de maior destaque foram as Proteobacteria, apontada como atuante principal dos diversos processos ecológicos. Construímos uma árvore de distância genética dos principais gêneros de bactérias, o que possibilitou estimar a relação dos grupos procarióticos obtidos. A biblioteca metagenômica construída possui pouco mais de 17 mil clones, sendo identificados 3 clones com atividade hidrolítica em meio contendo carboximetilcelulose como única fonte de carbono. A análise da estrutura química da palhada confirmou a importância da mesma na permanência do solo, contendo alto teor de carbono, influenciando do sequestro de carbono pela microbiota do solo. A análise por meio da plataforma Illumina possibilitou identificar diversas categorias funcionais presentes nas sequencias de DNA metagenômico dos micro-organismos do solo sob cultivo de cana-de-açúcar. Foram identificados diversos genes dentre eles várias ATP binding, hidrolases, oxidoredutases e outros tabelados no material suplementar deste trabalho. Os resultados foram promissores e abrem novas perspectivas para ampliar os estudos na elucidação dos grupos funcionais identificados. / Abstract: The microbial community in the soil under anthropogenic represents a rich environment to be explored. The enzymatic potential involves genes that act as cellulases in deconstructing the framework cellulosic cell wall of sugar cane delivering glucose can be applied in the production of second generation ethanol. The aim of this study was to evaluate the functional and biotechnological potential of the microbial community by metagenomic WGS (whole genome sequencing) and characterize the main groups in the soil through the WGA (whole genome amplification). The domain most prominent were the Proteobacteria, appointed as acting chief of several ecological processes. Build a tree of genetic distance of the main genera of bacteria, allowing to estimate the relationship of prokaryotic groups obtained. The metagenomic library constructed have little over 17 thousand clones, three clones were identified with hydrolytic activity in media containing carboxymethyl cellulose as the sole carbon source. The analysis of the chemical structure of stubble confirmed the importance of staying in the same soil, containing high-carbon, influencing carbon sequestration by soil microbes. The analysis by Illumina platform highlighted several functional categories present in the metagenomic DNA sequences of micro-organisms in the soil under cultivation of cane sugar. We identified several genes among them several ATP binding, hydrolases, oxidoreductases and other supplementary material tabulated in this work. The results are promising and open new perspectives for larger studies to elucidate the functional groups identified. / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-07-10Bitstream added on 2014-06-13T20:16:33Z : No. of bitstreams: 1 000737304.pdf: 599788 bytes, checksum: 3c0e4ba9cbd16debc1aaf8235e004268 (MD5) / Os micro-organismos representam uma importante fonte de produtos naturais bioativos diversos. Esses organismos produzem enzimas que exercem papel importante em processos industriais com alto valor econômico agregado ou ambientalmente desejado. Apresentam uma série de vantagens em seu uso e produção. No presente trabalho foram utilizados consórcios degradadores de resíduos da biomassa lignocelulolítica, visando o isolamento e identificação de micro-organismos de interesse biotecnológico. De acordo com os resultados obtidos é possível verificar que apesar dos consórcios produzirem celulase, nenhum isolado produziu esse tipo de enzima. Foram isoladas bactérias produtoras de amilase, protease, lipase e solubilizam fosfato. Utilizando o sequenciamento do 16s rRNA foi identificado isolados pertencentes aos gêneros Burkholderia, Pandoraea, Pseudomonas, Bacillus, Asticcacaulis. / Microorganisms represent an important source of many bioactive natural products. These organisms produce enzymes that are important in industrial processes with high value aggregate economic or environmentally desired. The use of enzymes of microbial origin has been widely explored due to a series of industrial and environmental advantagens.In this present work, a degrading consortium of lignocellulose biomass residues was used aiming the isolation and identification of the bacteria that produce enzymes with biotechnological interest. According to the observed results it can be said that although the consortia produces cellulose, isolated bacteria do not then produced no such enzyme. Bacteria isolated produced amylase, protease, lipase and phosphatase. With the sequencing of the 16S rRNA it was possible to determine that the isolates belong to the genus Burkholderia, Pandoraea, Pseudomonas, Bacillus, Asticcacaulis.

Submitted by Maria Cecilia Maia Chierotti null (cissamaiaa@hotmail.com) on 2016-08-02T23:38:56Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Maria Cecilia Maia Chierotti.pdf: 1902348 bytes, checksum: 9383b2dfba46a401d81aef89a3138440 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-08-05T13:36:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 chierotti_mcm_me_sjrp.pdf: 1902348 bytes, checksum: 9383b2dfba46a401d81aef89a3138440 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-05T13:36:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 chierotti_mcm_me_sjrp.pdf: 1902348 bytes, checksum: 9383b2dfba46a401d81aef89a3138440 (MD5) Previous issue date: 2016-07-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Um dos interesses biotecnológicos e econômicos da atualidade é otimizar o emprego da biomassa em processos industriais mediado por biocatalisadores, como as enzimas. O objetivo do presente trabalho foi purificar e caracterizar uma endoglucanase produzida pelo fungo Rasamsonia emersonii S10, em fermentação em estado sólido, tendo como substrato resíduos lignocelulósicos. A partir de solução enzimática bruta detectou-se 2 isoformas da enzima, com massas moleculares de 45 e 60 kDa, sendo escolhida a primeira para ser purificada. A solução foi clarificada em carvão ativado e concentrada por ultrafiltração tangencial. A endoglucanase foi purificada em coluna cromatográfica iônica e de exclusão molecular, intermediada por diálise. O processo levou a um fator de purificação de 6,7 e rendimento de 8,8%. A enzima apresentou temperatura ótima de 85,3 ºC e pH 4,0. Ativação foi evidenciada quando a enzima foi mantida de 40 até 60 ºC. A enzima foi estável, quando mantida em temperaturas de 65 a 80 ºC e faixa de pH entre 6 e 7,5. Estudo do efeito de íons e compostos orgânicos revelaram ativação em presença de MnCl2 e inibição por HgCl2 e ácido 4-hidroxibenzóico e 5-hidroximetilfurfural. A enzima mostrou afinidade por CMC, porém também foi capaz de hidrolisar Avicel®. A CMCase exibiu Km de 3,53 mg.mL-1 e Vmax de 2,86 µmol/min.mL. Os parâmetros termodinâmicos indicaram uma endoglucanase estável a altas temperaturas, com tempo de meia vida de 355 min a 40 ºC e temperatura de fusão em 89 ºC. / Nowadays, one of the technological and economic interests is to optimize the use of biomass in industrial processes mediated by biocatalysts such as enzymes. The objective of this study was to purify and characterize an endoglucanase produced by the fungus Rasamsonia emersonii S10 in solid state fermentation, as substrate lignocellulosic residues. From the crude enzyme solution was detected 2 isoform of the enzyme, with a molecular weight of 45 kDa and 60, the first being chosen to be purified. The solution was clarified by activated carbon and concentrated by tangential ultrafiltration. The endoglucanase was purified by ion chromatographic and molecular exclusion mediated by dialysis. The process led to a purification factor of 6.7 and 8.8% yield. The enzyme showed optimum temperature of 85.3 °C and pH 4.0. Activation was observed when the enzyme was maintained at 40 to 60 °C. The enzyme was stable when maintained at temperatures 65-80 °C and pH between 6 and 7.5. Study of the effect of ions and organic compounds showed activation in the presence of MnCl2 and HgCl2 inhibition and 4- hydroxybenzoic acid and 5-hydroxymethylfurfural. The enzyme showed affinity for CMC, but was also able to hydrolyze Avicel®. The CMCase exhibited Km 3.53 mg.mL-1 and Vmax of 2.86 mmol/min.mL-1 . The thermodynamic parameters indicated endoglucanase stable at high temperatures, with half-life of 355 min at 40 °C and the melting temperature at 89 °C.

Made available in DSpace on 2016-08-12T18:48:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-06-27. Added 1 bitstream(s) on 2016-08-12T18:50:50Z : No. of bitstreams: 1 000866164.pdf: 63682 bytes, checksum: ab402715b457ddfd406732d19931125e (MD5)

Complexos celulolíticos possuem aplicações principalmente nas indústrias alimentícia, do vestuário e do papel; entretanto, seu uso de maior potencial é a hidrólise da celulose, componente dos resíduos lignocelulósicos, visando à produção do etanol. Dentre os microorganismos produtores de celulases, destacam-se os mutantes do gênero Trichoderma, que são os mais estudados e utilizados industrialmente. Mutantes de Penicillium echinulatum também estão entre os micro-organismos atualmente estudados para a produção de celulases. Neste trabalho, são apresentados dados de produção de celulases por P. echinulatum em cultivos submersos em frascos agitados e em biorreatores com agitação mecânica e airlift de circulação interna, na presença de celulose e sorbitol. A caracterização do meio e o tempo de adição do indutor e fontes de carbono também foram estudados, inicialmente, em frascos sob agitação recíproca. As condições que apresentaram os melhores resultados em frascos foram testadas em biorreatores com agitação mecânica e airlift. Estudaram-se condições hidrodinâmicas, como velocidade de fluxo e aeração em biorreator airlift para a otimização da produção de celulases, bem como composições de meios em biorreator com agitação mecânica, onde o oxigênio dissolvido foi mantido em níveis mínimos de 20% da saturação. Como indicadores de avaliação, foram realizadas análises enzimáticas de FPA (atividade sobre papel filtro), β-glicosidase, endoglicanase e xilanase; concentração de biomassa; consumo da fonte de carbono e variação do pH. Os resultados obtidos em frascos sob agitação mostraram que sorbitol, ao ser empregado como substituto parcial da celulose, apresenta vantagem na produção enzimática e na reologia do cultivo. Também, constatou-se que o tempo de adição da celulose influencia a produção enzimática em cultivos submersos e que a lactose, associada ao sorbitol, promove maiores títulos enzimáticos. Em relação ao uso dos biorreatores, verificaram-se melhores resultados em airlift para o meio contendo 0,25% (m/v) de sorbitol e 0,75% (m/v) de celulose, quando comparado ao biorreator com agitação mecânica. Ensaios com alimentação em três estágios não apresentaram resultados relevantes quanto à produção enzimática e à produtividade volumétrica. Testes iniciados com sorbitol e alimentados com celulose apresentaram melhores resultados com relação aos realizados em regime de batelada. Ensaios iniciados com 0,25% (m/v) de sorbitol apresentaram maior produtividade volumétrica quando comparados aos iniciados com 1% (m/v). Constatou-se que a celulose pode ser substituída, também, por uma fonte de carbono insolúvel, de baixo custo e de fácil obtenção, o bagaço de cana de açúcar. Em frascos sob agitação, a atividade de celulases e xilanases em cultivos com bagaço apresentaram atividade similar a cultivos contendo celulose cristalina. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-05-29T19:10:52Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Carla Eliana Todero Ritter.pdf: 1645876 bytes, checksum: 6a9ed7c12fe070ac0185405e87dfc3f6 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-29T19:10:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Carla Eliana Todero Ritter.pdf: 1645876 bytes, checksum: 6a9ed7c12fe070ac0185405e87dfc3f6 (MD5) / Cellulolytic enzymes have many uses, particularly in the food, textile, and paper industries. However, their major potential use is in the hydrolysis of cellulose a component of lignocellulosic residues for ethanol fuel production. Among the cellulase-producing microorganisms, mutants of the Trichoderma genus are the most studied and most widely used in the industry. Penicillium echinulatum mutants are also among those microorganisms currently being studied for cellulase production. The present study provides data on cellulase production by P. echinulatum in submerged culture in flasks under agitation and in stirred tank and internal circulation airlift bioreactors, in the presence of cellulose and sorbitol. Medium composition and supplementation timing of inducers and carbon sources, initially for flasks under agitation, were also studied. Assay conditions showing the best results in flasks were tested in bioreactors with mechanical agitation and airlift. Hydrodynamic conditions, such as flow speed and aeration in airlift bioreactor for cellulase production optimization, as well as medium formulations in bioreactor with mechanical agitation, with oxygen maintained at a minimum 20% saturation level, were studied. Enzymatic analyses of FPA (filter paper activity), β-glucosidase, endogluconase, and xylanase; biomass concentration; carbon source consumption; and pH variation were used as evaluation indicators. Results obtained in flasks under agitation showed that sorbitol might be used as a partial substitute of cellulose, in favor of enzymatic production and cultivation rheology. It was further observed that cellulose supplementation influences the enzymatic production in submerged cultures, and that lactose in association with sorbitol produces higher enzymatic titers. With regard to bioreactors, the best results were obtained with the airlift bioreactor for a medium containing 0.25% (w/v) sorbitol and 0.75% (w/v) cellulose, when compared to the bioreactor with mechanical agitation. Assays with 3-phase supplementation did not show any relevant results with regard to enzymatic production and volumetric productivity. Assays initiated with sorbitol and supplemented with cellulose showed better results when compared to those conducted in the batch-production model. Assays initiated with 0.25% (w/v) sorbitol showed higher volumetric productivity compared to those initiated with 1% (w/v) sorbitol. It was found that cellulose might be replaced by sugar cane bagasse, a low-cost and readily available source of insoluble carbon.

Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-11T11:53:37Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Fatima Grasiela Pozzan.pdf: 445130 bytes, checksum: d3c7263c66d9b4d453854f63a7e25e14 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-11T11:53:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Fatima Grasiela Pozzan.pdf: 445130 bytes, checksum: d3c7263c66d9b4d453854f63a7e25e14 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

O Penicillium echinulatwn linhagem 9A02Sl é um fungo filamentoso que apresenta um sistema celulolítico com potencial para aplicaqão em processos de degradação de materiais lignocelulósicos para produção de etanol. O crescente interesse nesse combustível e a abundância de materiais lignocelulósicos que podem ser usados como matéria-prima fez aumentar o interesse no estudo de celulases. Neste estudo, a linhagem 9A02Sl de Penicillium echinulatum foi cultivada em cultivos submersos em frascos mantidos sob agitação recíproca, com variações quanto às fontes de carbono. Além de crescimento, foram avaliadas as produções de celulases, ~-glicosidases e xilanases e a expressão das enzimas através ale zimogramas em géis de poliacrilamida para detemlinação da massa molecular. Observou-se que o crescimento micelial provocou a redução do pH do meio de cultivo, e que não está relacionado a produção de enzimas. A celulose apresentou-se como indutora para todas as enzimas analisadas. A carboximetilcelulose mostrou-se uma eficiente fonte de carbono para a produção de atividade sobre papel filtro, endoglicanases e xilanases, apesar do baixo crescimento micelial. Celobiose, glicerol e glicose estimularam a produção de ~glicosidases. Uma banda de atividade endoglicanêlsica de 74 kDa foi detectada nos zimogramas de todos os caldos enzimáticas obtidos na presença d1e diferentes fontes de carbono, sugerindo esta seja uma enzima constitutiva. A expressão da ~-glicosidase oconeu ao fmal do cultivo (5° e 6° dias), sendo que em todos os cultivos avaliados houve a expressão de uma banda de 220 kDa, indicando tratar-se de uma enzima constitutiva. A expressão de outras bandas com diferentes massas moleculares sugerem que diferentes genes, fotmats multiméricas ou modificações pós-traducionais estão envolvidos no perfil destas enzimas em Peni'cillium echinulatum. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2015-09-22T17:54:12Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Denise Zampieri.pdf: 18671785 bytes, checksum: 0c85c4e913bd6377f21bfe2a1fe9e8ff (MD5) / Made available in DSpace on 2015-09-22T17:54:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Denise Zampieri.pdf: 18671785 bytes, checksum: 0c85c4e913bd6377f21bfe2a1fe9e8ff (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq / The st:rain of Penicillium echinulatum 9A02Sl is a filamentous fungus that presents a cellulolytic system with potential application in processes of degradation of lignocellulosic materiais for ethanol production. The growing interest in fhel and the abundance of lignocellulosic materiais that can be used as raw material has inc:reased the interest in cellulases. In this study, the strain P echinulatum 9A02Sl was grown in submerged cultivation in agitated flasks in presence of different carbon sources. In addition to growth, it was evaluated the production of cellula.ses, Pglucosidases and xylanases, and enzyme expres:sion in activity polyacrylamide gels in order to detemlinate the molecular ma.ss. The mycelial growth decreased pH o f the medium and this fact was not related to enzyme production. The cellulose was an inducer for all the enzymes ana.lyzed. The carboximetilcellulose was found to be an effi[cient carbon source for production o f filter paper a.ctivity, endogluca.nases and xylanases, despite the low mycelial growth. Cellobiose, glycerol and glucose stimulated the production of P-glucosidases. An endoglucanase band of 74 kDa was detected in zymograms o f all enzyme broths obtained in the presence o f different carbon sources, suggesting it is a constitutive enzyme. The expression of P-glucosidase occuned at the end of cultivation (5 and 6 days), and in all medium that was evaluated was observed a 250 kDa band, indica.ting that this is a. constitutive enzyme. The expression of other bands with different molecular mass suggest that different genes, multimeric fonns or post-translational modifications are involved in the expression ofthese enzymes in P echinulatum.