Orientador: Lucia Maria Carareto Alves / Banca: Suzan Pantaroto de Vasconcellos / Banca: Celso Antonio Jardim / Banca: Marita Vedovelli Cardozo / Banca: Everlon Cid Rigobelo / Resumo: Consórcios de bactérias se constituem em comunidades microbianas que podem possuir um conjunto de diferentes vias metabólicas que podem mediar a degradação das diferentes moléculas. Além disso, esses consórcios de micro- organismos podem fornecer enzimas com grande utilidade em processos biotecnológicos aplicados a indústria. Estas enzimas estão sendo amplamente aplicadas em diversos setores da indústria, devido às vantagens como especificidade das enzimas catalizadoras, o baixo custo e, a facilidade de sua produção em larga escala, não produzir efeitos tóxicos nem gerar resíduos tóxicos ao ambiente. Levando em consideração o potencial dos consórcios microbianos e as vantagens das enzimas microbianas em processos biotecnológicos, esse trabalho teve como objetivo a aplicação de bactérias isoladas dos consórcios, em diversos processos biotecnológicos e agroindústriais. Foram utilizados dois consórcios para o isolamento dos micro-organismos provenientes de solo com alta taxa de degradação de biomassa. Os consórcios foram cultivados em bagaço de cana-de-açúcar e carboximetilcelulose (CMC), assim como em outros resíduos da agroindustria como palha de milho, casca de amendoim, originando desta forma outras comunidades as quais foram utilizadas no isolamento de bactérias. Foram estudados dois isolados bacterianos produtores de exopolissacarídeos (EPS), a caracterização destes EPS e aplicação deles em biorremediação ou como agente antibiofilme. Além de serem isoladas bactérias produt... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Bacteria consortia have different microbial communities, which may possess a set of different metabolic pathways that can mediate the degradation of different molecules. In addition, these consortia of microorganisms can provide enzymes with great utility in biotechnological processes applied to industry. These enzymes are being widely applied in various industry sectors, due to the advantages such as the specificity of the catalytic enzymes, the low cost, the ease of its large scale production, and because they do not produce toxic effects nor generate toxic waste to the environment. Taking into account the potential of microbial consortia and the advantages of microbial enzymes in biotechnological processes this study aimed to apply bacteria isolated from the consortia in various biotechnological and agribusiness processes. Two consortia were used to isolate microorganisms isolated from soil with high rate of biomass degradation. The consortia were cultivated in sugarcane bagasse and carboxymethyl cellulose (CMC), as well as other agribusiness residues such as maize straw and peanut shells, thus originating other communities that were used for the isolation of bacteria. The characterization of two bacterial isolates producing exopolysaccharides (EPS), the characterization of these EPS and the application in bioremediation or as an anti biofilm agent were carried out. In addition to being isolated producing-proteases bacteria, it is an enzyme widely used in industry. A scree... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by Programa de Pós-graduação em Biotecnologia (mebiotec.ufba@gmail.com) on 2017-04-06T13:04:01Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Jamille Almeida.pdf: 1302682 bytes, checksum: 996b2da859b03a0f196518660811cde6 (MD5) / Approved for entry into archive by Delba Rosa (delba@ufba.br) on 2017-06-29T15:06:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Jamille Almeida.pdf: 1302682 bytes, checksum: 996b2da859b03a0f196518660811cde6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-29T15:06:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Jamille Almeida.pdf: 1302682 bytes, checksum: 996b2da859b03a0f196518660811cde6 (MD5) / CAPES / Os polissacarídeos microbianos estão sendo muito utilizados atualmente por causa das vantagens em relação aos provenientes de outras fontes. Muitos são sintetizados por bactérias pertencentes à família Sphingomonadaceae como gelana, ramsana, welana, diutana, entre outras. Apesar da quantidade de polissacarídeos existentes, a descoberta de novos polissacarídeos microbianos é importante, tendo em vista a sua vasta aplicabilidade industrial, como espessantes, emulsificantes, estabilizantes e quelantes. Além disso, há a possibilidade de propriedades mais vantajosas e maior produção bacteriana. Este trabalho teve como objetivo selecionar linhagens bacterianas nativas de ambiente marinho produtoras de exopolissacarídeos e caracterizá-los. Neste contexto, a otimização da composição dos meios de cultivo e condições de processo podem modificar a produção, com possibilidade de aplicação industrial. Quatro bactérias foram selecionadas a partir da Coleção de Cultura Microbiana do Instituto de Ciências da Saúde pela resistência ao meio ágar nutriente contendo o antibiótico estreptomicina nas concentrações 100 e 200 μg.mL-1, sendo posteriormente identificadas por análise molecular como pertencentes aos gêneros Sphingomonas sp., Sphingobium sp. e Bacillus sp. A produção dos polímeros sintetizados por essas bactérias foi realizada em meio de cultivo, com alteração da fonte de carbono (sacarose ou glicerina bruta). A quantidade dos exopolissacarídeos sintetizados pelas bactérias pertencentes aos gêneros Sphingomonas sp. e Bacillus sp foi de 0,2 g.L-1 independente da fonte de carbono utilizada. O polímero produzido por Sphingobium sp. foi de 0,1 g.L-1 no meio contendo sacarose e 0,2 g.L-1 no meio com glicerina bruta. A CCMICS SB 22 não produziu exopolissacarídeo no meio contendo sacarose, enquanto que com a glicerina bruta foi de 0,2 g.L-1. As viscosidades dos exopolissacarídeos produzidos pelas quatro linhagens estudadas não apresentaram diferença entre si. A massa molecular do exopolissacarídeo produzido por Sphingobium sp. foi de 1,13 x 103 Daltons. Os outros polímeros não tiveram a massa molecular determinada por não apresentarem solubilidade em água. / The microbial polysaccharides are currently used being much because of advantages over from other sources. Most of those which are being studied are synthesized by bacteria of Sphingomonadaceae family, like gelan, rhamsan, welan, diutan, among others. Despite the amount of existing polysaccharides, the discovery of new polysaccharides is important, in view of its wide industrial applicability, such as thickeners, emulsifiers, stabilizers, and binders. Furthermore, there is the possibility of further advantageous properties and increased bacterial production. This work aimed to select native bacterial strains of exopolysaccharides-producing marine environment and characterize them. In this context, optimization of the composition of culture media and process conditions may change the production, with the possibility of industrial application. Four bacteria were selected from the Microbial Culture Collection of Sciences Institute of Health the resistance to the nutrient agar containing the antibiotic streptomycin in concentrations 100 and 200 μg.mL-1, subsequently identified by molecular analysis as belonging to the Sphingomonas sp., Sphingobium sp. and Bacillus sp. genres. The production of polymers synthesized by those bacteria was held in the culture medium, by changing the carbon source (sucrose or crude glycerin). The quantity of synthesized exopolysaccharides by the bacteria belonging to the Sphingomonas sp. and Bacillus sp genres was 0,2 g.L-1 regardless of the carbon source used. The polymer produced by Sphingobium sp. was 0,1 g.L-1 in the medium containing sucrose and 0,2 g.L-1 in the medium with crude glycerin. The CCMICS SB 22 produced no exopolysaccharide in the medium containing sucrose, while with crude glycerin was 0,2 g.L-1. The viscosities of exopolysaccharides produced by the four strains studied did not differ among themselves. The molecular mass of the exopolysaccharide produced by Sphingobium sp. was 1,13 x 10³ Daltons. The others polymers did not have the molecular mass determined for not showing solubility in water.

Submitted by Hiolanda Rêgo (hiolandarego@gmail.com) on 2017-10-10T14:28:09Z No. of bitstreams: 1 Dissertação- introdução_ICS_Jamille Pereira Almeida.pdf: 1391836 bytes, checksum: 06cdeb846a5842d4ecf00af58f410aa6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-10T14:28:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação- introdução_ICS_Jamille Pereira Almeida.pdf: 1391836 bytes, checksum: 06cdeb846a5842d4ecf00af58f410aa6 (MD5) / Capes / Os polissacarídeos microbianos estão sendo muito utilizados atualmente por causa das vantagens em relação aos provenientes de outras fontes. Muitos são sintetizados por bactérias pertencentes à família Sphingomonadaceae como gelana, ramsana, welana, diutana, entre outras. Apesar da quantidade de polissacarídeos existentes, a descoberta de novos polissacarídeos microbianos é importante, tendo em vista a sua vasta aplicabilidade industrial, como espessantes, emulsificantes, estabilizantes e quelantes. Além disso, há a possibilidade de propriedades mais vantajosas e maior produção bacteriana. Este trabalho teve como objetivo selecionar linhagens bacterianas nativas de ambiente marinho produtoras de exopolissacarídeos e caracterizá-los. Neste contexto, a otimização da composição dos meios de cultivo e condições de processo podem modificar a produção, com possibilidade de aplicação industrial. Quatro bactérias foram selecionadas a partir da Coleção de Cultura Microbiana do Instituto de Ciências da Saúde pela resistência ao meio ágar nutriente contendo o antibiótico estreptomicina nas concentrações 100 e 200 μg.mL-1, sendo posteriormente identificadas por análise molecular como pertencentes aos gêneros Sphingomonas sp., Sphingobium sp. e Bacillus sp. A produção dos polímeros sintetizados por essas bactérias foi realizada em meio de cultivo, com alteração da fonte de carbono (sacarose ou glicerina bruta). A quantidade dos exopolissacarídeos sintetizados pelas bactérias pertencentes aos gêneros Sphingomonas sp. e Bacillus sp foi de 0,2 g.L-1 independente da fonte de carbono utilizada. O polímero produzido por Sphingobium sp. foi de 0,1 g.L-1 no meio contendo sacarose e 0,2 g.L-1 no meio com glicerina bruta. A CCMICS SB 22 não produziu exopolissacarídeo no meio contendo sacarose, enquanto que com a glicerina bruta foi de 0,2 g.L-1. As viscosidades dos exopolissacarídeos produzidos pelas quatro linhagens estudadas não apresentaram diferença entre si. A massa molecular do exopolissacarídeo produzido por Sphingobium sp. foi de 1,13 x 103 Daltons. Os outros polímeros não tiveram a massa molecular determinada por não apresentarem solubilidade em água.

Orientador: Maria de Lourdes Corradi da Silva / Coorientador: Ana Flora Dalberto Vasconcelos / Banca: Eliana Gertrudes Macedo Lemos / Banca: Roberto da Silva / Banca: Maria Antônia P. Colabone Celligoi / Banca: Luis Octavio Regasini / Resumo: A atividade metabólica fúngica, especialmente nos endofíticos, favorece a secreção de moléculas como antibióticos, pigmentos, enzimas e polissacarídeos, que podem ser aplicadas nas indústrias alimentícia, cosmética, farmacêutica, entre outras. A diversidade química dos exopolissacarídeos (EPS) bem como a possibilidade de sua utilização como substrato para diferentes modificações químicas (carboxilação, sulfatação e metilação) aumentam seu espectro de aplicação. Realizar o cultivo submerso dos fungos endofíticos Neofusicoccum parvum, Fusarium sp e Colletotrichum gloeosporioides para a produção de EPS foi o primeiro objetivo deste trabalho. Uma vez obtidos, os EPS foram purificados e quimicamente caracterizados. Sulfatação e ensaio da atividade anticoagulante foram realizados. Os parâmetros concentração de inóculo e tempo de cultivo foram estabelecidos para maior produção dos EPS, por fermentação submersa. Etapas de purificação, por centrifugação, foram efetuadas após análises por cromatografia de exclusão estérica a alta pressão, com detecção por índice de refração (HPSEC/RID). Os EPS purificados [precipitado do C. gloeosporioides (C. gloeosporioidesprec) e os três sobrenadantes] mostraram-se praticamente isentos de proteínas. A hidrólise ácida e subsequente análise dos hidrolisados por cromatografia de troca aniônica a alta pressão com detecção por amperometria pulsada (HPAEC/PAD) indicaram que apenas o C. gloeosporioidesprec era uma glucana. A análise por cromatografia... / Abstract: Fungal metabolic activity, especially in the endophytic, favors secretion of molecules such as antibiotics, pigments, enzymes and polysaccharides, which can be applicable by food, cosmetic and pharmaceutical industries, and others. The chemical diversity of the exopolysaccharides (EPS), as well as the possibility of their use as substrate for different chemical modifications (carboxylation, sulfation and methylation) increases their application spectrum. Submerged cultivation of the endophytic fungi Neofusicoccum parvum, Fusarium sp and Colletotrichum gloeosporioides for the production of EPS was the first aim of this study. Once the EPS were obtained, they were purified and chemically characterized. Chemical modification by sulfation and anticoagulant activity assays were performed. Cultivation to obtain EPS were performed in submerged fermentation. The inoculum concentration and incubation time parameters were set in order to obtain a higher amount of EPS. Purification by centrifugation was performed after analysis by high pressure steric exclusion chromatography with refractive index detection (HPSEC / RID). Purified EPS [precipitate of C. gloeosporioides (C. gloeosporioidesprec) and the three supernatants] proved to be virtually free of protein polysaccharides. Acid hydrolysis and subsequent analysis of the hydrolysates with high performance anionic exchange chromatography with amperometric detection (HPAEC/PAD) indicated that only the C. gloeosporioidesprec was a glucan. Analysis from gas chromatography and mass spectrometry showed a single derivative, 1,3,5-tri-Oacetyl, 2,4,6-tri-O-methyl glucitol with mass fragments (m/z 118, 161, 203, 234.1) consistent with a (1→3)-glucan. FT-IR spectra showed absorption bands typical from carbohydrate and signals in the digital region at 926 cm-1 and 820 cm-1, typical of polysaccharides in the α- configuration. These results were... / Doutor