Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-03-11T14:30:51Z No. of bitstreams: 2 TESE Martival dos Santos Morais.pdf: 1372263 bytes, checksum: 97bef849598ed434e1aaf79c81c67be2 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-11T14:30:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE Martival dos Santos Morais.pdf: 1372263 bytes, checksum: 97bef849598ed434e1aaf79c81c67be2 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-02-20 / Devido à importância alimentar da cultura da mandioca (Manihot esculenta) na Paraíba, tornamse necessários estudos sobre a etiologia e epidemiologia de doenças fúngicas da cultura, bem como sobre a produção de celulases pelos fungos fitopatogênicos causadores. Os objetivos deste trabalho foram quantificar as doenças e isolar fungos patogênicos da cultura no Estado, avaliar a produção de celulases pelos isolados, otimizar a produção por Colletotrichum gloeosporioides URM 7080 e purificar parcialmente a FPAse (Atividade em Papel de Filtro). Para quantificar a incidência das doenças, foram avaliados dois plantios em 21 municípios, sendo selecionadas duas áreas de amostragem em cada plantio, cada uma abrangendo 150 plantas. A comparação das médias em cada município foi realizada através da análise de variância e teste de Tukey a 5%. Foram detectadas as doenças mancha parda (MP), mancha branca (MB), antracnose (AC) e a podridão radicular (PR). A MP foi observada em todos os municípios, seguindo-se da MB. A AC foi detectada em pouco mais 70%. A PR foi observada em Imaculada. Os estudos epidemiológicos foram realizados na cidade de Alagoa Nova, tendo como amostragem 75 plantas. As MP, MB e AC foram influenciadas fortemente pelo índice pluviométrico e atingiram 13,3; 4,7 e 3,3 % de severidade, enquanto para a AACPD (Área Abaixo da Curva de Progresso das Doenças), 61,02; 32,45 e 15,28 durante um ano de avaliação. A produção de celulases por 27 isolados das espécies C. gloeosporioides e F.oxysporum foi conduzida sob fermentação submersa à 120 rpm, 30 °C durante 7 dias, tendo CMC (Carboximetilcelulose) como fonte de carbono. As atividades foram quantificadas por meio do grau de hidrólise de tiras de papel de filtro (FPAse) e CMC (CMCase). As atividades mais elevadas foram obtidas por C. gloeosporioides, isolados 23 e 22, com 23,13 e 1,51 U/mL para FPAse e CMCase, respectivamente. Para G (-glucosidase), 0,0014 U/mL, pelo isolado 13. Na otimização, utilizou-se farelo de entrecasca de mandioca (MA) e palma forrageira triturada (PA) nas concentrações 0,5, 0,75 e 1%, pH inicial 5,0, 6,0 e 7,0; agitações 80, 110 e 140 rpm e temperaturas de 28, 32 e 36 °C em experimento fatorial fracionário 25 com 32 ensaios + 4 repetições no ponto central. Os melhores parâmetros para produção foram: 1% de MA, 0,5% de PA, 28° C, com o pH inicial 5,0 para FPAse ou pH 7,0 para CMCase; pH inicial 5,0 e 36° C para βG e agitação de 140 rpm para as três enzimas. Nessas condições a FPAse atingiu 5,50 U/mL com o meio adicionado de fluoreto de fenilmetilsulfonida (PMSF) em 3,167 mg/mL de biomassa micelial após 144h. Na purificação parcial, a precipitação em sulfato de Amônia F60-80% resultou 1,29 Um/L e a cromatografia de exclusão molecular em DEAE-celulose (Dietilaminoetil-celulose), 0,81 U/mL, com 14,79 % de rendimento. As maiores taxas de atividade foram observadas na aplicação do pH de valor 6,0 e temperatura 60 °C, mantendo-se estável a 60 °C e pH 5,0 após 180 minutos.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SergioDOJ_DISSERT.pdf: 2461924 bytes, checksum: 06030d71a8b1e71249d42850e7384bcc (MD5) Previous issue date: 2014-01-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The production of enzymes by microorganisms using organic residues is important and it can be associated with several applications such as food and chemical industries and so on. The objective of this work is the production of CMCase, Xylanase, Avicelase and FPase enzymes by solid state fermentation (SSF) using as substrates: bagasse of coconut and dried cashew stem. The microorganisms employed are Penicillium chrysogenum and an isolated fungus from the coconut bark (Aspergillus fumigatus). Through the factorial design methodology and response surface analysis it was possible to study the influence of the humidity and pH. For Penicillium chrysogenum and the isolated fungus, the coconut bagasse was used as culture medium. In another fermentation, it was used the mixture of coconut bagasse and cashew stem. Fermentations were conducted using only the coconut bagasse as substrate in cultures with Penicillium chrysogenum fungus and the isolated one. A mixture with 50% of coconut and 50% of cashew stem was employed only for Penicillium chrysogenum fungus, the cultivation conditions were: 120 hours at 30 ?C in BOD, changing humidity and pH values. In order to check the influence of the variables: humidity and pH, a 2 2 factorial experimental design was developed, and then two factors with two levels for each factor and three repetitions at the central point. The levels of the independent variables used in ascending order (-1, 0, +1), to humidity, 66%, 70.5% and 75% and pH 3, 5 and 7, respectively. The software STATISTICA TM (version 7.0, StatSoft, Inc.) was used to calculate the main effects of the variables and their interactions. The response surface methodology was used to optimize the conditions of the SSF. A chemical and a physic-chemical characterization of the coconut bagasse have determined the composition of cellulose (%) = 39.09; Hemicellulose (%) = 23.80, Total Lignin (%) = 36.22 and Pectin (%) = 1.64. To the characterization of cashew stem, the values were cellulose (g) = 15.91 Hemicellulose (%) = 16.77, Total Lignin (%) = 30.04 and Pectin (%) = 15.24. The results indicate the potential of the materials as substrate for semisolid fermentation enzyme production. The two microorganisms used are presented as good producers of cellulases. The results showed the potential of the fungus in the production of CMCase enzyme, with a maximum of 0.282 UI/mL and the Avicelase enzyme the maximum value ranged from 0.018 to 0.020 UI/ mL, using only coconut bagasse as substrate. The Penicillium chrysogenum fungus has showed the best results for CMCase = 0.294 UI/mL, FPase = 0.058 UI/mL, Avicelase = 0.010 UI/mL and Xylanase = 0.644 UI/ mL enzyme, using coconut bagasse and cashew stem as substrates. The Penicllium chrysogenum fungus showed enzymatic activities using only the coconut as substrate for CMCase = 0.233 UI/mL, FPase = 0.031 to 0.032 UI/ mL, Avicelase = 0.018 to 0.020 UI/mL and Xylanase = 0.735 UI/ mL. Thus, it can be concluded that the used organisms and substrates have offered potential for enzyme production processes in a semi-solid cultivation / A produ??o de enzimas por microrganismos utilizando res?duos agroindustriais ? importante e pode estar associada a diversas aplica??es, tais como ind?strias de alimentos, qu?mica, t?xtil entre outras. O objetivo deste trabalho ? a produ??o de enzimas CMCase, Xilanase, Avicelase e FPase atrav?s da fermenta??o em estado s?lido (FES), usando como substrato o baga?o do coco verde e o ped?nculo de caju seco, utilizando os microrganismos Penicillium chrysogenum e um fungo isolado da casca do coco (Aspergillus fumigatus). A metodologia do planejamento experimental fatorial e an?lise de superf?cie de resposta estudou a influ?ncia da varia??o da umidade e do pH. Foram realizadas fermenta??es usando o baga?o do coco como substrato, nos cultivos utilizando o Aspergillus fumigatus e o fungo Penicillium chrysogenum, e uma mistura com 50% de baga?o do coco e de 50% do ped?nculo de caju com o fungo Penicillium chrysogenum, as condi??es de cultivo foram: 120 horas a 30 ?C em BOD, variando umidade e pH. Com o objetivo de verificar a influ?ncia das vari?veis: umidade e pH, foi elaborado um planejamento experimental fatorial 2 2 , sendo ent?o dois fatores e dois n?veis para cada fator com tr?s repeti??es no ponto central. Os n?veis das vari?veis independentes utilizadas foram, na ordem crescente (-1, 0, +1), para umidade 66%, 70,5% e 75% e para o pH 3, 5 e 7. Foi usado o programa computacional STATISTICA TM (vers?o 7.0, da StatSoft, Inc.) para calcular os efeitos principais das vari?veis e suas intera??es. A metodologia de superf?cie de resposta foi usada para avaliar as condi??es da FES. A caracteriza??o qu?mica e f?sico-qu?mica do baga?o do coco verde determinou as composi??es de Celulose (%) = 39,09; Hemicelulose (%) = 23,80; Lignina Total (%) = 36,22 e de Pectina (%) = 1,64. J? para a caracteriza??o do ped?nculo de caju os valores foram de Celulose (g) =15,91; Hemicelulose (%) = 16,77; Lignina Total (%) = 30,04 e Pectina (%) = 15,24. Os resultados obtidos indicam o potencial dos materiais como substrato para fermenta??o semi s?lida visando produ??o de enzimas. Os dois microrganismos utilizados apresentaram como bons produtores de celulases. Os resultados mostraram o potencial do fungo isolado na produ??o da enzima CMCase, com valor m?ximo de 0,282 UI/mL e para a enzima Avicelase o valor m?ximo variou entre 0,018 0,020 UI/mL, usando apenas o baga?o do coco como substrato. O fungo Penicillium chrysogenum apresentou os melhores resultados para as enzimas CMCase = 0,294 UI/mL, FPase = 0,058 UI/mL, Avicelase = 0,010 UI/mL e Xilanase = 0,644 UI/mL, usando o baga?o do coco e o ped?nculo de caju como sustratos. O fungo Penicllium chrysogenum apresentou atividades enzim?ticas usando apenas o coco como substrato, para CMCase = 0,233 UI/mL, FPase = 0,031 0,032 UI/mL, Avicelase = 0,018 0,020 UI/mL e Xilanase = 0,735 UI/mL. Portanto, concluiu-se que os microrganismos e os substratos utilizados apresentam potencial para processos de produ??o de enzimas em cultivo semi-s?lido

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-08-16T19:18:30Z No. of bitstreams: 1 SIMONE APARECIDA DA SILVA LINS – TESE (PPGEQ) 2017.pdf: 2648257 bytes, checksum: 5e08d81aaa5973d7c6fd8bac23c313cc (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-16T19:18:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SIMONE APARECIDA DA SILVA LINS – TESE (PPGEQ) 2017.pdf: 2648257 bytes, checksum: 5e08d81aaa5973d7c6fd8bac23c313cc (MD5) Previous issue date: 2017-02-21 / Atualmente o Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA) vem desenvolvendo cultivares de Sorgo Sacarino com elevado potencial de produção de etanol, principalmente em períodos de entressafra da cultura canavieira. A cultivar IPA P222 além de apresentar potencial para a produção de etanol possui elevado teor de hemicelulose e celulose, tornam-se fonte de grande interesse para a produção de derivados biotecnológicos, agregando valor aos resíduos desse processo de produção. O objetivo do trabalho foi estudar a produção de enzimas celulolíticas e hemicelulolíticas a partir da fermentação semissólida do bagaço de sorgo sacarino (IPA P222) incrementado com farelo de trigo como fonte indutora utilizando o fungo Trichoderma reesei LCB 48. Os substratos da fermentação foram caracterizados e o estudo da produção das enzimas celulases (CMCase e FPase) e hemicelulases (Endo-β-1,4-xilanase e α-L-arabinofuranosidase) foram realizados usando planejamento experimental 2 2 e 4 pontos centrais e acompanhamento cinético da produção por 240 horas, analisando a influência da umidade e teor de farelo de trigo na produção das enzimas. A caracterização do bagaço do sorgo sacarino (BSS) demonstrou que é um substrato com potencial para ser utilizado na fermentação para produção de enzimas celulolíticas e hemicelulolíticas, por apresentar alto teor de hemicelulose e celulose satisfatório. A caracterização do farelo de trigo (FT) demonstrou que ele é uma fonte de nitrogênio importante para a indução das enzimas. As análises termogravimétricas (TG e DTG) e difração de raios-x (DRX) demonstrou que a hemicelulose obtida apresenta características amorfa e picos característicos da hemicelulose de acordo com a literatura. As isotermas de dessorção dos substratos apresentaram correlação e o modelo de GAB forneceu um bom ajuste para os dados experimentais dos substratos. As variáveis umidade inicial e teor de farelo de trigo influenciaram a atividade enzimática das celulases (CMCase e FPase) e hemicelulases (Endo-β-1,4-xilanase e α-L-arabinofuranosidase). As maiores atividades de FPase, CMCase, xilanase e α-L-arabinofuranosidase foram obtidas quando aplicado o maior teor de farelo de trigo (50 %) ao bagaço do sorgo sacarino IPA P222, porém, em tempos diferentes fato esse que facilita em um único processo a obtenção das diferentes enzimas. A xilanase apresentou maior atividade enzimática se comparada as demais, evidenciando que a IPA P222 com elevado teor de hemicelulose é potencialmente mais indutora para essa enzima. O potencial de atuação do extrato enzimático obtido durante a fermentação foi analisado por meio de hidrólise enzimática do sorgo sacarino in natura e da hemicelulose extraída do BSS, no qual o extrato enzimático apresentou capacidade de hidrolisar o bagaço de sorgo in natura e a hemicelulose. / Currently, the Agronomic Institute of Pernambuco (IPA) has been developing sorghum saccharine cultivars with high potential for ethanol production, especially in the off season of the sugar cane crop. The cultivar IPA P222, besides presenting potential for the production of ethanol, has a high content of hemicellulose and cellulose, which is a source of great interest for the production of biotechnological derivatives, adding value to the residues of the production process. Aim of the work for the production of cellulolytic and hemicellulolytic enzymes from the semisynthetic fermentation of sorghum sorghum (IPA P222) Tricoderma reesei LCB 48. The fermentation substrates were characterized by the study of the production of cellulase enzymes (CMCase and FPase) and hemicellulases (Endo -β-1,4-xylanase and α-L-arabinofuranosidase) were performed using experimental design 2 2 and 4 central points and kinetic monitoring of production for 240 hours, analyzing an influence of moisture and wheat bran content on the production of enzymes. The characterization of the sorghum bagasse (BSS) showed that it is a substrate with potential to be used in the fermentation for the production of cellulolytic and hemicellulolytic enzymes, because it has satisfactory content of hemicellulose and cellulose content. A characterization of wheat bran (FT) has been shown to be a source of nitrogen important for induction of enzymes. As thermogravimetric analyzes (TG and DTG) and X-ray diffraction (XRD) showed that a obtained hemicellulose has amorphous characteristics and characteristic peaks of hemicellulose according to the literature. As desorption isotherms of the substrates presented correlation and GAB model, they are suitable for the experimental data of the substrates. As variables, initial moisture and wheat bran content influenced an enzyme enzyme of cellulases (CMCase and FPase) and hemicellulases (Endo-β-1,4-xylanase and α-L-arabinofuranosidase). The major activities of FPase, CMCase, xylanase and α-L-arabinofuranosidase were obtained when applied to the higher wheat bran content (50%) to saccharin saccharin IPA P222, however, the process of obtaining the different enzymes. The xylanase presented higher enzymatic activity if compared as others, evidencing that an IPA P222 with high content of hemicellulose is potentially more inductive for this enzyme. The potential of the enzymatic extract obtained during a fermentation was analyzed by means of enzymatic hydrolysis of in saccharine sorghum and the hemicellulose extracted from the BSS, without which the enzymatic extract had the capacity to hydrolyze or sorghum bagasse and a hemicellulose.

Made available in DSpace on 2016-08-17T18:39:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4412.pdf: 1461979 bytes, checksum: 8e5362be1a8593a0acafb4ba8014c92e (MD5) Previous issue date: 2011-08-29 / Financiadora de Estudos e Projetos / The searching for new fuel sources has motivated new studies which aim to produce the second-generation of ethanol, also called 2G . However, the costs to produce that fuel are still high because the sugarcane bagasse is not considered a residue any more, but a subproduct that can generate income to the industries that produce it, being a vapor energy form to the company or an electricity source to sell. The use of the sugar cane bagasse to produce 2G ethanol requires a significant amount of lignocellulolitic enzymes. The main aim of this study is to reduce the cost of the production of these enzymes by means of studying isolated lignocellulolitic bacterium from Stenochironomus larva. The goal is to evaluate its productivity in several submersed fermentation processes and surface fermentations. Submersed fermentations were conducted using sugar cane bagasse and soy meal as substrates and different concentrations were applied in culture media. A total of 11 isolated enzymes were evaluated initially, and re-selected at each new stage of the process. The enzyme cultures were conducted by the reduction sugars quantification and the results enabled us to demonstrate that the bacteria Sphingobium and Pseudomonas were the most productive when compared to the others. Our results have highlighted that those bacteria were strongly influenced by the addition of different organic nitrogen sources in the fermentation culture. From the introduction of those components, the enzyme activity became higher and this fact was corroborated by the index of 4.36 U/mg protein for Xilanase, 0.12 U/mg protein for FPase and 2.31 U/mg protein for CMCase. / A busca por novas fontes de combustíveis tem feito com que diferentes estudos surgissem com o objetivo de produzir etanol de segunda geração, conhecido como etanol 2G. Os custos para se produzir esse combustível ainda são elevados, uma vez que o bagaço de cana não é mais considerado um resíduo, mas sim um subproduto que gera renda para a usina que o detém, seja na forma de energia (vapor) ou na venda de energia elétrica. Para se conseguir utilizar o bagaço de cana a fim de produzir etanol 2G é necessário uma grande quantidade de enzimas lignocelulolíticas. Visando a redução do custo de produção dessas enzimas para que o processo de produção do etanol 2G se torne viável, o presente trabalho tem o objetivo de estudar diferentes isolados bacterianos lignocelulolíticos de larvas de Stenochironomus, pretendendo avaliar seu rendimento na produção dessas enzimas. Para se realizar essa avaliação, fermentações submersas foram realizadas utilizando o bagaço de cana e farelo de soja como substrato indutor e diferentes concentrações de meios de cultivo. Um total de 11 isolados foram avaliados inicialmente e selecionados a cada nova etapa. A partir dos resultados dos ensaios enzimáticos, que foi realizado através da quantificação de açúcares redutores, foi demonstrado que as bactérias Sphingobium e Pseudomonas se destacaram na produção dessas enzimas em relação às demais bactérias inicialmente testadas. Os resultados deste trabalho evidenciou que essas bactérias foram fortemente influenciadas pela adição de diferentes fontes de nitrogênio orgânico em seu meio de cultivo para as fermentações, o que gerou uma maior atividade enzimática obtendo índices de 4,36 U/mg de proteína para Xilanase, 0,12 U/mg de proteína para FPAse e 2,31 U/mg de proteína para CMCase, a partir da introdução desses componentes aos meios.