Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-07-18Bitstream added on 2014-11-10T11:57:43Z : No. of bitstreams: 1 000788979.pdf: 1462052 bytes, checksum: 88994a9af4a6e667a22d00970d06ebd8 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Cento e quarenta e oito linhagens fúngicas, mesofílicas e termofílicas, foram isoladas de amostras de solo e de matéria orgânica em decomposição de áreas de Cerrado no estado do Mato Grosso Sul. Essas linhagens tiveram suas capacidades de crescimento a 35 ºC e 45 °C analisadas em meios contendo palha de milho como fonte de carbono. Sessenta e seis fungos, com crescimento a 45 ºC foram selecionados para testes de produção enzimática. A maioria das linhagens isoladas produziram xilanase e celulases (avicelase e CMCase) por fermentação em estado sólido (FES), inicialmente utilizando o farelo de trigo como substrato. Posteriormente, foram realizados os estudos do efeito da fonte de carbono e do perfil de produção de enzimas, utilizando diferentes substratos como: farelo de trigo, bagaço de cana-de-açúcar, serragem, sabugo de milho e com misturas destes na proporção de 1:1. A produção mais elevada de CMCase, 18 U/g, foi obtida pelo fungo Penicillium sp 1IP4-A2, em farelo de trigo, após 48 horas de cultivo. As maiores produções de avicelase 13,1 U/g, e xilanase, 370 U/g, foram obtidas pelo fungo Aspergillus sp 1IP2B1, quando cultivado em farelo de trigo e sabugo de milho, após 24 horas e 96 horas de cultivo, respectivamente. A xilanase referida acima, produzida pelo fungo Aspergillus sp 1IP2B1, apresentou atividade máxima em 55 ºC com pH de 5,5 e se manteve estável até 55 °C / One hundred forty-eight mesophilic and thermophilic fungal strains were isolated from samples of soil and decomposing organic matter from Cerrado in the state of Mato Grosso do Sul. These strains have had their capacity for growth at 35 °C and 45 °C analyzed in culture medium containing corn straw as the carbon source. Sixty-six fungi, growing at 45 °C, were selected for enzyme production testing. The most of the isolated strains produced xylanase and cellulase (CMCase and avicelase) by solid state fermentation (SSF), initially using wheat bran as substrate. Subsequently, studies of the effect of carbon source and enzyme production profile were performed using different substrates: wheat bran, sugar cane bagasse, sawdust, corn cobs and mixtures in a 1:1 ratio. The highest CMCase production, 18 U/g, was produced by fungi Penicillium sp 1IP4-A2 in wheat bran, after 48 hours of cultivation. The highest avicelase production, 13.1 U/g, and xylanase, 370 U/g, were obtained by fungi Aspergillus sp 1IP2B1, in wheat bran and corn cob, after 24 hours and 96 hours of culture on solid fermentation, respectively. The xylanase produced by fungi Aspergillus sp 1IP2B1 showed maximum activity at 55 °C at pH 5.5 and it was stable up to 55 °C

A utilização de resíduos agroindustriais na produção de diversos bioprodutos tem surgido como uma alternativa viável, para o aproveitamento na formação de subprodutos através da bioconversão de resíduos agroindustriais que estão cada vez mais utilizados. Os resíduos se caracterizam como materiais extremamente heterogêneos, e que servem tanto como fonte de carbono e energia, quanto para o crescimento microbiano, reduzindo assim os custos de produção de diversas enzimas microbianas e minimizando o impacto ambiental que esses materiais ocasionariam ao serem descartados no meio ambiente. Os fungos filamentosos apresentam um elevado potencial biotecnológico para produção de enzimas de origem microbiana. As tanases são enzimas extracelulares que catalisam a quebra de taninos hidrolisáveis, induzíveis, produzidas por diversos micro-organismos, principalmente por fungos filamentosos, por fermentação sólida, líquida ou submersa, com vasta aplicação em diversos seguimentos de origem industrial e comercial. Este trabalho apresenta uma proposta de formular meios considerados econômicos para produção de tanases utilizando resíduos agroindustriais (café, uva e laranja) pelo fungo filamentoso Aspergillus isolado da caatinga do estado de Pernambuco. A primeira etapa da pesquisa consistiu na seleção do fungo, onde ele apresentou atividade degradadora do ácido tânico, porém a linhagem que apresentou melhor atividade foi o SIS 4. Essa linhagem, posteriormente, foi testada em meios de cultura adicionando 10 g/L de resíduos agroindustriais a uma solução de sais contendo 10 g/L de ácido tânico. Os melhores resultados foram obtidos com o resíduo de café para a linhagem previamente selecionada. / The use of agro-industrial waste in the production of various bioproducts has emerged as a viable alternative for use in the formation of by-products through bioconversion of agro-industrial waste that are increasingly used. The waste material is characterized as highly heterogenous, and they serve both as a source of carbon and energy, as for microbial growth thus reducing the production costs of several microbial enzymes and minimizing the environmental impact that these materials would provoke to be disposed in the environment. Filamentous fungi has a high potential for biotechnological production of enzymes of microbial origin. The tanases are extracellular enzymes that catalyze the cleavage of hydrolyzable tannins, inducible produced by various microorganisms, mainly by filamentous fungi , for ferment solid, liquid or submerged in a wide application in various segments of origin industrial and commercial. This work presents a proposal to formulate considered economical means for tannase production using agroindustrial waste (coffee, grape and orange) by the filamentous fungus Aspergillus isolated from the caatinga of Pernambuco state. The first stage of the research consisted in the selection of the fungus, where he was active degrading tannic acid, but the strain that showed the best activity was the SIS 4. This strain was subsequently tested in culture media by adding 10 g/L of the agroindustrial waste salt solution containing 10 g /L tannic acid. The best results were obtained with the residue of coffee to the line previously selected.

Os estudos da biotransformação têm-se mostrado um método eficiente para reações que envolvam a obtenção de compostos com interesse comercial. Dentre estes produtos utilizados podemos destacar monoterpenos por constituírem uma variedade de compostos com grande aplicação tanto no âmbito farmacêutico, como em perfumes, cosméticos e alimentos. As suspensões de células vegetais e os fungos filamentosos têm sido largamente usados em reações de biotransformação destes metabólitos secundários como substratos exógenos. A habilidade das culturas celulares e fungos em transformar tais compostos vêm sendo dirigidos principalmente para a obtenção de derivados oxigenados de maior valor agregado, principalmente visando à produção de flavorizantes, aromatizantes e fragrâncias. As suspensões de células vegetais apresentam sistemas enzimáticos mais complexos, podendo levar a produtos específicos, enquanto os microrganismos, por serem mais simples e de crescimento mais rápido, geralmente promovem mais rapidamente a metabolização dos substratos.Neste contexto, o presente trabalho descreve a investigação do potencial de bioconversão dos monoterpenos (R)-(+)-α-pineno, (S)-(-)-α-pineno e (S)-(-)-β- pineno, bem como do óleo de terebentina, para avaliação de suas potencialidades frente a reações de biotransformação mediadas pelos microrganismos Cunninghamella echinulata ATCC 9245, Mortierella isabellina NRRL 1757 e Cunninghamella elegans ATCC 36112 e por suspensões de células vegetais de Catharanthus roseus. Todos os sistemas estudados mostraram habilidade na bioconversão dos substratos testados. / Biotransformation has been an efficient method to obtain important commercial compounds such as monoterpenes, that have a range of applications in the pharmaceutical, perfumery, cosmetics and food industries. Plant cell cultures and filamentous fungi suspensions have been widely used in biotransformation reactions of monoterpenes as exogenous substrates. The ability of the cells and fungi cultures to transform these compounds has being mainly used for the synthesis of oxygenated derivatives aiming at the production of flavours and fragrances. The plant cell cultures suspensions have complex enzymatic systems with the production of specific compounds, where as filamentous fungi, which are structurally simpler and fast growing, can promote quicker transformations reactions. In this context, the present work describes the evaluation of bioconversion of the monoterpenes (R)-(+)-α-pinene, (S)-(-)-α-pinene, (S)-(-)-β-pinene, as well as turpentine oil using the filamentous fungi suspensions of Cunninghamella echinulata ATCC 9245, Cunninghamella elegans ATCC 36112 and Mortierella isabellina NRRL 1757, aswer as Catharanthus roseus plant cell cultures. All evaluated systems were capable of bioconverting the studied substrates. The main product obtained from pinenes and turpentine oil was α-terpineol.

Orientador: João Cláudio Thoméo / Coorientador: Eleni Gomes / Banca: Gustavo Orlando Bonilla Rodriguez / Banca: Michel Brienzo / Resumo: O objetivo do presente trabalho foi avaliar a cinética de crescimento do fungo termófilo Myceliophthora thermophila M.7.7 em cultivo sólido. A aplicação imediata desta cinética é empregá-la a modelos de previsão de transferência de calor e massa em biorreatores; em horizonte mais amplo, a cinética poderá ser relacionada à secreção de metabólitos pelo microrganismo. O meio de cultivo foi composto por bagaço de cana de açúcar e farelo de trigo (proporção 7:3) e as determinações indiretas das concentrações de biomassa foram realizadas através de metodologias químicas analíticas e de análise de imagens. Os métodos analíticos se basearam nas quantificações de N-acetil-D-glicosamina e atividade de CMCase, α amilases, xilanases, proteases e teor de proteínas solúveis. A análise de imagens foi feita empregando-se o software Lenseye e a partir de fotografias digitalizadas, onde a quantificação do crescimento foi feita através da quantificação da área superficial ocupada pelo micélio fúngico e através de técnicas de Microscopia Ótica (MO) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). A técnica de análise do teor de N-acetil-D-glicosamina mostrou ser um bom indicativo de crescimento microbiano, com bom ajuste ao modelo logístico, resultando em um coeficiente R2 igual a 0,98, tendo permitido estimar os parâmetros cinéticos de crescimento, onde o Xmáx foi de 1,889 mg de glicosamina/g de fermentado. Além disso, foi possível observar com clareza as fases de crescimento acelerado, estacionária e de declínio, apesar de apresentar algumas incertezas na fase lag, provavelmente devido à heterogeneidade do meio de cultivo interferir na análise. A análise da cinética de secreção das enzimas estudadas foi um bom indicador das atividades metabólicas do fungo, mas não de seu crescimento. A determinação do teor de proteínas solúveis através da técnica de Lowry... / Abstract: This work aimed to evaluate the growth kinetics of the thermophilic fungus Myceliophthora thermophila M.7.7 during solid-state cultivation (SEC). The immediate application of this kinetics is in heat and mass transfer modeling in SEC bioreactors; however, through the kinetics, the metabolic secretion could be understood and forecasted. The cultivation medium was composed by sugar cane bagasse and wheat bran in the proportion 7:3 and the indirect determination of biomass where done using analytical chemical techniques, as well as through image analysis. The analytical methods were based on the quantification of N-acetylglucosamine, extracellular enzyme activities, and soluble proteins. The digital analysis were performed using a specific software, and the growth quantification was correlated to the superficial area occupied by the microorganism and and through Optical Microscopy (LOM) and Scanning Electron Microscopy (SEM).The glucosamine analysis is considered an adequate method to quantify the microbial growth, since it aloud to clearly identify the phases of fast growing, stationary and decreasing, even though the lag phase identification was uncertain due to the interference of the cultivation medium on the analytical method. The analysis of CMCase, amylases, xylanases and proteases were good indicators of the fungal metabolic activities, but not of the fungal growth. The determination of the content of soluble proteins by Lowry technique presented uncertainties and do not represent faithfully all the microorganism development phases. The growth analysis by SEM possible to describe the morphological characteristics of the fungus, as the presence of conidia and hyphae propagation on fibrils branched from sugar cane bagasse. The digital image processing was well correlated to the analytical methods, but was also discarded as an adequate growth indicator. Nevertheless, this technique is promising ... / Mestre

Em bibliotecas, a grande concentração de matéria orgânica, associada a uma climatização deficiente propicia um ambiente favorável ao crescimento fúngico. O objetivo deste trabalho é desenvolver um teste para detectar a biorreceptividade ao crescimento fúngico de papéis utilizados na confecção de livros. Os gêneros de fungos foram amostrados nos períodos do inverno e verão, em seis bibliotecas da Universidade de São Paulo, três com climatização artificial e três sem. Não houve diferença no número de gêneros encontrados entre as bibliotecas com e sem climatização artificial, mas o inverno mostrou maior diversidade que o verão. Os fungos Cladosporium, Aspergillus, Chaetomium e Trichoderma foram inoculados em quatro tipos de papéis e estes foram testados em câmaras com 95% e 100% de umidade relativa, a 25 oC, por 30 dias. O crescimento ou não dos fungos nos papéis foi avaliado, assim como a alteração de cor. Nas condições do teste conclui-se que o melhor crescimento ocorreu com Cladosporium, na concentração de 106cél/mL e umidade relativa de 100%. / Libraries are very propitious environments for the growth of fungi. The great concentration of organic material available for these microorganisms, and often the lack of adequate ventilation or climate control, favors this situation. The main aim of this study is to develop a test to detect fungal growth bioreceptivity in papers used in books. Firstly, fungi genera where sampled in the summer and winter in six libraries of University of São Paulo, three with artificial acclimatization and three without. There was no difference in number between the libraries with and without artificial acclimatization but the diversity was higher in the winter than in the summer. Cladosporium, Aspergillus, Trichoderma and Chaetomium where inoculated in papers and tested in chambers with 95% and 100% of relative humidity, at 25°C for 30 days. The fungal growth was evaluated, as well the color alteration. The conclusion based on the tests is that the highest growth occurred with Cladosporium, with 106 cel/mL concentration and relative humidity of 100%.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-03-30Bitstream added on 2014-06-13T19:08:57Z : No. of bitstreams: 1 marques_mp_me_araiq.pdf: 653823 bytes, checksum: 55d8fe257a4e7fa45682f56f8a5f622d (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O bagaço de cana de açúcar (BCA) é o principal subproduto das indústrias de açúcar e álcool no Brasil e em função da sua abundância e baixo custo poderia ser usado para aumentar a produção de etanol, fornecendo vantagens econômicas e ambientais. A hidrólise enzimática é um caminho promissor para obter açúcares de BCA, mas a baixa acessibilidade enzimática da celulose nativa é a chave do problema neste processo. Por este motivo, o pré tratamento da biomassa é exigido para remover a lignina e a hemicelulose. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar o potencial biotecnológico de fungos filamentosos capazes de produzir grandes quantidades de enzimas celulolíticas utilizando o BCA como substrato com pré tratamento térmico e termo ácido. As espécies fúngicas selecionadas para este estudo foram: Aspergillus nidulans (mutante melanizado), Trichophyton terrestre e Aspergillus niger. Para o cultivo em estado sólido, o bagaço pré tratado foi inoculado com micélios ou esporos dos fungos e incubados a temperatura ambiente durante 15, 30 e 60 dias. A eficácia da hidrólise microbiana foi avaliada em relação ao açúcar total (AT), ao açúcar redutor (AR), as concentrações de fenol (Fe) e a atividade das enzimas celulolíticas (celulase, avicelase e CMCase). Os resultados mostraram que a quantidade de AT, AR e Fe foi mais elevada quando os fungos foram crescidos sobre o BCA com pré tratamento termo ácido comparado ao BCA com pré tratamento térmico. Dentre os fungos estudados, o filtrado da cultura do A. niger crescido sobre o BCA com pré tratamento termo ácido por 60 dias pode ser usado como o meio fermentativo para a produção de etanol devido a uma elevada concentração açúcar redutor (1,16% m/v ou 11,6 g.L 1 ) e de baixas concentrações de fenol (0,003% m/v ou 0,03 g.L 1 ). O nível o mais elevado de celulase... / The sugar bagasse cane (SCB) is the major by product of the sugar and alcohol industries in Brazil and in function of its abundance and low cost could be used to increase ethanol production, providing economic and environmental advantages. Enzymatic hydrolysis is a promising way for obtaining sugars from SCB, but the low enzymatic accessibility of the native cellulose is a key problem in this processes. For this reason, the pretreatment of biomass is required to remove lignin and hemicellulose. The main objective of this work was to evaluate the biotechnological potential of filamentous fungi to produce large amounts of cellulolitic enzymes using thermal and/or acid pretreated SCB as substrate. The selected fungal species for this study were: Aspergillus nidulans (melanized mutant), A. niger and Trychophyton terrestre. For cultivation in solid state, the pretreated bagasse was inoculated with mycelia or spores of the fungi and incubate at room temperature during 15, 30 and 60 days. The effectiveness of the microbial hydrolysis was evaluated in terms of total sugar (TS), reducing sugar (RS) and phenol (Phe) concentrations and also activity of cellulolitic enzymes (cellulase, avicelase and CMCase). The results showed that the amount of TS, RS and Phe was higher when the fungi grown on acid and thermal pretreated SCB compared to thermal pretreated SCB. Among fungi studied, the filtrate of A. niger culture grown on acid and thermal pretreated SCB for 60 days could be used as fermentative medium for production of ethanol due to presence of high concentration of reducing sugar (1,16% m/v or 11,6 g.L 1 ) and low amounts of phenol (0,003% m/v or 0,03 g.L 1 ). The highest level of cellulase, corresponding to 0,74 IU.mL 1 , was obtained in the A. nidulans culture after 15 days of growth. For CMCase and avicelase, the maximum activity was exhibited respectively... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Lara Durães Sette / Coorientador: André Rodrigues / Banca: Eleonora Cano Carmona / Banca: Rafaella Costa Bonugli Santos / Resumo: O interesse por micro-organismos, em especial os fungos derivados de ambientes poucos explorados como a Antártica, tem crescido nas últimas décadas. Os ecossistemas da Antártica por serem caracterizados por extremos de temperatura, salinidade ou valores de pH, inviabilizam o desenvolvimento de muitas formas de vida, sendo os micro-organismos os mais adaptados para se proliferar nos substratos deste continente. Os micro-organismos que se desenvolvem nos ecossistemas Antárticos são capazes de produzir enzimas adaptadas ao frio, as quais possuem potencial aplicação em diversos setores de importância econômica. O presente projeto é parte do Projeto Fapesp 2010/17033-0 intitulado "Exploração biotecnológica de fungos derivados da Antártica" coordenado pela Profa. Dra. Lara Sette e teve como objetivo conhecer a biodiversidade, selecionar fungos filamentosos com potencial ligninocelulolítico e avaliar a produção dessas enzimas a médias e baixas temperaturas. Para tanto, foram utilizados 160 isolados recuperados de amostras marinhas e terrestres do continente Antártico que se encontram mantidos na coleção de pesquisa da DRM (CPQBA/UNICAMP) e na Central de Recursos Microbianos da UNESP (CRM-UNESP). Após a triagem inicial (em meio sólido e em meio líquido) dois fungos ligninolíticos foram selecionados para os experimentos subsequentes, um de origem marinha (P1) e outro de origem terrestre (M7), os quais foram identificados como Cadophora luteo-olivacea e Cadophora malorum, respectivamente. Os ensaios referentes à avaliação de diferentes fatores na produção de ligninases permitiu identificar os efeitos de cada uma das variáveis na atividade enzimática. Entretanto, a otimização da produção de lacase para o fungo C. luteo-olivacea P1 não foi eficiente, tendo em vista a baixa atividade desta enzima nas condições estudadas. Em substratos lignocelulósicos o fungo C. malorum M7 se destacou frente à atividade de... / Abstract: The interest in microorganisms, especially fungi derived from underexplored environments such as Antarctica has increased in recent decades. Antarctica ecosystems have characteristics of extreme temperature, salinity or pH which prevents the development of many forms of life, being the micro-organisms the best adapted to proliferate in substrates of this continent. Microorganisms that grow in Antarctic ecosystems are able to produce cold adapted enzymes, which have potential application in many sectors of economic importance. This project is associated with the FAPESP Project 2010/17033-0 entitled "Biotechnological Exploitation of fungi derived from Antarctica", coordinated by Prof. Dr. Lara Sette and aims to know the biodiversity, to select filamentous fungi with lignocellulolytic potential and to evaluate the production of these enzymes at low and medium temperatures. For this purpose, we used 160 isolates recovered from marine and terrestrial samples of the Antarctic continent that have been maintained in the research collection of DRM (CPQBA/UNICAMP) and in the Microbial Resource Center of UNESP (CRM-UNESP). After the first screening (on solid medium and in liquid medium), two fungi were selected for subsequent experiments, one from marine sample (P1) and another one from terrestrial sample (M7), which were identified as Cadophora luteo-olivacea and Cadophora malorum, respectively. The assays regarding the evaluation of different factors in the production of ligninases allowed the identification of the effects of each variable on the enzyme activity. However, the optimization of laccase production by Cadophora luteo olivacea P1 was not efficient because the low activity of this enzyme under the conditions studied. In lignocellulosic substrates the fungus C. malorum M7 presents the best xylanase activity when grown on sugarcane bagasse and corn cobs. Among the 160 filamentous fungi studied, 76 were taxonomically characterized... / Mestre

Orientador: Luis Henrique Souza Guimarães / Banca: Rosimeire Cristina Linhari Rodrigues Pietro / Banca: Douglas Chodi Masui / Resumo: Os microrganismos, de modo especial os fungos filamentosos, possuem papel fundamental na decomposição de matéria orgânica, sendo interessantes como modelos para realização de diferentes estudos biológicos. Além disso, são de fácil manejo e as condições de cultivo podem ser facilmente adaptadas em laboratório. Outra vantagem é, geralmente, o baixo custo e o fácil acesso aos nutrientes necessários para o crescimento dos mesmos. Entre os microrganismos, os fungos filamentosos têm se destacado na obtenção de enzimas de interesse biotecnológico, como é o caso das invertases, as quais podem ser empregadas nas indústrias de alimentos e bebidas. As invertases (EC 3.2.1.26) são hidrolases que podem ser encontradas em uma grande variedade de organismos, realizando a hidrólise da ligação - D-frutofuranosídica, agindo sobre a sacarose, gerando como produtos D-glicose e D-frutose, em quantidades equimolares. Essa mistura é conhecida como açúcar invertido e é geralmente utilizada pelas indústrias de alimentos. Desta maneira, o objetivo deste trabalho foi estudar a produção de invertase extracelular pelo fungo filamentoso Aspergillus terreus, em fermentação submersa e em fermentação em substrato sólido, bem como purificar e caracterizar a enzima bioquimicamente. Entre os diversos meios de cultura testados em FSbm, a maior produção invertásica foi obtida em meio M5 mantido em agitação orbital (100 rpm) a uma temperatura de 30ºC, por um período de 48 horas de incubação. Já na FSS, o melhor período de incubação foi de 72 horas, também a 30ºC. Entre todas as fontes de carbono testadas, a maior produção invertásica foi obtida utilizandose farinha de centeio para a FSbm e soja moída para FSS. A enzima iv extracelular obtida em FSbm foi purificada 139 vezes com uma recuperação de 11%. A invertase extracelular... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The microorganisms, especially filamentous fungi, have a fundamental role in the decomposition of organic matter, and they are interesting as models for carrying out different biological studies. Moreover, they are easy to handle, and their growing conditions can be easily adapted in the laboratory. Another advantage is, generally, the low cost and easy access to the nutrients needed for their growth. Among the microorganisms, filamentous fungi have been essential in obtaining enzymes of biotechnological interest, such as invertase, which may be employed in the food and beverage industries. The invertases (EC 3.2.1.26) are hydrolases that can be found in a great variety of organisms, performing the hydrolysis of the -D fructofuranosidic bond acting on sucrose, generating products such as D-glucose and D-fructose, in equimolar amounts. This mixture is known as inverted sugar and it is commonly used by food industries. This way, the aim of this work was to study the production of extracellular invertase by the filamentous fungus Aspergillus terreus in submerged fermentation and solid state fermentation, as well as its purification and biochemical characterization. Among the various media tested in FSbm, the highest yield of invertase was obtained by using M5 medium under orbital agitation (100 rpm) at 30°C for 48 hours of incubation. In the FSS, the best incubation period was 72 hours, also at 30°C. Among all carbon sources tested, the highest invertase production was obtained using rye flour for FSbm and soybean meal for FSS. The extracellular enzyme obtained from FSbm was purified 139 fold with 11% recovery. The extracellular invertase of A. terreus is a heterodimer of native vi molecular mass of 74.67 kDa consisting of two subunits, one of 46.77 kDa and another of 26.92 kDa determined... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Valéria Marta Gomes do Nascimento / Coorientador: Lucimara Mach Côrtes Cordeiro / Banca: Ivanise Guilherme Branco / Banca: Eutímio Gustavo Fernandez Núñez / Banca: Fhernanda Ribeiro Smiderle / Banca: Fernanda Fogagnoli S. Tosin / Resumo: Lasiodiplodia theobromae é um fungo filamentoso, causador de doenças em espécies vegetais de ampla distribuição no Brasil. Esse fungo produz exopolissacarídeo (EPS) de estrutura química não definida completamente. Além disso, o estudo de cultivo em meio quimicamente definido e os parâmetro fermentativos em bioreator ainda são limitados. Neste trabalho são apresentados a otimização da fermentação submersa de L. theobromae MMBJ em agitador orbital; o estudo de aeração em bioreator; as características reológicas dos caldos fermentativos e também as estruturas químicas dos polissacarídeos presentes no EPS e no micélio do fungo. O EPS purificado e fracionado é composto de três diferentes glucanas. Uma delas, uma β-(1→3)-(1→6)-glucana insolúvel em água fria, foi o EPS de maior rendimento (67% p/p). As outras duas são β-(1→6)-glucanas, sendo uma de 7×103 g/mol e outra de 1,8×106 g/mol. A glucana solúvel de maior peso molecular é a maior β-(1→6)-glucana já descrita e pode ser explorada para uso farmacêutico, uma vez que atividades imunomoduladoras estão associadas ao tamanho da cadeia. Dentre as fontes de carbono (sacarose P.A., sacarose comercial, glicose, frutose, lactose e melaço) e nitrogênio (nitrato de amônio, fosfato de amônio, nitrato de sódio e uréia) foram selecionados sacarose comercial e nitrato de amônio como mais adequadas para síntese de EPS. Na otimização usando DCCR 22, a formulação de meio que favoreceu síntese de produto foi composta de 56,6 g/L de sacarose comercial e 2,03 g/L de nitrato de amônio. Esse mesmo meio, quando em bioreator a 0,8 vvm (agitação fixada em 300 rpm), proporciona maior síntese de EPS, numa concentração de 7,35 g/L, sendo 1,8 g/L de β-(1→6)-glucanas e 5,5 g/L de β-(1→3)-(1→6)-glucana, após 72 h de cultivo. Diferentemente, os cultivos a 1,5 vvm favoreceram o crescimento celular, com 12,5 g/L de biomassa; máxima conversão de YX/S de 0,47... / Abstract: Lasiodiplodia theobromae is phytopatogenic fungus causing gumnosis in plant species that are widely distributed in Brazil. This fungus produces exopolysaccharide (EPS) but its chemical structure is not completely defined. Furthermore, the studies of fermentation in defined medium and parameters in bioreactor cultures are still limited. This work describes the optimization using Response Surface Methodology (RSM) in orbital shaker, an aeration study in stirred-tank bioreactor, an early rheological characterization of fermentation broths, and also a refined structure evaluation from the EPS produced by L. theobromae MMBJ. The polysaccharides from mycelia were also described. Fractionated and purified EPS show the presence of three different glucans. One of them, a chilled water insoluble β-(1→3)-(1→6)- glucan, was the EPS with higher yield (67% w/w). The other two are soluble β-(1→6)- glucans, one with 7×103 g/mol and the other with 1.8×106 g/mol. The glucan with higher molecular weight is the largest β-(1→6)-glucan described and can be applied for pharmaceutical uses, since immunomodulatory effects are usually associated with molecular weight. Commercial sucrose and Ammonium nitrate were chosen among carbon (pure sucrose, commercial sucrose, glucose, fructose, lactose or sugar cane molasses) and nitrogen sources (ammonium nitrate, ammonium phosphate, sodium nitrate or urea) as most suitable for EPS biosynthesis. The Box-Behnken design using RSM showed that 56.6 g/L of commercial sucrose and 2.03 g/L of ammonium nitrate is the formulation that promotes EPS synthesis. This medium formulation was also used in bioreactor at 0.8 vvm or 1.5 vvm (agitation set at 300 rpm). The lower aeration rate promoted EPS synthesis, confirmed by the maximum EPS concentration obtained (7.35 g/L) after 72 hours. From total EPS amount, 1.8 g/L were β-(1→6)-glucans and 5.5 g/L were β-(1→3)-(1→6)-glucan. Differently, cultures at 1.5 vvm... / Doutor

Resumo: A β-D-galactopiranosídeo hidrolase é uma enzima com ampla aplicação tecnológica, clínica e experimental. A enzima possui um íon de metal bivalente coordenado. Para se obter informações a respeito do centro metálico da enzima, algumas espécies de fungos filamentosos foram testadas para a produção de β−galactosidase, ente as quais, a linhagem de Trichoderma reesei FTKO foi selecionada. O extrato enzimático, ao passar pelo processo de purificação, revelou ao menos duas isoformas de β- galactosidase identificadas como BGT I e BGT II. As enzimas são termofílicas e termotolerantes. A dependência do pH para a atividade, os valores de medidas cinéticas e a atividade revelada em gel de poliacrilamida distinguem as isozimas. Para avaliar a necessidade de metais bivalentes foi padronizada uma metodologia de desativação da enzima, apoiado na competição entre o agente seqüestrante e a enzima pelos metais. A metodologia foi aplicada ao o extrato comercial Lactozym 3000 (Novozyme Latin America Ltd.) revelou a necessidade de metal para a sua atividade com a desativação seguida de reativação pelos íons Mg2+, Mn2+, Co 2+, Ni2+, mas não por Zn2+ e Eu3+. A enzima BGT I (pH ótimo de 4,5) mostrou-se, contudo, resistente à desativação, pois se mantém ativa mesmo em altas concentrações de EDTA. / Abstract: The β-D-galactopiranosyde-hidrolase is an enzyme with large technological, clinic, and scientific application. The enzyme coordinates a bivalent metal ion. In order to investigate the metal center of the enzyme of moulds, some strains were tested for β−galactosidase production. Among then, Trichoderma reesei FTKO were selected. The partially purified enzymatic extract reveals the production of two isoforms of β-galactosidase, at least. This enzymes are identified as BGT I e BGT II. Both are termophylic and thermotolerant. The pH dependence, the measured kinetic values and the activity revealed in polyacrylamide electrophoresis gels distinguished the isozymes. The metal assistance of enzymatic activity was evaluated in a standard deactivation methodology of enzyme by competition for the metal by chelating agent and metal site of enzyme. When this methodology was applied in the deactivation of commercial extract Lactozym 3000 (Novozyme Latin America Ltd.), revealed the metal importance for activity. The deactivation was reverted by metals ions as Mg2+, Mn2+, Co2+, Ni2+, but not by Zn2+ or Eu3+. On the other hand BGT I enzyme (optimal pH of 4,5) maintained the activity, even in high concentration of EDTA. / Orientador: Antonio Carlos Massabni. / Coorientador: Rubens Monti. / Doutor