Orientador: Nelson E. Duran Caballero / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-20T11:31:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Angelo_RaquelSimoes_M.pdf: 2251773 bytes, checksum: 05805c4bf1086c33b598d7dda141a53c (MD5) Previous issue date: 1995 / Mestrado

As xilanases (EC 3.2.1.8), enzimas produzidas por diversos organismos, são capazes de hidrolisar as ligações -1,4 da cadeia principal da xilana, o mais abundante polissacarídeo hemicelulósico da natureza. O grande potencial biotecnológico das xilanases consiste na sua aplicação nas etapas de branqueamento do papel, nas quais a xilana é hidrolisada sob condição de temperatura elevada para facilitar a remoção da lignina (substância responsável pela coloração), diminuindo a quantidade de compostos clorados utilizados nestas etapas. A termoestabilidade e a especificidade pela xilana são as propriedades responsáveis pelo grande interesse biotecnológico e comercial que as xilanases têm atraído. As xilanases mesofílica, XBC, de temperatura ótima 55ºC (produzida pela bactéria Bacillus circulans) e termofílica, XTL, de temperatura ótima 70ºC (produxida pelo fungo Thermomyces lanuginosus) foram estudadas comparativamente por simulação de dinâmica. Os sistemas foram modelados pelo campo de força GROMOS-96(43A1) e as simulações realizadas pelo programa GROMACS 3.2. O objetivo do trabalho é relacionar as diferenças estruturais, energéticas e dinâmicas com as diferentes termostabilidades exibidas por estas enzimas. Os estudos por simulação sugerem claramente a existência de dois grandes tipos de regiões nas enzimas xilanases XBC e XTL: uma conservada e de grande estabilidade, que é o domínio palma, e a outra que pode sofrer grande movimentação, no caso o domínio polegar. Uma movimentação do tipo abre-fecha de dobradiça foi identificada. O monitoramento das ligações de hidrogênio inter/intramoleculares e pontes salinas ao longo do tempo e em função da temperatura permitem explicar clara e detalhadamente as diferentes termoestabilidades exibidas por duas proteínas da mesma família que compartilham de uma estrutura tridimensional altamente semelhante. Foi possível identificar 14 resíduos carregados que estão presentes na XTL e ausentes na XBC, tais resíduos devem ser considerados sítios potenciais de mutação na XBC. De uma maneira geral, tanto na XBC quanto na XTL, a presença do substrato não altera as características de cada domínio/região mas confere estabilidade para o domínio polegar. Nenhuma diferença clara na afinidade pelo substrato foi detectada pelas interações intermoleculares proteína-substrato. / The enzymes xylanases (EC 3.2.1.8) are produced by several microorganisms and used to hydrolyze the -1,4 bonds of the xylan main chain, the most abundant hemicellulose in nature. The great biotechnological potential of the xylanases is due to its application in the pulp-bleaching processes when the xylan is hydrolyzed under high temperature condition to optimize the lignin removal. This procedure presents the advantage to reduce the amount of chlorine chemicals used in the pulp-bleaching process. The required properties of a biotechnologically useful xylanase include thermostability and high affinity for xylan. The mesophilic, XBC, (from Bacillus circulans) and thermophilic, XTL, (from Thermomyces lanuginosus) xylanases were studied by molecular dynamics simulations. The primary structures of these enzymes are almost completely different while the tertiary structures are identical. The objective of the study is to get some insight on the factors that are responsible for the xylanase thermostability. The systems were modeled by the GROMOS96-(43A1) force field and the molecular dynamic simulations were performed by the GROMACS 3.2 package in the temperature range from 25 to 80ºC. The results obtained with both xylanases were compared. The existence of two kinds of regions was identified in XBC and XTL: the first one conserved and highly stable is formed by the so-called palm and fingers domains. The second region exhibits large movements: this is the thumb domain. A kind of open-close motion was identified that maybe can facilitate the access of the xylane to the active center. The inter/intramolecular hydrogen bonds and salt bridges allow to explain at great length the thermostability differences between the two enzymes. It was possible to identify 14 charged residues present in the XTL with no similar in the XBC: such residues must be considered outstanding mutation sites in XBC. In the presence of the substrate, the characteristics of each domain/region are not modified but the stability of the thumb domain is increased. No difference in the affinity for the substrate was detected between the xylanases and it can be suggested that the activation energies are similar. Two water molecules were found in the active site supporting the hydrolysis mechanisms proposed in the literature.

Orientador: Michel Brienzo / Banca: Fernando Masarin / Banca: Jonas Contiero / Resumo: Materiais como o bagaço de cana-de-açúcar, são fartos na natureza e representam fontes renováveis para a extração de moléculas de interesse econômico, como as hemiceluloses. Entretanto, os métodos de extração dessas macromoléculas precisam ser melhor desenvolvidos para aplicação industrial. Deste modo, o objetivo principal do trabalho foi o desenvolvimento de uma metodologia de extração de hemicelulose com alto rendimento e pureza utilizando frações da biomassa de cana-de-açúcar: folha e colmo: entrenó, nó e fração externa. Foram avaliadas duas estratégias: uma prévia deslignificação da biomassa; e deslignificação da hemicelulose extraída de material não deslignificado. As hemicelulose extraídas foram avaliadas como substrato para determinação de atividade enzimática de xilanase. O método de extração de hemicelulose empregou 10g de cada biomassa tratadas com peróxido de hidrogênio em concentrações de 3 e 6% (m/v), em volume reacional de 200mL, por 4h, a 75 rpm, a 25˚C. Após a reação, o pH foi corrigido com HCl 6 mols/L até 6, e cerca de 4 lavagens com etanol foram aplicadas. As reações de deslignificação das biomassas ocorreram em condições específicas para cada reagente: clorito de sódio (5, 10 e 20% m/m a 80°C/1 a 3h), peróxido de hidrogênio (5, 10 e 20% m/m a 25°C/4h) e sulfito de sódio (5,10 e 20% m/m a 121°C/30 min). A deslignificação da hemicelulose seguiu a mesma metodologia da deslignificação da biomassa, no entanto com concentração de 10% do reagente de deslignificaç... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Materials such as sugarcane bagasse are abundant in nature and represent renewable sources for the extraction of molecules of economic interest, such as hemicelluloses. However, the extraction methods for these macromolecules need to be better developed for industrial application. Thus, the main objective of the work has been the development of a hemicellulose extraction method with high yield and purity using fractions of sugarcane biomass: leaf and stem: internode, node, and external fraction. Two strategies have been evaluated: a prior delignification of the biomass, and the delignification of the hemicellulose extracted from nondelignified material. The extracted hemicellulose has been evaluated as a substrate for the determination of enzymatic activity of xylanase. The hemicellulose extraction method has employed 10g of each biomass treated with hydrogen peroxide in concentrations of 3 and 6% (m/v), in a reaction with volume of 200mL, for 4h, at 75 rpm, at 25ºC. After the reaction, the pH has been corrected with HCl 6 mol/L to 6, and about 4 washes with ethanol have been applied. The biomass delignification reactions have occurred under specific conditions for each reagent: sodium chlorite (5, 10, and 20% w/w 80 °C / 1 to 3h), hydrogen peroxide (5, 10, and 20% w/w 25°C/4h), and sodium sulfite (5.10 and 20% w/w 121°C/30 min). The delignification of the hemicellulose has followed the same methodology of delignification of the biomass, however with a concentration of 10% of... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Eleonora Cano Carmona / Coorientador: Michel Brienzo / Banca: Luis Henrique Souza Guimarães / Banca: Sandra Imaculada Maintinguer / Resumo: As enzimas xilanases são de grande interesse biotecnológico em função da sua habilidade na degradação da molécula de xilana, a principal hemicelulose presente na parede celular de plantas. Tais enzimas encontram aplicações nos mais diversos ramos da indústria como na produção de alimentos e bebidas, de cosméticos, de ração animal, de biocombustíveis entre outros. Em razão da sua composição química, os subprodutos lignocelulósicos, produzidos em grande quantidade pela agroindústria, se apresentam como uma potencial fonte sustentável para a produção de valiosos compostos como biocombustíveis, fertilizantes, rações, produtos químicos e enzimas. Assim, tendo em vista esse contexto, foi desenvolvido o presente trabalho, cujo objetivo foi caracterizar e purificar a principal endoxilanase produzida por uma linhagem de Aspergillus hortai cultivado em estado sólido e aplicá-la, nas formas bruta e purificada, na hidrólise de subprodutos agroindustriais. A purificação da enzima foi alcançada após três etapas cromatográficas, respectivamente, uma cromatografia de troca iônica seguida por cromatografias de interação hidrofóbica e exclusão molecular. Ao final das etapas, a enzima purificada apresentou recuperação de 1,1% e fator de purificação de 15,8 vezes. A enzima bruta e purificada se mostrou tolerante ao NaCl na presença de até 4 M do sal. Por outro lado, foi pouco tolerante à presença de íons e alguns compostos como Hg2+, Cu2+, SDS, Triton X-100 e TWEEN 20/80. Em contrapartida, DTT e... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Xylanases raise a biotechnological interest due to its ability to degrade xylan. Such enzymes find use in a variety of industrial processes such as the production of food and beverage, cosmetics, animal feed, second generation ethanol, among many others. As for its chemical composition, lignocellulosic byproducts, widely produced by agroindustry, presents itself as a potential sustainable source for production of valuable composts like soil fertilizers, animal feed, chemical products and enzymes. In this context, the main xylanase produced by an Aspergillus hortae strain, cultivated in solid state (SSF), was characterized, purified and applied in the hydrolysis of hemicellulose from corn by-products. Enzyme purification was achieved after three chromatographyc steps, respectively, an ion exchange chromatography followed by hydrophobic interaction and molecular exclusion chromatographys. After the purification steps, a final yield of 1.1% and purification fold of 15.8 was achieved. Both crude and purified enzyme showed high tolerance to NaCl in the presence of up to 4 M of the salt. The enzyme displayed a very low tolerance to some metal ions and chemical compounds, especially Hg2+, Cu2+, SDS, Triton X-100 and TWEEN 20/80. On the other hand, DTT and β- mercaptoetanol at 10 mM stimulated crude enzyme activity in 13% and 19%, respectively. As for the crude enzyme, optimum temperature and pH were, respectively, 60 °C and 6.0, in the absence and presence of 0.5 and 2.5 M NaCl. It ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Ricardo Andrade Reis / Banca: Izabelle Auxiliadora Molina de Almeida Teixeira / Banca: Simone de Carvalho Peixoto Nogueira / Resumo: O presente trabalho avaliou a produção de enzimas fibroliticas exógenas obtidas a partir da fermentação fúngica e sua aplicação em diferentes doses na ensilagem de milho. Para isso, o projeto foi dividido em dois experimentos, sendo o primeiro caracterizado pela produção de enzimas e sua estabilidade em condições ruminais. Cinco amostras de diferentes locais foram coletadas e 45 fungos foram isolados e avaliados quanto a produção de xilanases e celulases. O micro-organismo selecionado como o melhor produtor foi um Aspergillus niger, capaz de produzir significativas quantidades das enzimas de interesse neste estudo (7,04 e 0,09 U/mL de xilanases e celulases, respectivamente). Após, seguiu-se um ensaio de otimização das condições de cultivo do fungo e avaliação da atividade enzimática buscando a máxima produção das enzimas de interesse. As condições ótimas de pH e temperatura de reação das enzimas em estudo corresponderam a 4,6 e 3,6 para as xilanases e celulases, respectivamente, com temperatura ótima de 60ºC em ambas as enzimas. A maior produção de xilanases ocorreu com 96 e 168 horas na fermentação submersa com ou sem agitação, respectivamente. Na produção de celulases os maiores níveis enzimáticos foram observados com 120 horas de cultivo nas duas condições de crescimento (submersa com ou sem agitação). A concentração ideal de esporos a ser inoculado no meio foi de 1,5x107 e 5x107 esporos/mL nas xilanases e celulases, especificamente. O teste de estabilidade das enzimas no rúmen mostrou maior atividade de xilanases nos animais que receberam o extrato enzimático via cânula até 7 horas após a aplicação. O segundo experimento avaliou a aplicação de diferentes doses enzimáticas sobre o perfil fermentativo, composição química e estabilidade aeróbia de silagem de milho. A planta de milho foi colhida quando apresentou 27% de matéria seca ... / Abstract: The objective of this study was to evaluate the exogenous fibrolytic enzymes production by fungal fermentation and the application in different doses at ensiling of maize. The project was divided into two sub projects, the first was characterized by enzymes production and their stability in rumen conditions. Five samples were collected from different locations and 45 fungi were isolated and evaluated for xylanases and cellulases production. Among the micro-organism selected as the best producer was a Aspergillus niger, capable to produce significant quantities of interest enzymes in this study (7,04U/mL and 0,088U/mL of xylanases and cellulases, respectivamente, respectively). After, followed by a test optimization of cultive conditions the fungus and enzymatic activity seeking maximum production of the interest enzymes. Optimal conditions of pH and temperature to enzymes reaction in this study corresponded to 4.6 and 3.6 for xylanase and cellulase, respectively, with optimum temperature of 60 ° C for both enzymes. The highest xylanases production occurred at 96 and 168 hours by submerged fermentation with or without agitation, respectively. Higher cellulase production was observed in 120 hours of cultive in two growth conditions (submerged with or without agitation). Optimal concentration of spores in the medium to be inoculated was 1.5 x107 and 5x107 spores / ml for xylanases and cellulases, specifically. Stability test of the enzymes in the rumen showed a greater xylanase activity in animals that received the enzyme extract via cannula until 7 hours after application. The second experiment evaluated the application of different levels of enzymes at ensiling of maize on the fermentation characteristics, chemical composition and aerobic stability of corn silage. The plant corn was harvested with 27% of dry matter and divided into four treatments (control - without enzymes, E5 - Silage ... / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-08-16Bitstream added on 2014-06-13T19:08:55Z : No. of bitstreams: 1 marques_np_me_araiq_parcial.pdf: 117061 bytes, checksum: 111016526ed0a98902d9d6c8b01f9d3b (MD5) Bitstreams deleted on 2015-06-22T12:53:53Z: marques_np_me_araiq_parcial.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-22T12:54:47Z : No. of bitstreams: 1 000721712_20150917.pdf: 105117 bytes, checksum: bd9855c12b3ec4afdcb5547ce783e4e6 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-09-17T16:31:32Z: 000721712_20150917.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T16:32:27Z : No. of bitstreams: 1 000721712.pdf: 835904 bytes, checksum: fd7bf1792a2e5436543d83a39fa9040f (MD5) / Os fungos filamentosos são conhecidos por sua notável capacidade de produção de enzimas, particularmente as de degradação de material vegetal. O campo de aplicações industriais destas enzimas tem crescido consideravelmente, especialmente em relação às celulases, que tem sido extensivamente estudadas visando à sacarificação da celulose para a obtenção de etanol de segunda geração. Os fungos endofíticos estão entre os potenciais produtores de enzimas de degradação de material vegetal, são pouco estudados neste sentido e, uma vez que colonizam os tecidos vegetais, suas enzimas devem apresentar características interessantes do ponto de vista do ataque aos componentes da parede celular. Dentro deste contexto, o presente estudo teve por finalidade a prospecção de celulases, xilanases, pectinases e amilases entre fungos endofíticos, bem como estudos da produção e das características das enzimas. Inicialmente, 14 fungos endofíticos foram cultivados por fermentação estado sólido (FES) em bagaço de cana-de-açúcar e farelo de trigo (1:1 m/m), durante 7 dias, a 28 °C. Nesta etapa, 8 fungos se destacaram na produção de celulases e foram posteriormente cultivados, em FES, em outras misturas de substratos lignocelulósicos. Os isolados Botryosphaeria sp. AM01 e Saccharicola sp. EJC04 foram os mais versáteis em relação à produção das enzimas em diferentes meios, sendo selecionados para dar continuidade ao trabalho. A partir desta etapa foram focadas as produções de celulases e xilanases, visando à aplicação destas enzimas em trabalhos futuros envolvendo a sacarificação de materiais lignocelulósicos. O substrato selecionado foi composto por farelo de algodão e farelo de trigo e a influência do tempo de cultivo, da concentração de inóculo e da umidade inicial do substrato foram avaliadas, pelo cultivo em... / Filamentous fungi are known for their remarkable ability for enzymes production, particularly those for plant material degradation. The field of industrial applications of these enzymes has increased considerably, particularly regarding to cellulases which have been extensively studied for cellulose saccharification aiming the production of second generation ethanol. Endophytic fungi are among the potential producers of enzymes for plant material degradation. They are underexplored in this sense and, once they colonize the plant tissues. Their enzymes should present interesting features from the point of view of the attack to the cell wall components. In this context, the present study had as purpose the prospecting of cellulases, xylanases, pectinases and amylases among endophytic fungi, as well as studies of the enzymes production and characteristics. As an initial evaluation of enzymes production, 14 endophytic fungi were cultivated under solid state fermentation (SSF) in sugar cane bagasse and wheat bran (1:1 w/w), for 7 days, at 28 ºC. In this phase, 8 fungi stood out and were subsequently cultivated by SSF, in other mixtures of lignocellulosic substrates. The isolates Botryosphaeria sp. AM01 and Saccharicola sp. EJC04 were the most versatile in relation to enzymes production on different substrates and were selected to continue the work. From this stage on the productions of cellulases and xylanases were focused, aiming the application of these enzymes in future studies involving the saccharification of lignocellulosic materials. The selected substrate was composed by cotton bran and wheat bran and the influence of cultivation time, concentration of inoculum and substrate initial moisture were evaluated, by FES.For almost all the enzymes produced by the two fungi, the peak of production occurred in 192h or... (Complete abstract click electronic access below)

As celulases e as xilanases são enzimas que hidrolisam a celulose e a xilana, respectivamente, contidas nos resíduos lignocelulósicos. A possibilidade de aplicar estas enzimas na produção de etanol vem sendo objeto de diversos estudos. No entanto, ainda não há uma tecnologia economicamente viável para a produção deste biocombustível a partir da biomassa lignocelulósica. Entre os microrganismos que apresentam altos títulos para estas enzimas, incluem-se linhagens de Penicillium echinulatum; porém, ainda faltam dados de sua fisiologia e estudos da produção de enzimas em biorreator. Neste trabalho, empregou-se a linhagem mutante celulolítica desreprimida S1M29 de P. echinulatum e o meio de cultivo foi composto por celulose, sacarose, solução de sais, Tween 80, farelo trigo e farelo de soja. Avaliou-se o efeito de diferentes temperaturas e pHs na produção das enzimas. O efeito da concentração da celulose sobre as atividades enzimáticas foi avaliada em regime descontínuo (RD) e regime descontínuo alimentado (RDA). Verificou-se que a temperatura mais apropriada para a produção de celulases e xilanases é de 28ºC e dentre os valores de pHs avaliados, o pH 6,0 apresentou a maior produção das enzimas. O aumento da concentração da celulose no RD proporcionou maiores atividades para endoglicanases, porém o mesmo não foi obtido para xilanases. Para FPA (Filter Paper Activity), aumentos proporcionais nas atividades foram obtidos somente com concentrações de até 3% de celulose em RD, condição que também proporcionou as maiores atividades de - glicosidases. O RDA incrementou as atividades de FPA, endoglicanases e xilanases, mas não de -glicosidases. Estes resultados contribuem para a otimização de processos e para a produção econômica de enzimas por P. echinulatum, visando o desenvolvimento de tecnologias economicamente viáveis para produção de etanol a partir de materiais lignocelulósicos. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-11T13:29:22Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Laisa dos Reis.pdf: 1870988 bytes, checksum: 956ace97d10d44f22cb5eba7cea275d1 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-11T13:29:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Laisa dos Reis.pdf: 1870988 bytes, checksum: 956ace97d10d44f22cb5eba7cea275d1 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Cellulases and xylanases are enzymes that hydrolyze cellulose and xylan respectively, which are found in lignocellulosic residues. Although the applicability of these enzymes in the ethanol production has been the subject of several studies, an economically viable technology for the production of biofuel from lignocellulosic biomass is currently not available. Strains of Penicillium echinulatum are among the microorganisms that have high titers of these enzymes. However, data related to physiology and enzyme production in bioreactor for such strains are still missing. A cellulolytic mutant strain of P. echinulatum S1M29 and a culture medium composed of cellulose, sucrose, salt solution, Tween 80, wheat bran and soybean meal were used in this study. The effect of different temperatures and pHs during the enzymes production was evaluated. The effect of cellulose concentration in the enzymatic activity was evaluated in batch cultivation (BC) and fed-batch cultivation (FBC). It was found that the appropriate temperature for the production of cellulases and xylanases is 28°C, while the higher enzyme production occurred at pH 6.0. The high cellulose concentration in BC provided the greatest activities for endoglicanases, but the same result was not obtained for xylanases. For Filter Paper Activity (FPA), proportional increases in activity were obtained only with concentrations up to 3% of cellulose in BC, which is also linked to the highest activities for -glucosidases. FBC increased the activities of FPA, endoglucanases and xylanases, but it did not increase the -glucosidases activities. Such results contribute towards the optimization of enzyme production using P. echinulatum and the development of economically viable technologies for the production of ethanol from lignocellulosic materials.

Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2015-10-01T16:43:18Z No. of bitstreams: 1 Tese Carla Eliana Todero Ritter.pdf: 192233 bytes, checksum: 7751f00ffe27681835ffe3c324f029fa (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-01T16:43:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Carla Eliana Todero Ritter.pdf: 192233 bytes, checksum: 7751f00ffe27681835ffe3c324f029fa (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES.

Orientador: Daniela Alonso Bocchini Martins / Banca: Hamilton Cabral / Banca: Luis Henrique Souza Guimarães / Resumo: Os fungos filamentosos são conhecidos por sua notável capacidade de produção de enzimas, particularmente as de degradação de material vegetal. O campo de aplicações industriais destas enzimas tem crescido consideravelmente, especialmente em relação às celulases, que tem sido extensivamente estudadas visando à sacarificação da celulose para a obtenção de etanol de segunda geração. Os fungos endofíticos estão entre os potenciais produtores de enzimas de degradação de material vegetal, são pouco estudados neste sentido e, uma vez que colonizam os tecidos vegetais, suas enzimas devem apresentar características interessantes do ponto de vista do ataque aos componentes da parede celular. Dentro deste contexto, o presente estudo teve por finalidade a prospecção de celulases, xilanases, pectinases e amilases entre fungos endofíticos, bem como estudos da produção e das características das enzimas. Inicialmente, 14 fungos endofíticos foram cultivados por fermentação estado sólido (FES) em bagaço de cana-de-açúcar e farelo de trigo (1:1 m/m), durante 7 dias, a 28 °C. Nesta etapa, 8 fungos se destacaram na produção de celulases e foram posteriormente cultivados, em FES, em outras misturas de substratos lignocelulósicos. Os isolados Botryosphaeria sp. AM01 e Saccharicola sp. EJC04 foram os mais versáteis em relação à produção das enzimas em diferentes meios, sendo selecionados para dar continuidade ao trabalho. A partir desta etapa foram focadas as produções de celulases e xilanases, visando à aplicação destas enzimas em trabalhos futuros envolvendo a sacarificação de materiais lignocelulósicos. O substrato selecionado foi composto por farelo de algodão e farelo de trigo e a influência do tempo de cultivo, da concentração de inóculo e da umidade inicial do substrato foram avaliadas, pelo cultivo em... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Filamentous fungi are known for their remarkable ability for enzymes production, particularly those for plant material degradation. The field of industrial applications of these enzymes has increased considerably, particularly regarding to cellulases which have been extensively studied for cellulose saccharification aiming the production of second generation ethanol. Endophytic fungi are among the potential producers of enzymes for plant material degradation. They are underexplored in this sense and, once they colonize the plant tissues. Their enzymes should present interesting features from the point of view of the attack to the cell wall components. In this context, the present study had as purpose the prospecting of cellulases, xylanases, pectinases and amylases among endophytic fungi, as well as studies of the enzymes production and characteristics. As an initial evaluation of enzymes production, 14 endophytic fungi were cultivated under solid state fermentation (SSF) in sugar cane bagasse and wheat bran (1:1 w/w), for 7 days, at 28 ºC. In this phase, 8 fungi stood out and were subsequently cultivated by SSF, in other mixtures of lignocellulosic substrates. The isolates Botryosphaeria sp. AM01 and Saccharicola sp. EJC04 were the most versatile in relation to enzymes production on different substrates and were selected to continue the work. From this stage on the productions of cellulases and xylanases were focused, aiming the application of these enzymes in future studies involving the saccharification of lignocellulosic materials. The selected substrate was composed by cotton bran and wheat bran and the influence of cultivation time, concentration of inoculum and substrate initial moisture were evaluated, by FES.For almost all the enzymes produced by the two fungi, the peak of production occurred in 192h or... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Heloiza Ferreira Alves-Prado / Banca: Fabiana da Fonseca Zanoelo / Banca: Ana Maria Cassiolato / Banca: Paulo César Ceresini / Banca: Gustavo Orlando Bonilla Rodriguez / Resumo: O presente trabalho configura-se no estudo da produção de enzimas degradadoras de parede celular de plantas (EDPCP), produzida por Rhizoctonia solani AG-1 IA obtido de culturas de arroz, braquiária e soja. As enzimas inicialmente estudadas foram celulases, β-glucosidase, xilanase, pectinases, amilase, lípases e proteases excretadas extracelularmente para o meio de cultivo. Foram avaliados 87 isolados de Rhizoctonia solani AG-1 IA, e adotado o cultivo em estado sólido utilizando farelo de trigo como fonte de carbono inicial para indução da produção extracelular das enzimas e avaliar o potencial dos isolados. O estudo do efeito da fonte de carbono foi realizado com cinco isolados de cada tipo de cultura, os quais foram cultivados em farelo de trigo, braquiária triturada, palha de soja, palha de milho, sabugo de milho e palha de arroz. Os melhores resultados para atividade xilanase foi do isolado PA_B1F6 obtido de culturas de braquiária quando cultivado em farelo de trigo (15,82 U mL-1 ), para CMCase e Avicelase os melhores resultados foram obtidos com os isolados MA_217 e TO_064 obtidos de culturas de soja quando cultivado em palha de milho (3,24 U mL-1 ) e palha de soja (2,91 U mL-1 ), respectivamente, e para β-glucosidase os melhores resultados foram obtidos com o isolado TO_022 (2,75 U mL-1 ) obtido de cultura de soja cultivado em braquiária. A atividade de amilase foi superior no cultivo em farelo de trigo para o isolado ROB4D7 (142,88 U mL-1 ) obtido da cultura de braquiária e a pectinase do isolado PA_B1F6 (17,69 U mL-1 ) obtido da cultura de braquiária quando cultivado em substrato braquiária. O isolado MT_S085 obtido da cultura de soja apresentou melhor atividade de protease (1154,52 UAP mL-1 ) no cultivo com farelo de trigo e melhor atividade lípase (30,57 U mL-1 ) quando cultivado em substrato de braquiária. Os cinco isolados de cada tipo de cultura foram... / Abstract: The Present work covers the study of the production of degradative enzymes from plant cell wall (EDPCP) produced by Rhizoctonia solani AG-1 IA isolated from rice, signalgrass and soybean. The enzymes studied initially were cellulases, β-glucosidase, xylanase, pectinase, amylase, lipase and proteases extracellularly secreted into the culture medium. It was evaluated 87 isolates of Rhizoctonia solani AG-1 IA and adopted cultivation in the solid state using wheat bran as the initial carbon source for inducing the production of extracellular enzymes and assess the potential isolates. The study of the effect of carbon source was performed with five isolates of each type of culture which were cultured on wheat bran, comminuted signalgrass, soybean straw, corn stover, corn cobs and rice straw. The best result results for xylanase activity was the isolated PA_B1F6 from cultures of signalgrass grown in wheat bran (15.82 U mL- 1 ) to Avicelase and CMCase and the best results were obtained for the isolated of soybean MA_217 and TO_064 when grown corn straw (3.24 U ml-1 ) and soybean straw (2.91 U ml-1 ), respectively. For β-glucosidase the best results were obtained for the isolated of soybean TO_022 (2.75 U ml-1 ) grown in signalgrass. The amylase activity was higher in culture with wheat bran for isolated ROB4D7 from the signalgrass culture (142.88 U mL-1 ). The best pectinase activity was by the PA_B1F6 isolated signalgrass culture (17.69 U mL-1 ) when grown in signalgrass as substrate. The MT_S085 isolated from soybean showed better protease activity (UAP 1154.52 ml-1 ) in culture with wheat bran. For this same isolated, but when grown in signalgrass substrate was observed the best lipase activity (30.57 U mL-1 ). The five isolates of each type were grown in culture substrates that indicated better xylanase activity to evaluate the activity profile over time. Isolates obtained from ... / Doutor