As enzimas microbianas apresentam um elevado potencial biotecnológico e são utilizadas nas mais diversas áreas industrial. A ciclodextrina glicosiltransferase (CGTase, EC 2.4.1.19) é uma enzima com hablidade de converter amido em ciclodextrinas (CDs), sendo produzida por diversos microorganismos, principalmente por bactérias do gênero Bacillus, sendo principalmente aplicada nas industrias de alimentos e farmacêutica. A utilização da formulação de meios alternativos considerados econômicos, tem gerado diversos estudos no sentido de substituir componentes dos meios tradicionais de produção, por substratos de resíduos industriais e agroindustriais de baixo custo e com elevado valor agregado. Neste sentido, foi realizada inicialmente, a seleção de amostras produtoras da enzima CGTase, tendo sido selecionado Bacillus Licheniformis (UCP 1021), através da formação de halo característico em todas as condições testadas. EM seguida, estudos foram realizados para formulação de meios alternativos econômicos utilizando resíduos agroindustriais, casca da batata (Solanum tuberosum L) e soro de leite, na produção da CGTase. Na formulação dos meios em que a casca de batata substituiu o amido, foram utilizadas as concentrações de 2,5; 5 e 10 g/L, sendo denominados de A, A e A. No meio denominado B, foi substituído a peptona por casca de batata (10g/L), no meio C foi substituído extrato de levedura por soro de leite (5g/L), e no meio D foi substituído a peptona por soro de leite (5g/L). Todos os ensaios de produção da enzima, ocorreram a 37C, 150 rpm, 84 horas. Os resultados obtidos evidenciaram que o meio padrão de produção obteve uma atividade específica de 0,120 umol/mg em 24h, e verificou-se que todos os meios alternativos produziram a enzima, porém o meio denominado A apresentou a maior atividade específica para b-CD (0,823 umol/mg), em 12h, sugerindo assim que a utilização de meios econômicos contendo resíduos agroindustriais, é uma alternativa viável no processo de produção de diversos compostos bioativos utilizados na biotecnologia microbiana. / Microbial enzymes have a high biotechnological potential and are used in various industrial areas . The cyclodextrin glycosyltransferase ( CGTase , EC 2.4.1.19 ) is an enzyme with hablidade to convert starch into cyclodextrins ( CDs ) , being produced by various microorganisms , mainly bacteria of the genus Bacillus , being mainly applied in the food and pharmaceutical industries . Using the formulation of alternative means considered economical , has generated many studies to replace components of the traditional means of production , for substrates of industrial and agro-industrial residues of low cost and high value -added . In this connection , it was initially performed , selection of produce CGTase enzyme samples , Bacillus licheniformis (UCP 1021) were selected by halo formation characteristic in all conditions tested. Then , studies were conducted to formulate economic alternative means using agroindustrial waste , peel the potato ( Solanum tuberosum L ) and whey in the production of CGTase . In formulating means that the potato peel replaced starch , the concentrations used were 2.5 ; 5:10 g / L , being named A , A and The . In the middle called B was replaced by potato peel peptone ( 10g / L ) in medium C was replaced by yeast extract, whey (5 g / L) medium and peptone- D was replaced by whey ( 5g / L). All assays for enzyme production occurred at 37 C , 150 rpm , 84 hours . The results showed that the standard production medium achieved a specific activity of 0.120 umol / mg in 24 hours, and it was found that all alternative media produced the enzyme , however, the midst called A showed the highest specific activity for B- CD ( 0.823 umol / mg) at 12 hours , suggesting that the use of cheap media containing organic residues , is a viable alternative for the production of various bioactive compounds used in microbial biotechnology process.

Os biossurfactantes, compostos tensoativos produzidos por microorganismos, vem sendo utilizados com sucesso na remediação de solos em função da eficiência dessas biomoléculas no aumento da dispersão e da biodegradação de hidrocarbonetos e de suas propriedades como biodegradabilidade e toxicidade reduzida. Nesse sentido, esse trabalho teve como objetivo investigar a aplicação de dois biossurfactantes, sendo um obtido da levedura Candida sphaerica e outro da bactéria Bacillus sp., produzidos a partir de resíduos industriais, na remediação de hidrocarbonetos de óleo lubrificante de motor em solo arenoso contaminado em laboratório. Os biossurfactantes foram testados na remoção do óleo em ensaios cinéticos e estáticos. Estudos comparativos com os surfactantes sintéticos Tween 80 e Triton X-100 também foram conduzidos. Em seguida, os biossurfactantes foram aplicados na biorremediação do solo arenoso contaminado a fim de avaliar a capacidade dessas biomoléculas em facilitar a biodegradação microbiana do contaminante. Ambos os biossurfactantes brutos e isolados mostraram eficiência na remoção do óleo de motor da areia contaminada em condições cinéticas (70-90 %), enquanto que os surfactantes sintéticos removeram entre 55 e 80 % do óleo sob as mesmas condições. O aumento na concentração dos biossurfactantes e dos surfactantes sintéticos não aumentou o percentual de remoção do óleo, enquanto que um tempo de contato de 5-10 min, sob agitação, foi suficiente para a remoção do óleo por todos os agentes tensoativos testados. O biossurfactante bruto e isolado de C. sphaerica foi capaz de remover cerca de 90 % de óleo de motor nas colunas empacotadas quando comparado com o biotensoativo de B. sp., o qual removeu cerca de 40 % do óleo. Para os experimentos de degradação conduzidos na areia contaminada com o óleo de motor e enriquecida com melaço de cana de açúcar; no entanto, a degradação do óleo atingiu aproximadamente 100 % após 90 dias na presença das células do isolado de B. sp., enquanto que o percentual de degradação do óleo não ultrapassou os 50 % na presença da C. sphaerica. A presença dos biossurfactantes aumentou a taxa de degradação do óleo em 10-20 %, especialmente durante os primeiros 45 dias de experimento, indicando que os biossurfactantes aceleraram a taxa de degradação dos hidrocarbonetos. Os resultados obtidos demonstraram que os biossurfactantes testados são promissores como agentes de remediação, podendo agir não só na remoção de óleos como também no aumento da capacidade de biodegradação de poluentes hidrofóbicos em solos. / The biosurfactants, tension active compounds produced by microorganisms, have been successfully used in bioremediation processes and soil washing since the efficiency of these biomolecules in increasing the dispersion and the biodegradation of hydrocarbons. Their properties such as low toxicity and biodegradability are also very attractive for environmental applications. Thus, this study investigated potential application of two biosurfactants for enhanced removal capability and biodegradation of motor oil contaminated sand under laboratory conditions. The biosurfactants were produced by the yeast Candida sphaerica and by the bacterium Bacillus sp. cultivated in low-cost substrates. The ability of removing motor oil from soil by the two biosurfactants was identified and compared with that of the synthetic surfactants Tween 80 and Triton X-100. Both crude and isolated biosurfactants showed excellent effectiveness on motor oil removal from contaminated sand under kinetic conditions (70-90%), while the synthetic surfactants removed between 55 and 80% of the oil under the same conditions. The increase in biosurfactants and synthetic surfactants concentration did not enhance the removal of oil. A contact time of 5-10 min under agitation seemed to be enough for oil removal with the biosurfactants and synthetic surfactants tested. The crude and the isolated biosurfactant produced by C. sphaerica were able to remove high percentages of motor oil from packeded comumns (around 90%) when compared to the biosurfactant from Bacillus sp. (40%). For the degradation experiments conducted in motor oil contaminated sand enriched with sugar cane molasses, however, oil degradation was approximately 100% after 90 days in the presence of B. sp. cells, while the percentage of oil degradation did not exceed 50 % in the presence of C. sphaerica. The presence of the biosurfactants increased the degradation rate in 10-20%, especially during the first 45 days of the experiments, indicating that biosurfactants acted as efficient enhancers for hydrocarbon biodegradation. The results indicated the biosurfactants enhancing capability on both removal and rate of motor oil biodegradation in soil systems.

Made available in DSpace on 2017-06-01T18:20:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 paula_patricia_borba.pdf: 19348194 bytes, checksum: dcfe3cb2db9449555f4f168bb7097a01 (MD5) Previous issue date: 2013-05-10 / Microbial enzymes have a high biotechnological potential and are used in various industrial areas . The cyclodextrin glycosyltransferase ( CGTase , EC 2.4.1.19 ) is an enzyme with hablidade to convert starch into cyclodextrins ( CDs ) , being produced by various microorganisms , mainly bacteria of the genus Bacillus , being mainly applied in the food and pharmaceutical industries . Using the formulation of alternative means considered economical , has generated many studies to replace components of the traditional means of production , for substrates of industrial and agro-industrial residues of low cost and high value -added . In this connection , it was initially performed , selection of produce CGTase enzyme samples , Bacillus licheniformis (UCP 1021) were selected by halo formation characteristic in all conditions tested. Then , studies were conducted to formulate economic alternative means using agroindustrial waste , peel the potato ( Solanum tuberosum L ) and whey in the production of CGTase . In formulating means that the potato peel replaced starch , the concentrations used were 2.5 ; 5:10 g / L , being named A ¹ , A ² and ³ The . In the middle called B was replaced by potato peel peptone ( 10g / L ) in medium C was replaced by yeast extract, whey (5 g / L) medium and peptone- D was replaced by whey ( 5g / L). All assays for enzyme production occurred at 37 ° C , 150 rpm , 84 hours . The results showed that the standard production medium achieved a specific activity of 0.120 umol / mg in 24 hours, and it was found that all alternative media produced the enzyme , however, the midst called A ¹ showed the highest specific activity for B- CD ( 0.823 umol / mg) at 12 hours , suggesting that the use of cheap media containing organic residues , is a viable alternative for the production of various bioactive compounds used in microbial biotechnology process. / As enzimas microbianas apresentam um elevado potencial biotecnológico e são utilizadas nas mais diversas áreas industrial. A ciclodextrina glicosiltransferase (CGTase, EC 2.4.1.19) é uma enzima com hablidade de converter amido em ciclodextrinas (CDs), sendo produzida por diversos microorganismos, principalmente por bactérias do gênero Bacillus, sendo principalmente aplicada nas industrias de alimentos e farmacêutica. A utilização da formulação de meios alternativos considerados econômicos, tem gerado diversos estudos no sentido de substituir componentes dos meios tradicionais de produção, por substratos de resíduos industriais e agroindustriais de baixo custo e com elevado valor agregado. Neste sentido, foi realizada inicialmente, a seleção de amostras produtoras da enzima CGTase, tendo sido selecionado Bacillus Licheniformis (UCP 1021), através da formação de halo característico em todas as condições testadas. EM seguida, estudos foram realizados para formulação de meios alternativos econômicos utilizando resíduos agroindustriais, casca da batata (Solanum tuberosum L) e soro de leite, na produção da CGTase. Na formulação dos meios em que a casca de batata substituiu o amido, foram utilizadas as concentrações de 2,5; 5 e 10 g/L, sendo denominados de A¹, A² e A³. No meio denominado B, foi substituído a peptona por casca de batata (10g/L), no meio C foi substituído extrato de levedura por soro de leite (5g/L), e no meio D foi substituído a peptona por soro de leite (5g/L). Todos os ensaios de produção da enzima, ocorreram a 37ºC, 150 rpm, 84 horas. Os resultados obtidos evidenciaram que o meio padrão de produção obteve uma atividade específica de 0,120 umol/mg em 24h, e verificou-se que todos os meios alternativos produziram a enzima, porém o meio denominado A¹ apresentou a maior atividade específica para b-CD (0,823 umol/mg), em 12h, sugerindo assim que a utilização de meios econômicos contendo resíduos agroindustriais, é uma alternativa viável no processo de produção de diversos compostos bioativos utilizados na biotecnologia microbiana.

Made available in DSpace on 2017-06-01T18:20:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marcos_jose_chaprao.pdf: 527820 bytes, checksum: 33388a5f5443902c71ac903c521703d6 (MD5) Previous issue date: 2015-05-18 / The biosurfactants, tension active compounds produced by microorganisms, have been successfully used in bioremediation processes and soil washing since the efficiency of these biomolecules in increasing the dispersion and the biodegradation of hydrocarbons. Their properties such as low toxicity and biodegradability are also very attractive for environmental applications. Thus, this study investigated potential application of two biosurfactants for enhanced removal capability and biodegradation of motor oil contaminated sand under laboratory conditions. The biosurfactants were produced by the yeast Candida sphaerica and by the bacterium Bacillus sp. cultivated in low-cost substrates. The ability of removing motor oil from soil by the two biosurfactants was identified and compared with that of the synthetic surfactants Tween 80 and Triton X-100. Both crude and isolated biosurfactants showed excellent effectiveness on motor oil removal from contaminated sand under kinetic conditions (70-90%), while the synthetic surfactants removed between 55 and 80% of the oil under the same conditions. The increase in biosurfactants and synthetic surfactants concentration did not enhance the removal of oil. A contact time of 5-10 min under agitation seemed to be enough for oil removal with the biosurfactants and synthetic surfactants tested. The crude and the isolated biosurfactant produced by C. sphaerica were able to remove high percentages of motor oil from packeded comumns (around 90%) when compared to the biosurfactant from Bacillus sp. (40%). For the degradation experiments conducted in motor oil contaminated sand enriched with sugar cane molasses, however, oil degradation was approximately 100% after 90 days in the presence of B. sp. cells, while the percentage of oil degradation did not exceed 50 % in the presence of C. sphaerica. The presence of the biosurfactants increased the degradation rate in 10-20%, especially during the first 45 days of the experiments, indicating that biosurfactants acted as efficient enhancers for hydrocarbon biodegradation. The results indicated the biosurfactants enhancing capability on both removal and rate of motor oil biodegradation in soil systems. / Os biossurfactantes, compostos tensoativos produzidos por microorganismos, vem sendo utilizados com sucesso na remediação de solos em função da eficiência dessas biomoléculas no aumento da dispersão e da biodegradação de hidrocarbonetos e de suas propriedades como biodegradabilidade e toxicidade reduzida. Nesse sentido, esse trabalho teve como objetivo investigar a aplicação de dois biossurfactantes, sendo um obtido da levedura Candida sphaerica e outro da bactéria Bacillus sp., produzidos a partir de resíduos industriais, na remediação de hidrocarbonetos de óleo lubrificante de motor em solo arenoso contaminado em laboratório. Os biossurfactantes foram testados na remoção do óleo em ensaios cinéticos e estáticos. Estudos comparativos com os surfactantes sintéticos Tween 80 e Triton X-100 também foram conduzidos. Em seguida, os biossurfactantes foram aplicados na biorremediação do solo arenoso contaminado a fim de avaliar a capacidade dessas biomoléculas em facilitar a biodegradação microbiana do contaminante. Ambos os biossurfactantes brutos e isolados mostraram eficiência na remoção do óleo de motor da areia contaminada em condições cinéticas (70-90 %), enquanto que os surfactantes sintéticos removeram entre 55 e 80 % do óleo sob as mesmas condições. O aumento na concentração dos biossurfactantes e dos surfactantes sintéticos não aumentou o percentual de remoção do óleo, enquanto que um tempo de contato de 5-10 min, sob agitação, foi suficiente para a remoção do óleo por todos os agentes tensoativos testados. O biossurfactante bruto e isolado de C. sphaerica foi capaz de remover cerca de 90 % de óleo de motor nas colunas empacotadas quando comparado com o biotensoativo de B. sp., o qual removeu cerca de 40 % do óleo. Para os experimentos de degradação conduzidos na areia contaminada com o óleo de motor e enriquecida com melaço de cana de açúcar; no entanto, a degradação do óleo atingiu aproximadamente 100 % após 90 dias na presença das células do isolado de B. sp., enquanto que o percentual de degradação do óleo não ultrapassou os 50 % na presença da C. sphaerica. A presença dos biossurfactantes aumentou a taxa de degradação do óleo em 10-20 %, especialmente durante os primeiros 45 dias de experimento, indicando que os biossurfactantes aceleraram a taxa de degradação dos hidrocarbonetos. Os resultados obtidos demonstraram que os biossurfactantes testados são promissores como agentes de remediação, podendo agir não só na remoção de óleos como também no aumento da capacidade de biodegradação de poluentes hidrofóbicos em solos.

Cyclodextrin glucanotransferase (EC 2.4.1.19) from the alkaliphilic Bacillus sp. G-825-6 converts starch mainly to c-cyclodextrin (CD8). A combination of error-prone PCR and DNA shuffling was used to obtain variants of this enzyme with higher product specificity for CD8 and a broad pH activity range. The variant S54 with seven amino acid substitutions showed a 1.2-fold increase in CD8-synthesizing activity and the product ratio of CD7:CD8 was shifted to 1:7 compared to 1:3 of the wild-type enzyme. Nine amino acid substitutions of the cyclodextrin glucanotransferase were performed to generate the variant S35 active in a pH range 4.0–10.0. Compared to the wild-type enzyme which is inactive below pH 6.0, S35 retained 70% of its CD8-synthesizing activity at pH 4.0.

Queratinases alcalinas apresentam um interessante potencial para utilização em processos de hidrólises de proteínas, particularmente na quebra de resíduos de queratina para obter produtos de melhor valor. Uma bactéria queratinolítica, previamente isolada do intestino de peixe Piaractus mesopotamicus da bacia Amazônica foi identificada como sendo Bacillus sp. P7. Esta linhagem foi capaz de degradar penas e farinha de penas durante cultivos submersos, com a concomitante produção de queratinases extracelulares e com o aumento da concentração de proteínas solúveis no meio. O meio de cultivo para a produção da queratinase continha farinha de pena como única fonte de carbono, nitrogênio e enxofre. A purificação da enzima envolveu as etapas de precipitação com sulfato de amônio e cromatografias de gel-filtração e de troca-iônica. Após as referidas etapas, a enzima apresentou um fator de purificação de 29,8 vezes e um rendimento de 27%. A análise do zimograma revelou 2 bandas proteolíticas. A queratinase parcialmente purificada apresentou atividade ótima em pH 9,0 e 55 °C. A atividade da enzima foi estimulada por Ca²+, Mg²+ e Sr²+, e reduzida por Hg²+, Cu²+, Zn²+ e Co²+. Os solventes ß-mercaptoetanol e Triton X-100 afetaram ligeiramente a atividade da enzima, ao passo que SDS estimulou a atividade enzimática. PMSF e ácido etilenodiaminotetracétio (EDTA) inibiram a atividade queratinolítica nos ensaios enzimáticos, sugerindo uma característica de serina protease, requerendo íons metálicos para a máxima atividade e/ou estabilidade. Tais queratinases alcalinas podem ser empregadas nas formulações de detergentes, no processamento do couro e nos processos de hidrólise protéica, especificamente na quebra de resíduos queratinosos para obter produtos de melhor valor. / Alkaline keratinases offer an interesting potential for utilization in processes of protein hydrolysis, particularly in the breakdown of keratin wastes in view to obtain added-value products. A keratinolytic bacterium was previously isolated from intestines of the Amazon basin fish Piaractus mesopotamicus and was identified as Bacillus sp. P7. This strain degraded feather meal and whole feathers during submerged cultivations, with the concomitant production of extracellular keratinolytic enzymes and the increase in soluble protein. The medium for keratinase production contained feather meal as the only source of carbon, nitrogen and sulphur. Enzyme purification was carried out by ammonium sulphate precipitation and sequential gel-filtration and ion-exchange chromatographies. The purification was about 29.8-fold, with a yield of 27%. Zymogram analysis revealed two proteolytic bands. The partially purified keratinase had optimal activity at pH 9.0 and 55 °C. Enzyme activity was stimulated by Ca²+, Mg²+ and Sr²+, and reduced by Hg²+, Cu²+, Zn²+ and Co²+. Solvents, ß-mercaptoethanol and Triton X-100 slightly affected, whereas SDS stimulated the enzyme activity. PMSF and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) inhibited keratinase activity in enzyme assays, suggesting its major serine protease feature, requiring metallic ions for maximum activity/stability. Such alkaline keratinase might be employed in detergent formulations, in leather processing, and in processes of protein hydrolysis, specifically the breakdown of keratin wastes to obtain value-added products.

Submitted by Programa de Pós-graduação em Biotecnologia (mebiotec.ufba@gmail.com) on 2017-04-04T15:22:46Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO FINAL - CARLA SAMPAIO.pdf: 3521182 bytes, checksum: b57b50cebbb6edde7f67fab290614074 (MD5) / Approved for entry into archive by Delba Rosa (delba@ufba.br) on 2017-07-06T13:12:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO FINAL - CARLA SAMPAIO.pdf: 3521182 bytes, checksum: b57b50cebbb6edde7f67fab290614074 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-06T13:12:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO FINAL - CARLA SAMPAIO.pdf: 3521182 bytes, checksum: b57b50cebbb6edde7f67fab290614074 (MD5) / CAPES / Manguezais são ecossistemas costeiros, considerados berçários naturais para muitas espécies de animais. São ambientes que possuem uma acentuada influência das marés. Por se localizarem em regiões costeiras e próximos a indústrias petrolíferas, são alvos constantes de contaminação por petróleo e derivados e se faz necessário estudos sobre técnicas que minimizem os impactos ambientais ocasionados pela presença desses contaminantes. Este trabalho objetivou avaliar técnicas de biorremediação para recuperação ex situ de sedimento de manguezal, através da simulação de contaminação por óleo diesel. Utilizou-se a Rhizophora mangle L. e as linhagens bacterianas CCMICS105 Pseudomonas fluorescens e CCMICS108 Bacillus sp., produtoras de compostos bioativos e promotoras do crescimento de plantas. Os resultados evidenciam que houve redução nos percentuais de n-Alcanos e HPAs de cadeia leves presentes no sedimento, sobretudo nos tratamentos 1 e 2 em que houve a inoculação das bactérias. As bactérias isoladas dos propágulos do Controle 1 e do Tratamento 2 são endofíticas, exceto o isolado 10 que acredita-se ser a mesma bactéria presente no sedimento e na raiz. Todos os isolados do sedimento foram encontrados nas raízes do Tratamento 2, sendo que o isolado 2, que possui características semelhantes à bactéria CCMICS108, esteve em maior densidade. Os dados de MEV e do isolamento indicam que houve colonização das raízes no Tratamento 2 por bactérias semelhantes morfologicamente às linhagens CCMICS105 e CCMICS108. O que contribuiu para o aumento no número de propágulos germinados, para a redução, de modo geral, do espaço intercelular do córtex e da ramificação do sistema central, o que não foi constatado no Tratamento 3. Apesar de não haver diferença significativa nos pesos fresco e seco das plantas nos controles e tratamentos, o Tratamento 2 foi o que apresentou maior biomassa. A Rhizophora mangle L., neste trabalho, não foi eficaz na biodegradação de hidrocarbonetos, possivelmente devido a elevada concentração do óleo diesel (55μg.mL-1) utilizada. / Mangroves are coastal ecosystems, provide nursery habitat for many wildlife species. Are environments that have a marked influence of the tides. Since they are located in coastal areas and near oil industries, mangroves may be a target of contamination by oil and oil products and must be necessary studies of techniques that can minimize environmental impacts caused by the presence of these contaminants. This study aimed to evaluate ex situ bioremediation utilizing techniques simulating contamination by diesel in mangrove sediment. We used the red mangrove Rhizophora mangle L. and bacterial strains Pseudomonas fluorescens (CCMICS105) and Bacillus sp. (CCMICS108), bioactive compounds producing and plant growth promoting bacterias. The results show that there was a decrease in n-alkanes percentage and light chain of PAHs in the sediment, especially in treatments 1 and 2 in which there was inoculation of bacteria. The bacteria isolated from the seedlings from Control 1 and Treatment 2 are endophytic, except isolated 10 that we believe belongs from the sediment and roots. All sediment isolates were found in the roots from Treatment 2, and the isolated 2 shows similar characteristics to CCMICS108 and was higher in density (biomass). The SEM data and from the isolation point to root colonization in Treatment 2 by morphologically similar bacterias CCMICS105 and CCMICS108. Contributing to the increase in the number of seedlings germinated, to reduce, in general, the intercellular space of the cortex and the branch of the central system, which was not observed in Treatment 3. Although there is no significant difference in fresh and dry weights of plants in the control and treatments, the Treatment 2 showed the highest biomass. The Rhizophora mangle L., in this work was not effective to hydrocarbon biodegradating, possibly due to high concentration of diesel used (55μg.mL-1).

Submitted by Hiolanda Rêgo (hiolandarego@gmail.com) on 2018-02-05T13:28:04Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_ICS_ Carla Jaqueline Silva Sampaio.pdf: 3630364 bytes, checksum: 96761afb3c1977087b3e9a1e2dae1c5f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-05T13:28:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_ICS_ Carla Jaqueline Silva Sampaio.pdf: 3630364 bytes, checksum: 96761afb3c1977087b3e9a1e2dae1c5f (MD5) / Petrobrás; Capes / Manguezais são ecossistemas costeiros, considerados berçários naturais para muitas espécies de animais. São ambientes que possuem uma acentuada influência das marés. Por se localizarem em regiões costeiras e próximos a indústrias petrolíferas, são alvos constantes de contaminação por petróleo e derivados e se faz necessário estudos sobre técnicas que minimizem os impactos ambientais ocasionados pela presença desses contaminantes. Este trabalho objetivou avaliar técnicas de biorremediação para recuperação ex situ de sedimento de manguezal, através da simulação de contaminação por óleo diesel. Utilizou-se a Rhizophora mangle L. e as linhagens bacterianas CCMICS105 Pseudomonas fluorescens e CCMICS108 Bacillus sp., produtoras de compostos bioativos e promotoras do crescimento de plantas. Os resultados evidenciam que houve redução nos percentuais de n-Alcanos e HPAs de cadeia leves presentes no sedimento, sobretudo nos tratamentos 1 e 2 em que houve a inoculação das bactérias. As bactérias isoladas dos propágulos do Controle 1 e do Tratamento 2 são endofíticas, exceto o isolado 10 que acredita-se ser a mesma bactéria presente no sedimento e na raiz. Todos os isolados do sedimento foram encontrados nas raízes do Tratamento 2, sendo que o isolado 2, que possui características semelhantes à bactéria CCMICS108, esteve em maior densidade. Os dados de MEV e do isolamento indicam que houve colonização das raízes no Tratamento 2 por bactérias semelhantes morfologicamente às linhagens CCMICS105 e CCMICS108. O que contribuiu para o aumento no número de propágulos germinados, para a redução, de modo geral, do espaço intercelular do córtex e da ramificação do sistema central, o que não foi constatado no Tratamento 3. Apesar de não haver diferença significativa nos pesos fresco e seco das plantas nos controles e tratamentos, o Tratamento 2 foi o que apresentou maior biomassa. A Rhizophora mangle L., neste trabalho, não foi eficaz na biodegradação de hidrocarbonetos, possivelmente devido a elevada concentração do óleo diesel (55μg.mL-1) utilizada.

Queratinases alcalinas apresentam um interessante potencial para utilização em processos de hidrólises de proteínas, particularmente na quebra de resíduos de queratina para obter produtos de melhor valor. Uma bactéria queratinolítica, previamente isolada do intestino de peixe Piaractus mesopotamicus da bacia Amazônica foi identificada como sendo Bacillus sp. P7. Esta linhagem foi capaz de degradar penas e farinha de penas durante cultivos submersos, com a concomitante produção de queratinases extracelulares e com o aumento da concentração de proteínas solúveis no meio. O meio de cultivo para a produção da queratinase continha farinha de pena como única fonte de carbono, nitrogênio e enxofre. A purificação da enzima envolveu as etapas de precipitação com sulfato de amônio e cromatografias de gel-filtração e de troca-iônica. Após as referidas etapas, a enzima apresentou um fator de purificação de 29,8 vezes e um rendimento de 27%. A análise do zimograma revelou 2 bandas proteolíticas. A queratinase parcialmente purificada apresentou atividade ótima em pH 9,0 e 55 °C. A atividade da enzima foi estimulada por Ca²+, Mg²+ e Sr²+, e reduzida por Hg²+, Cu²+, Zn²+ e Co²+. Os solventes ß-mercaptoetanol e Triton X-100 afetaram ligeiramente a atividade da enzima, ao passo que SDS estimulou a atividade enzimática. PMSF e ácido etilenodiaminotetracétio (EDTA) inibiram a atividade queratinolítica nos ensaios enzimáticos, sugerindo uma característica de serina protease, requerendo íons metálicos para a máxima atividade e/ou estabilidade. Tais queratinases alcalinas podem ser empregadas nas formulações de detergentes, no processamento do couro e nos processos de hidrólise protéica, especificamente na quebra de resíduos queratinosos para obter produtos de melhor valor. / Alkaline keratinases offer an interesting potential for utilization in processes of protein hydrolysis, particularly in the breakdown of keratin wastes in view to obtain added-value products. A keratinolytic bacterium was previously isolated from intestines of the Amazon basin fish Piaractus mesopotamicus and was identified as Bacillus sp. P7. This strain degraded feather meal and whole feathers during submerged cultivations, with the concomitant production of extracellular keratinolytic enzymes and the increase in soluble protein. The medium for keratinase production contained feather meal as the only source of carbon, nitrogen and sulphur. Enzyme purification was carried out by ammonium sulphate precipitation and sequential gel-filtration and ion-exchange chromatographies. The purification was about 29.8-fold, with a yield of 27%. Zymogram analysis revealed two proteolytic bands. The partially purified keratinase had optimal activity at pH 9.0 and 55 °C. Enzyme activity was stimulated by Ca²+, Mg²+ and Sr²+, and reduced by Hg²+, Cu²+, Zn²+ and Co²+. Solvents, ß-mercaptoethanol and Triton X-100 slightly affected, whereas SDS stimulated the enzyme activity. PMSF and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) inhibited keratinase activity in enzyme assays, suggesting its major serine protease feature, requiring metallic ions for maximum activity/stability. Such alkaline keratinase might be employed in detergent formulations, in leather processing, and in processes of protein hydrolysis, specifically the breakdown of keratin wastes to obtain value-added products.

Queratinases alcalinas apresentam um interessante potencial para utilização em processos de hidrólises de proteínas, particularmente na quebra de resíduos de queratina para obter produtos de melhor valor. Uma bactéria queratinolítica, previamente isolada do intestino de peixe Piaractus mesopotamicus da bacia Amazônica foi identificada como sendo Bacillus sp. P7. Esta linhagem foi capaz de degradar penas e farinha de penas durante cultivos submersos, com a concomitante produção de queratinases extracelulares e com o aumento da concentração de proteínas solúveis no meio. O meio de cultivo para a produção da queratinase continha farinha de pena como única fonte de carbono, nitrogênio e enxofre. A purificação da enzima envolveu as etapas de precipitação com sulfato de amônio e cromatografias de gel-filtração e de troca-iônica. Após as referidas etapas, a enzima apresentou um fator de purificação de 29,8 vezes e um rendimento de 27%. A análise do zimograma revelou 2 bandas proteolíticas. A queratinase parcialmente purificada apresentou atividade ótima em pH 9,0 e 55 °C. A atividade da enzima foi estimulada por Ca²+, Mg²+ e Sr²+, e reduzida por Hg²+, Cu²+, Zn²+ e Co²+. Os solventes ß-mercaptoetanol e Triton X-100 afetaram ligeiramente a atividade da enzima, ao passo que SDS estimulou a atividade enzimática. PMSF e ácido etilenodiaminotetracétio (EDTA) inibiram a atividade queratinolítica nos ensaios enzimáticos, sugerindo uma característica de serina protease, requerendo íons metálicos para a máxima atividade e/ou estabilidade. Tais queratinases alcalinas podem ser empregadas nas formulações de detergentes, no processamento do couro e nos processos de hidrólise protéica, especificamente na quebra de resíduos queratinosos para obter produtos de melhor valor. / Alkaline keratinases offer an interesting potential for utilization in processes of protein hydrolysis, particularly in the breakdown of keratin wastes in view to obtain added-value products. A keratinolytic bacterium was previously isolated from intestines of the Amazon basin fish Piaractus mesopotamicus and was identified as Bacillus sp. P7. This strain degraded feather meal and whole feathers during submerged cultivations, with the concomitant production of extracellular keratinolytic enzymes and the increase in soluble protein. The medium for keratinase production contained feather meal as the only source of carbon, nitrogen and sulphur. Enzyme purification was carried out by ammonium sulphate precipitation and sequential gel-filtration and ion-exchange chromatographies. The purification was about 29.8-fold, with a yield of 27%. Zymogram analysis revealed two proteolytic bands. The partially purified keratinase had optimal activity at pH 9.0 and 55 °C. Enzyme activity was stimulated by Ca²+, Mg²+ and Sr²+, and reduced by Hg²+, Cu²+, Zn²+ and Co²+. Solvents, ß-mercaptoethanol and Triton X-100 slightly affected, whereas SDS stimulated the enzyme activity. PMSF and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) inhibited keratinase activity in enzyme assays, suggesting its major serine protease feature, requiring metallic ions for maximum activity/stability. Such alkaline keratinase might be employed in detergent formulations, in leather processing, and in processes of protein hydrolysis, specifically the breakdown of keratin wastes to obtain value-added products.