Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-30T15:58:21Z No. of bitstreams: 1 PATRÍCIA MARINHO SAMPAIO ABREU - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2014..pdf: 1386986 bytes, checksum: 53c5cb13c63d39fea994a27eb67bd701 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-30T15:58:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PATRÍCIA MARINHO SAMPAIO ABREU - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2014..pdf: 1386986 bytes, checksum: 53c5cb13c63d39fea994a27eb67bd701 (MD5) Previous issue date: 2014-08-08 / Capes / Este trabalho teve por objetivo produzir as enzimas lacase e endoglicanase (CMCase) por meio da fermentação em estado sólido (FES) utilizando resíduos agroindustriais sob ação do fungo Psilocybe castanella CCIBt 2781. O fungo foi previamente crescido em MEA 2% e inoculado em substratos a base de palha de milho verde suplementado com cana-de-açúcar e bagaço de coco verde suplementado com farinha de soja nas proporções adequadas para se obter C/N 90, mediadores óleo vegetal (1 mL), Tween 80 (0,1 mL), RBBR 2% (1 mL) e 70% de umidade a 28ºC, por 60 dias. A extração enzimática foi feita em tampão acetato de sódio, pH 4,8. A atividade de lacase foi determinada pela oxidação do ABTS, e a atividade de endoglicanase determinada por meio da dosagem dos açúcares redutores produzidos na degradação enzimática da carboximetilcelulose (CMC). Obteve-se a produção de lacase pelo fungo Psilocybe castanella CCIBt 2781 sob as diferentes condições de cultivo. Uma maior produtividade foi alcançada quando o meio foi suplementado com soja. O pico de atividade de lacase ocorreu em torno do 30º dia de fermentação (113,12 U/L), contendo coco como fonte de carbono, suplementado com soja como fonte de nitrogênio, sob ação de todos os mediadores. Para o substrato a base de milho e cana, os maiores valores de atividade, foi de 98,25 U/L em 60 dias, para o mesmo tratamento. A maximização da produção de endoglicanase (0,29 U/g) ocorreu apenas para o substrato a base de milho e cana, em 45 dias, sob a influência do corante têxtil RBBR. Esses resultados mostram que a bioconversão desses resíduos sob fermentação em estado sólido (FES) é uma forma viável de obtenção das enzimas lignocelulolíticas e possuem aplicabilidade na área biotecnológica. Os dados obtidos neste estudo permitiram também evidenciar a capacidade de P. castanella CCIBt 2781de degradar o corante Azul Brilhante Remazol R em meio de cultura utilizado, durante o intervalo de tempo de 45 dias, havendo total descoloração do corante após esse período. / This study aimed to produce the enzymes laccase and endoglucanase (CMCase) by solid state fermentation (SSF) using agro-industrial residues by the action of the fungus Psilocybe castanella CCIBt 2781. Fungus was previously grown on 2% MEA substrates and inoculated into the background of green maize straw supplemented with sugar cane bagasse and coconut supplemented with soybean meal in the proper proportions to obtain C/N 90, mediators vegetable oil (1 ml), Tween 80 (0,1 mL), RBBR 2% (1 mL) and 70% humidity at 28°C for 60 days. The enzyme extraction was performed in sodium acetate buffer, pH 4,8. The laccase activity was determined by oxidation of ABTS, and the activity of endoglucanase determined by dosage of the reducing sugars produced in the enzymatic degradation of carboxymethylcellulose (CMC). Obtained the production of laccase by the fungus Psilocybe castanella CCIBt 2781 under different culture conditions. A higher yield was achieved when the medium was supplemented with soy. The peak activity of laccase occurred around the 30th day of fermentation (113,12 U/L), containing coconut oil as carbon source, supplemented with soy as nitrogen source, under the action of all mediators. For the substrate from corn and sugarcane, the highest values of activity was 98,25 U/L in 60 days for the same treatment. Maximising production of endoglucanase (0,29 U/g) was observed only for the substrate from corn and sugar cane, in 45 days, under the influence of textile dye RBBR. These results show that the bioconversion of these wastes in solid state fermentation (SSF) is a feasible way of obtaining lignocellulolytic enzymes form and have applicability in biotechnology field. The results of this study also allowed to show the ability of P. castanella CCIBt 2781de degrade Remazol Brilliant Blue R dye in used culture medium during the time interval of 45 days, resulting in complete decolorization after this period.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:51:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 807100 bytes, checksum: 0492f1cb907f9d50a51882efd7f76fcd (MD5) Previous issue date: 2012-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Three thermophilic lignocellulolytic microbial communities were selected by enriched method with continual subcultivation at 55 °C. One community was selected from cow manure compost, another from decaying sugar cane bagasse, and the last one was obtained by mixing aliquots of the culture suspension from the first two. Those communities were able to degrade a cellulosic strip in three cultivation days. Evaluating the maximal day of CMCase and xylanase activity, it was observed that the mixed consortium showed the best results, with CMCase activity of 0.09 U mg-1 at the second day of cultivation, and xylanase activity of 2.86 U mg-1 at the fourth day. These enzymes were partially characterized with relation to temperature and pH of optimal activity. It was observed that CMCase showed the highest activity at 60 °C and pH 5.4, and kept 80% of its activity in a pH range of 4.5-6.5. On the other hand, the best activity for xylanase was verified at 65 °C, and in that same pH range, the enzyme kept 97% of its residual activity. Cell-free extract was concentrated by ultrafiltration. The enzymatic cocktail obtained showed CMCase activity 25-fold higher and xylanase activity 55-fold higher than the crude enzymatic extract. The cocktail was conserved by adding 50% glycerol. After storage for 60 days at 4 °C, xylanase kept 80% of the initial activity and CMCase didn t show loss of activity when kept at 25 °C for the same period. The mixed community cellular mass constitutes an inoculant able to maintain the cellulolytic phenotype after rapid freezing and storage at - 80 °C for 60 days. Fed-batch essay suggested that this community has potential to be manipulated in order to continuously hold the cellulolytic enzymes expression over time. The results evidenced the acquisition of an enzymatic cocktail from an inoculant which cellulolytic activity supported pH changes and optimal activity around 60 °C. / Três comunidades microbianas lignocelulolíticas e termofílicas foram selecionadas por subcultivo em meio de enriquecimento a 55 °C. Uma comunidade foi selecionada a partir de esterco de gado em compostagem, outra de bagaço de cana em decomposição e a terceira foi obtida a partir da mistura de alíquotas do meio de cultivo das duas anteriores. Tais comunidades apresentavam a característica de decompor uma fita de celulose em três dias de cultivo. Ao se avaliar o dia de máxima atividade CMCase e xilanase em cada comunidade, verificou-se que os melhores resultados foram encontrados no consórcio misto, com atividade de 0,09 U mg-1 para CMCase no segundo dia de cultivo e 2,86 U mg-1 para xilanase no quarto dia. Essas enzimas foram parcialmente caracterizadas em relação à temperatura e pH ótimos de atuação. Verificou-se que CMCase apresentou maior atividade a 60 °C e pH 5,4, e manteve 80% de sua atividade numa faixa de pH de 4,5 a 6,5. Já para a xilanase, a temperatura ótima foi de 65 °C e nessa mesma faixa de pH manteve uma atividade residual de 97%. O extrato livre de células foi concentrado por ultrafiltração e obteve-se um coquetel enzimático com atividade de CMCase e xilanase maior que no extrato bruto cerca de 25 e 55 vezes, respectivamente. O coquetel foi conservado pela adição de 50% de glicerol. Após 60 dias de armazenamento a 4 °C, a xilanase manteve 80% de sua atividade inicial e a CMCase não apresentou perda de atividade quando mantida a 25 °C pelo mesmo período. A massa celular da comunidade mista constitui um inoculante capaz de manter o fenótipo celulolítico após congelamento rápido e armazenamento a - 80 °C por 60 dias. Ensaio em batelada alimentada mostrou que essa comunidade apresenta potencial para ser manipulada a fim de se manter continuamente a expressão de enzimas celulolíticas ao longo do tempo. Os resultados mostraram que foi possível obter um coquetel de enzimas a partir do inoculante, cuja atividade celulolítica tolerou variações de pH e temperatura ótima em torno de 60 °C.

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

Submitted by TÁSSIO BRITO DE OLIVEIRA null (tassio88@hotmail.com) on 2016-12-14T01:49:17Z No. of bitstreams: 1 Oliveira 2016 Tese.pdf: 5009678 bytes, checksum: 584b0994b57a0b3ea482753790174b74 (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-12-20T13:43:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 oliveira_tb_dr_rcla.pdf: 5009678 bytes, checksum: 584b0994b57a0b3ea482753790174b74 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-20T13:43:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 oliveira_tb_dr_rcla.pdf: 5009678 bytes, checksum: 584b0994b57a0b3ea482753790174b74 (MD5) Previous issue date: 2016-11-18 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A torta de filtro é gerada após o processo de filtração do caldo de cana (cerca de 26 a 40 kg por t de cana) e geralmente é utilizada como fertilizante nas lavouras sem qualquer tratamento prévio. A diversidade de fungos presentes na torta de filtro fresca e no processo de compostagem desse substrato foi acessada utilizando sequenciamento em larga escala. Além disso, fungos tolerantes ao calor foram isolados e avaliados quanto à capacidade de produzir enzimas de degradação da biomassa (celulase, xilanase, lacase e poligalacturonase). Considerando que esse grupo de fungos carece de uma revisão taxonômica atual, aproveitamos as recentes mudanças proporcionadas pelo Código de Nomenclatura para Algas, Fungos e Plantas para gerar uma revisão taxonômica do grupo. Uma gama de patógenos oportunistas foi encontrada entre os taxa mais abundantes na torta de filtro fresca, como Lomentospora prolificans (43,13%), Trichosporon sp. (10,07%), Candida tropicalis (7,91%) e Hormographiella aspergillata (8,19%). Isso indica que a torta de filtro pode ser uma potencial fonte de fungos patogênicos, apresentando riscos para a saúde humana se aplicado como fertilizante sem qualquer tratamento. No entanto, o processo de compostagem reduz efetivamente a carga desses fungos. Além disso, cria um ambiente interessante para fungos capazes de produzir enzimas com potencial aplicação biotecnológica, uma vez que todos os 110 isolados avaliados foram capazes de produzir, pelo menos, uma das enzimas avaliadas. Além disso, a análise comparativa de genes codificantes para peptidases presentes nos genomas de fungos termofílicos (encontrados em sistemas de compostagem) e mesofílicos mostrou que a termofilia levou à várias adaptações para a termoestablidade enzimática. / Pressmud is derived from sugarcane juice filtrate (around 26 to 40 kg per ton of sugarcane) and it is mainly used as fertilizer in crops without prior treatment. Here, the fungal diversity present in both fresh and composting pressmud was revealed by 454 pyrosequencing. In addition, heat-tolerant fungi were isolated and surveyed for their repertoire of biomass-degrading enzymes (cellulase, xylanase, laccase and polygalacturonase). The fact that the taxonomy of such organisms is still obscure, we revised their taxonomy in the light of the recent changes adopted in the Code of Nomenclature for Algae, Fungi and Plants. A wide range of opportunistic pathogens was found among the most abundant taxa in fresh pressmud, such as Lomentospora prolificans (43.13%), Trichosporon sp. (10.07%), Candida tropicalis (7.91%), and Hormographiella aspergillata (8.19%). This indicates that fresh pressmud may be a source of human pathogenic fungi, presenting a potential threat to human health if applied as fertilizer without treatment. Composting of the pressmud effectively reduces the load of such fungi. Furthermore, the composting system creates an interesting environment for fungi able to produce enzymes with biotechnological applications, since all the 110 isolates screened were able to produce at least one of the tested enzymes.Furthermore, comparative analysis of peptidases genes encoded by thermophilic (generally found in composting systems) and mesophilic fungi showed that thermophyly selected for thermostable enzymes. / FAPESP: 2012/14594-7 / FAPESP: 2015/25252-8

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:51:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1426624 bytes, checksum: 8ec26861eeae9b5c7bd7e331f352548c (MD5) Previous issue date: 2009-07-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The oil extraction from Jatropha curcas seeds as raw material to biodiesel production releases a large quantity of solid residue, called cake.This Jatropha cake is formed by lignocellulolytic residues, water, minerals salts, but also contains toxic compounds and antinutritional factors. The correct destination of this residue is of great interesting to biofuel industries. The use of these residues as a substrate to grow the white rot fungi, Pleurotus ostreatus, may be a low cost alternative to produce the economic and industrial interesting products such as enzymes, proteins and edible mushrooms. Moreover, this fungus produces enzyme capable of degrade different toxic compounds and antinutritional factors. ln this study Jatropha cake, pure or in mixture with agro-industrial residues, was used as substrate to grow P. ostreatus objecting to produce mushrooms, eliminate phorbol ester, antinutritional factors and also, to evaluate the reduce lignin, cellulose and hemicellulose. After 45 days of P. ostreatus mycelia inoculation in the substrate, it was observed high production of fungus biomass, and degradation of 50 % of lignin and 20 % of cellulose and hemicellulose. The substrates which present higher fungus biomass production and lignocellulolitic degradation were used to assess the ability of P. ostreatus to produce mushroom and to degrade phorbol ester, phytic acid and tannins. After 60 d of incubation, it was observed good production of mushroom, reduction of lignocellulolytic compounds and loss of dry mass, reduction of phytic acid in 95 % and 85 % of tannins (equivalent a tannin acid) and 99 % of phorbol ester. These mushrooms and the substrates after 60 d of colonization by P. ostreatus had concentrations of phorbol esters smaller than that found in provenances of non toxic J. curcas from México. Therefore, P. ostreatus has the ability of degrade toxic compounds, antinutritional factors and lignooellulosio compounds present in Jatropha cake. The alternative of using Jatropha cake as substrate to mushroom and enzymes production, add value to this residues, as well as detoxifying it show high potential to use Jatropha cake as animal food, beyond deoreasing the environmental damage. / A produção de biodiesel utilizando o óleo da semente de pinhão manso (Jatropha curcas) como matéria-prima libera grande quantidade de resíduos sólidos, denominado de torta.Essa torta apresenta composição diversificada, contendo não só compostos ligninocelulósicos, água e sais minerais, mas também compostos tóxicos e fatores antinutricionais. A destoxificação e o reaproveitamento dessa torta de pinhão manso são de grande interesse da indústria do biocombustível. A utilização desses resíduos como substrato para cultivo de fungos de podridão branca, Pleurotus ostreatus, pode ser uma alternativa de baixo custo e que permite a produção de produtos de interesse econômico e industrial como enzimas, proteínas e cogumelos comestíveis. Além disso, esse fungo produz enzimas capazes de degradar diferentes substâncias tóxicas, fatores antinutricionais e compostos ligninocelulósicos. Neste trabalho, a torta de pinhão manso pura, ou em mistura com outros resíduos agroindustriais, foi utilizada como substrato para crescimento micelial de P. ostreatus visando à eliminação de compostos tóxicos, fatores antinutricionais e a redução do teor de lignina, celulose e hemicelulose. Inicialmente, para verificar a viabilidade micelilal e a degradação compostos ligninocelulósicos presente na torta de pinhão manso. P. ostreatus PLO 6 foi inoculado em substratos à base da torta de pinhão manso, adicionado ou não de resíduos agroindustriais. Após 45 dias de incubação, verificou-se elevada produção de biomassa fúngica, 50 % de degradação de lignina e 20 % de consumo de celulose e hemicelulose. Os substratos que apresentaram maior produção de biomassa fúngica e também a maior degradação de compostos ligninocelulósicos foram utilizados para avaliar a capacidade de P. ostreatus formar cogumelos, além de degradar éster de forboI, ácido fítico e taninos. Após 60 dias de incubação, observou-se boa produção de cogumelos e degradação de compostos Iigninocelulósicos, com significativa perda da massa seca, redução de 95 % de ácido fítico, 85 % de taninos (equivalente a ácido tânico), 99 % de éster de forboI e aIta produtividade de cogumelos. Após o período de incubação, tantos os cogumelos de P. ostreatus como os substratos utilizados apresentaram concentrações de éster de forboI menor que o encontrado em variedade de J. curcas não tóxicas do México. Conclui-se que P. ostreatus tem capacidade de degradar composto tóxico, fatores antinutricionais e compostos Iigninocelulósicos presentes na torta de pinhão manso. O uso alternativo de torta de pinhão manso como substrato para cultivo de cogumelos e enzimas, destoxificando-o, agrega vaIor a esse resíduo, e apresenta um aIto potencial do uso dessa torta como alimento, além de diminuir os danos ambientais causados peIo descarte direto.