Submitted by GISELE FERNANDA ALVES DA SILVA null (giferalves@hotmail.com) on 2018-01-10T17:26:28Z No. of bitstreams: 1 MESTRADO DISSERTACAO Gisele Fernanda Alves da Silva.pdf: 2130722 bytes, checksum: 912b62510cfa3114cbd4a44325ccec9d (MD5) / Approved for entry into archive by Elza Mitiko Sato null (elzasato@ibilce.unesp.br) on 2018-01-11T17:30:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_gfa_me_sjrp.pdf: 2130722 bytes, checksum: 912b62510cfa3114cbd4a44325ccec9d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-11T17:30:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_gfa_me_sjrp.pdf: 2130722 bytes, checksum: 912b62510cfa3114cbd4a44325ccec9d (MD5) Previous issue date: 2017-12-01 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fungos filamentosos secretam grande quantidade de proteínas e outros produtos metabólicos para o meio de crescimento. As substâncias secretadas dependem não só das características metabólicas do microrganismo, como também da composição nutricional do meio de cultivo, particularmente dos macroelementos. Sendo assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a influência dos macronutrientes, carbono e nitrogênio, no crescimento e secreção de amilases, CMCase e xilanase do fungo Myceliophthora thermophila I-1D3b, em cultivo submerso. Atuando como fonte de carbono, foram escolhidos amido solúvel, carboximetilcelulose, papel de filtro e glicose e como fonte de nitrogênio sulfato de amônio, peptona e extrato de levedura. O crescimento fúngico foi determinado pela quantificação de biomassa micelial. Foram realizados ensaios de cinética de crescimento microbiano e de secreção das enzimas mencionadas, alternando-se e associando-se as fontes de carbono e nitrogênio, procurando estabelecer uma correlação entre a disponibilidade de fontes simples e complexas de carbono e de fonte orgânicas e inorgânicas de nitrogênio, na síntese de biomassa e secreção de enzimas amilase, CMCase e xinalase. Realizou-se ensaios variando a fonte de nitrogênio, peptona, sulfato de amônia e extrato de levedura em concentração fixa de glicose. Determinou-se a concentração de nitrogênio presente nos substratos utilizados como fonte de nitrogênio e calculou-se a massa de substrato necessário para oferecer as respectivas concentrações de nitrogênio, 10 e 13%. Também foram realizados experimentos variando as fontes de carbono em amido solúvel, Carboximetilcelulose e papel de filtro, em diferentes concentrações (2,5; 5,0; 7,5 e 10,0 g.L-1). Esse mesmo experimento foi realizado variando as fontes de carbono combinados à glicose. Foram obtidos como resultados maiores valores de biomassa em presença de fonte orgânica de nitrogênio, enquanto maiores atividades enzimáticas foram obtidas em cultivo constituído de fontes orgânicas e inorgânicas na proporção 2:1, respectivamente. Quando avaliada a influência das fontes de nitrogênio, peptona e extrato de levedura, ambas avaliadas em função da concentração de 10% e 13% de nitrogênio, não foram observadas diferenças significativas na composição de biomassa micelial ao fim de 120h de cultivo. Identificou-se influência da concentração de nitrogênio na atividade de CMCase, sendo que as melhores atividades obtidas ocorreram para a concentração de 13% de peptona e extrato de levedura. No entanto, não foi possível identificar a influência da concentração de nitrogênio na atividade de xilanase e amilase. No estudo das fontes de carbono, mostrou-se como melhor fonte de carbono na obtenção de biomassa fúngica o amido solúvel. Maiores atividades enzimáticas foram obtidas em presença de seus indutores: CMCase foram obtidas em cultivo constituído de carboximetilcelulose, e amilase em cultivo com amido solúvel. Quando as fontes de carbono foram combinadas à glicose, observou-se redução nas atividades das enzimas analisadas. Nesse trabalho, observou-se que cada fonte de carbono proporcionaram efeitos diferentes sobre crescimento microbiano e atividades enzimáticas, dada as características distintas de sua composição química e estrutural. / Filamentous fungi secrete large amounts of proteins and other metabolic products into the growth medium. The secret substances depend not only on the metabolic characteristics of the microorganism but also on the nutritional composition of the culture medium, particularly the macroelements. Therefore, the objective of the present work was to evaluate the influence of macronutrients, carbon and nitrogen on the growth and secretion of amylases, CMCase and xylanase of fungus Myceliophthora thermophila I-1D3b, in submerged culture. Acting as a carbon source, soluble starch, carboxymethylcellulose, filter paper and glucose and as source of nitrogen ammonium sulfate, peptone and yeast extract were chosen. Fungal growth was determined by the quantification of mycelial biomass. Microbial growth and secretion kinetics assays were performed alternating and associating as carbon and nitrogen sources, trying to establish a correlation between the availability of simple and complex sources of carbon and of organic and inorganic sources of nitrogen, in the synthesis of biomass and secretion of amylase enzymes, CMCase and xinalase. Tests were performed by varying the source of nitrogen, peptone, ammonium sulfate and yeast extract at fixed glucose concentration. The concentration of nitrogen present in the substrates used as nitrogen source was determined and the substrate mass required to provide as 10 and 13% nitrogen solutions was calculated. Experiments were also carried out, varying as carbon sources in soluble starch, Carboxymethylcellulose and filter paper, in different concentrations (2.5, 5.0, 7.5 and 10.0 gL-1). sources of carbon combined with glucose. As results obtained higher biomass values in the presence of organic nitrogen source, while higher enzymatic activities were obtained in organic and inorganic sources in the 2: 1 ratio, respectively. When evaluated by an influence of nitrogen sources, peptone and yeast extract, both evaluated as a function of 10% and 13% nitrogen concentration, were not significantly observed in the composition of mycelial biomass after 120 h of culture. The influence of nitrogen concentration on CMCase activity was identified, with the best activities obtained for a concentration of 13% of peptone and yeast extract. However, it was not possible to identify an influence of the nitrogen concentration on xylanase and amylase activity. In the study of carbon sources, the soluble starch was shown to be the best source of carbon in the production of fungal biomass. Higher enzymatic activities were obtained in the presence of its inducers, CMCase were obtained in culture consisting of carboxymethylcellulose and amylase in culture with soluble starch. As carbon sources were combined with glucose, it observed a reduction in the activities of the enzymes analyzed. In this work it was observed that each carbon source had different effects for microbial growth and enzymatic activities, given as distinct characteristics of its chemical and structural composition.

Lipases são enzimas que hidrolisam especificamente óleos e gorduras, podendo ser de grande interesse para vários segmentos industriais como têxtil, cosméticos, alimentícios e tratamento de efluentes com elevada carga de gordura. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a produção de complexos enzimáticos lipolíticos produzidos por microrganismos isolados de um sistema de tratamento biológico de efluentes de um hotel, visando obter lipases com potencial para emprego em processos biotecnológicos. Para a seleção do microrganismo lipolítico foram utilizados 65 isolados bacterianos oriundos do efluente bruto e tratado da wetland e da caixa de gordura do restaurante do hotel. A produção de lipase foi testada em placa em meio de cultivo acrescido de azeite de oliva e rodamina B, incubados a 25°C e 30ºC por 24h-48h e as placas observadas sob luz UV 350 nm. Deste total de isolados, sete oriundos da wetland e 22 isolados da caixa de gordura foram positivos para lipase, pois apresentaram halos fluorescentes alaranjado. Os isolados foram testados novamente em placa, porém numa condição mais estressante em termos de nutrientes para induzir a utilização do azeite e assim selecionar as melhores produtoras de enzimas Desses, 12 isolados apresentaram atividade lipolítica e aquele que apresentou halo mais evidente e maior foi selecionado para ensaios com crescimento em cultura submersa em agitador orbital e biorreator em três substratos diferentes (azeite de oliva, óleo de semente de uva e óleo de canola) para a determinação da atividade enzimática. As bactérias lipolíticas identificadas bioquimicamente foram do gênero Enterobacter, Acinetobacter, Pseudomonas, Klebsiella e Burkholderia. Os ensaios em cultura submersa em biorreator nos três substratos avaliados apresentaram a máxima produção de lipase após 12 horas de cultivo; azeite de oliva 0,358 U/mL.min-1, óleo de semente de uva 0,352 U/mL.min-1 e óleo de canola 0,348 U/mL.min-1. Em cultivo submerso em agitador orbital, o meio de cultivo na presença de Tween 80, apresentou melhor atividade enzimática que o meio de cultivo sem a presença do emulsionante. A identificação molecular do isolado apresentou identidade com o gênero Acinetobacter baylyi. A análise por SDS-PAGE sugere uma lipase com massa molecular de 35 kDa. / Lipases are enzymes that specifically hydrolyze oils and fats and may be of great interest to various industrial segments such as textiles, cosmetics, food and effluent treatment with the high fat load. The aim of this work was to evaluate the production of lipolytic enzymatic complexes produced by microorganisms isolated from a biological treatment system of effluents of a hotel, aiming to obtain lipases with potential for use in biotechnological processes. To select the best lipolytic microorganism, we used 65 bacterial isolates, recovered from the raw and treated effluent of the wetland system and from the fat tank of the hotel restaurant. Lipase production was evaluated in culture medium supplemented with olive oil and rhodamine B, incubated at 25°C and 30°C for 24h-48h. The grown colonies were observed under UV light at 350 nm. Out of that, seven isolates from wetland and 22 isolated from the fat tank were positive for lipase as they exhibited orange fluorescent halos. The isolates were again seeded on medium with a stressful nutrient condition to induce the use of olive oil and thus select the best enzyme producers Of these, 12 isolates presented lipolytic activity, and the one that showed the most evident halo was selected for assays in submerged culture in an orbital shaker and bioreactor using three different substrates (olive oil, grape seed oil, and canola oil). The lipolytic bacteria identified were of the genus Enterobacter, Acinetobacter, Pseudomonas, Klebsiella, and Burkholderia. The assays run in the bioreactor showed the maximum lipase production after 12 hours of culture with the three substrates evaluated; 0,358 U/mL.min-1 in olive oil, 0,352 U/mL.min-1 grape seed oil, and 0.348 U/mL.min-1 canola oil. The results obtained in an orbital shaker showed better enzymatic activities in the presence of Tween 80 on the culture medium. The molecular identification showed identity with the genus Acinetobacter baylyi. Analysis by SDS-page suggests a lipase with a molecular mass of 35 kDa.

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:12:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacaofinal_larissa.pdf: 494529 bytes, checksum: f3b555a23505fef660a549439a5c9a8a (MD5) Previous issue date: 2009-02-23 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Lentinus citrinus (Walleyn e Rammeloo) DPUA 1535 from Culture Collections DPUA 1535/UFAM was analyzed as the production of proteases by submerged culture. A full factorial design 25 with three central points was established to evaluate the influence of nutrient sources, pH of the culture medium, temperature and incubation time, in the production of biomass and proteases. The extraction of proteases from culture broth with higher activity was prepared by aqueous two-phase systems, PEG/phosphate by using a full factorial design 23 with three central points. The results showed that the best condition for growth and proteases production was determinated in medium formulated with soluble starch, gelatin, pH 7,0, 25 oC in 5 days. It was found, in culture conditions, that only nitrogen source and temperature were significant in growth of L. citrinus, while for proteases production all variables were statistically significant. In PEG-phosphate systems, in all runs, the proteases moved to top phase, as well as the best conditions for extraction of enzymes were with obtained with PEG 6000, 17,5% (w/w) and phosphate 25% (w/w). / Lentinus citrinus (Walleyn e Rammeloo) DPUA 1535 da Coleção de Culturas DPUA/UFAM foi submetido a fermentação submersa para a produção de proteases. Um planejamento fatorial completo 25 com 3 pontos centrais foi elaborado para avaliar a influência de fontes nutricionais, pH do meio de cultivo, temperatura e tempo de incubação na produção de biomassa e de proteases em cultivo submerso. A extração das proteases do extrato bruto de maior atividade foi realizada pelo Sistema de Duas Fases Aquosas - SDFA - PEG-fosfato, utilizando-se um planejamento fatorial 23 com 3 pontos centrais. Os resultados mostraram que a melhor condição para o crescimento e produção das proteases secretadas por L. citrinus foi determinada no meio formulado com amido solúvel 0,5% (p/v) e gelatina 0,2% (p/v), pH 7,0, a 25 ºC, em 5 dias. Verificou-se que, nas condições de fermentação somente fonte de nitrogênio e temperatura influenciaram no crescimento de L. citrinus, enquanto na atividade proteolítica todas as variáveis foram estatisticamente significativas. No processo de extração, em todos os ensaios do sistema PEG-Fostato, as proteases particionaram para a fase superior e as melhores condições de extração dessas enzimas foram obtidas com PEG 6000 17,5% (m/m) e Fosfato 25% (m/m).

Lipases são enzimas que hidrolisam especificamente óleos e gorduras, podendo ser de grande interesse para vários segmentos industriais como têxtil, cosméticos, alimentícios e tratamento de efluentes com elevada carga de gordura. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a produção de complexos enzimáticos lipolíticos produzidos por microrganismos isolados de um sistema de tratamento biológico de efluentes de um hotel, visando obter lipases com potencial para emprego em processos biotecnológicos. Para a seleção do microrganismo lipolítico foram utilizados 65 isolados bacterianos oriundos do efluente bruto e tratado da wetland e da caixa de gordura do restaurante do hotel. A produção de lipase foi testada em placa em meio de cultivo acrescido de azeite de oliva e rodamina B, incubados a 25°C e 30ºC por 24h-48h e as placas observadas sob luz UV 350 nm. Deste total de isolados, sete oriundos da wetland e 22 isolados da caixa de gordura foram positivos para lipase, pois apresentaram halos fluorescentes alaranjado. Os isolados foram testados novamente em placa, porém numa condição mais estressante em termos de nutrientes para induzir a utilização do azeite e assim selecionar as melhores produtoras de enzimas Desses, 12 isolados apresentaram atividade lipolítica e aquele que apresentou halo mais evidente e maior foi selecionado para ensaios com crescimento em cultura submersa em agitador orbital e biorreator em três substratos diferentes (azeite de oliva, óleo de semente de uva e óleo de canola) para a determinação da atividade enzimática. As bactérias lipolíticas identificadas bioquimicamente foram do gênero Enterobacter, Acinetobacter, Pseudomonas, Klebsiella e Burkholderia. Os ensaios em cultura submersa em biorreator nos três substratos avaliados apresentaram a máxima produção de lipase após 12 horas de cultivo; azeite de oliva 0,358 U/mL.min-1, óleo de semente de uva 0,352 U/mL.min-1 e óleo de canola 0,348 U/mL.min-1. Em cultivo submerso em agitador orbital, o meio de cultivo na presença de Tween 80, apresentou melhor atividade enzimática que o meio de cultivo sem a presença do emulsionante. A identificação molecular do isolado apresentou identidade com o gênero Acinetobacter baylyi. A análise por SDS-PAGE sugere uma lipase com massa molecular de 35 kDa. / Lipases are enzymes that specifically hydrolyze oils and fats and may be of great interest to various industrial segments such as textiles, cosmetics, food and effluent treatment with the high fat load. The aim of this work was to evaluate the production of lipolytic enzymatic complexes produced by microorganisms isolated from a biological treatment system of effluents of a hotel, aiming to obtain lipases with potential for use in biotechnological processes. To select the best lipolytic microorganism, we used 65 bacterial isolates, recovered from the raw and treated effluent of the wetland system and from the fat tank of the hotel restaurant. Lipase production was evaluated in culture medium supplemented with olive oil and rhodamine B, incubated at 25°C and 30°C for 24h-48h. The grown colonies were observed under UV light at 350 nm. Out of that, seven isolates from wetland and 22 isolated from the fat tank were positive for lipase as they exhibited orange fluorescent halos. The isolates were again seeded on medium with a stressful nutrient condition to induce the use of olive oil and thus select the best enzyme producers Of these, 12 isolates presented lipolytic activity, and the one that showed the most evident halo was selected for assays in submerged culture in an orbital shaker and bioreactor using three different substrates (olive oil, grape seed oil, and canola oil). The lipolytic bacteria identified were of the genus Enterobacter, Acinetobacter, Pseudomonas, Klebsiella, and Burkholderia. The assays run in the bioreactor showed the maximum lipase production after 12 hours of culture with the three substrates evaluated; 0,358 U/mL.min-1 in olive oil, 0,352 U/mL.min-1 grape seed oil, and 0.348 U/mL.min-1 canola oil. The results obtained in an orbital shaker showed better enzymatic activities in the presence of Tween 80 on the culture medium. The molecular identification showed identity with the genus Acinetobacter baylyi. Analysis by SDS-page suggests a lipase with a molecular mass of 35 kDa.

Lipases são enzimas que hidrolisam especificamente óleos e gorduras, podendo ser de grande interesse para vários segmentos industriais como têxtil, cosméticos, alimentícios e tratamento de efluentes com elevada carga de gordura. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a produção de complexos enzimáticos lipolíticos produzidos por microrganismos isolados de um sistema de tratamento biológico de efluentes de um hotel, visando obter lipases com potencial para emprego em processos biotecnológicos. Para a seleção do microrganismo lipolítico foram utilizados 65 isolados bacterianos oriundos do efluente bruto e tratado da wetland e da caixa de gordura do restaurante do hotel. A produção de lipase foi testada em placa em meio de cultivo acrescido de azeite de oliva e rodamina B, incubados a 25°C e 30ºC por 24h-48h e as placas observadas sob luz UV 350 nm. Deste total de isolados, sete oriundos da wetland e 22 isolados da caixa de gordura foram positivos para lipase, pois apresentaram halos fluorescentes alaranjado. Os isolados foram testados novamente em placa, porém numa condição mais estressante em termos de nutrientes para induzir a utilização do azeite e assim selecionar as melhores produtoras de enzimas Desses, 12 isolados apresentaram atividade lipolítica e aquele que apresentou halo mais evidente e maior foi selecionado para ensaios com crescimento em cultura submersa em agitador orbital e biorreator em três substratos diferentes (azeite de oliva, óleo de semente de uva e óleo de canola) para a determinação da atividade enzimática. As bactérias lipolíticas identificadas bioquimicamente foram do gênero Enterobacter, Acinetobacter, Pseudomonas, Klebsiella e Burkholderia. Os ensaios em cultura submersa em biorreator nos três substratos avaliados apresentaram a máxima produção de lipase após 12 horas de cultivo; azeite de oliva 0,358 U/mL.min-1, óleo de semente de uva 0,352 U/mL.min-1 e óleo de canola 0,348 U/mL.min-1. Em cultivo submerso em agitador orbital, o meio de cultivo na presença de Tween 80, apresentou melhor atividade enzimática que o meio de cultivo sem a presença do emulsionante. A identificação molecular do isolado apresentou identidade com o gênero Acinetobacter baylyi. A análise por SDS-PAGE sugere uma lipase com massa molecular de 35 kDa. / Lipases are enzymes that specifically hydrolyze oils and fats and may be of great interest to various industrial segments such as textiles, cosmetics, food and effluent treatment with the high fat load. The aim of this work was to evaluate the production of lipolytic enzymatic complexes produced by microorganisms isolated from a biological treatment system of effluents of a hotel, aiming to obtain lipases with potential for use in biotechnological processes. To select the best lipolytic microorganism, we used 65 bacterial isolates, recovered from the raw and treated effluent of the wetland system and from the fat tank of the hotel restaurant. Lipase production was evaluated in culture medium supplemented with olive oil and rhodamine B, incubated at 25°C and 30°C for 24h-48h. The grown colonies were observed under UV light at 350 nm. Out of that, seven isolates from wetland and 22 isolated from the fat tank were positive for lipase as they exhibited orange fluorescent halos. The isolates were again seeded on medium with a stressful nutrient condition to induce the use of olive oil and thus select the best enzyme producers Of these, 12 isolates presented lipolytic activity, and the one that showed the most evident halo was selected for assays in submerged culture in an orbital shaker and bioreactor using three different substrates (olive oil, grape seed oil, and canola oil). The lipolytic bacteria identified were of the genus Enterobacter, Acinetobacter, Pseudomonas, Klebsiella, and Burkholderia. The assays run in the bioreactor showed the maximum lipase production after 12 hours of culture with the three substrates evaluated; 0,358 U/mL.min-1 in olive oil, 0,352 U/mL.min-1 grape seed oil, and 0.348 U/mL.min-1 canola oil. The results obtained in an orbital shaker showed better enzymatic activities in the presence of Tween 80 on the culture medium. The molecular identification showed identity with the genus Acinetobacter baylyi. Analysis by SDS-page suggests a lipase with a molecular mass of 35 kDa.

As doenças cardiovasculares (DCVs) são um grupo de desordens do coração e dos vasos sanguíneos capazes de causar ataques cardíacos e acidentes vasculares cerebrais, eventos geralmente agudos oriundos principalmente de bloqueios que impedem o sangue de fluir para o coração ou o cérebro. Proteases fibrinolíticas são agentes que degradam a fibrina, principal componente de trombo sanguíneo, capazes de evitar e tratar DCVs. Fungos filamentosos têm se mostrado uma boa alternativa para a produção de enzimas fibrinolíticas, dentre esses os fungos da divisão dos zigomicetos. A cepa UCP 1262 do zigomiceto Mucor subtilissimus foi estudada com o objetivo geral de produzir protease com atividade fibrinolítica com base em trabalhos publicados em fermentação em estado sólido (FES) e cultivo submerso com a mesma cepa. Foram realizados cultivos submersos desta cepa em frascos agitados e em 2 diferentes biorreatores, com determinação da cinética de crescimento, consumo de glicose e produção de enzima. O meio utilizado foi o MS-2, com farelo de trigo como fonte de nitrogênio e glicose como fonte preferencial de carbono. A FES com a mesma fonte de nitrogênio e o cultivo submerso em diferentes condições de taxa de inóculo, pH e agitação deste estudo foram comparados, assim como duas metodologias diferentes para dosagem de concentração de biomassa, gravimetria e ergosterol. As maiores concentrações de atividade fibrinolítica e produtividade volumétrica obtidas foram de, respectivamente, 12,0 U/mL e 0,22 U/(mL.h), 92% e 89% menores, respectivamente, do que o valor reportado em FES. O valor de ?Xmax foi calculado com base no perfil de biomassa, glicose e produção de CO2 e não apresentou correlação com a produção da enzima. A maior simplicidade operacional e os dados de rendimento obtidos indicam que a FES é uma alternativa melhor para a produção dessa enzima com esta cepa. O zigomiceto Mucor subtilissimus demonstrou ser muito difícil de ser cultivado em sistemas submersos com o meio MS-2, em especial pela sua morfologia e aderência ao biorreator. / Cardiovascular diseases (CVDs) are a group of heart and blood vessels disorders capable of causing heart attacks and strokes, usually acute events caused mainly by blockages that prevent blood from flowing to the heart and brain. Fibrinolytic proteases are agents that degrade fibrin, the major component of blood thrombus. Filamentous fungi were shown to be a good alternative for the production of fibrinolytic enzymes, among them fungi of the zygomycetes division. The UCP 1262 strain of the zygomycete Mucor subtilissimus was studied with the general objective of producing protease with fibrinolytic activity based on published works on solid state fermentation (SSF) and submerged culture with the same strain. Submerged cultures of this strain were carried out in shaken flasks and in 2 different bioreactors, with determination of growth kinetics, glucose consumption and enzyme production. The medium used was MS-2, with wheat bran as the nitrogen source and glucose as the preferred carbon source. The SSF with the same nitrogen source and the submerged culture under different inoculum ratios, pH and agitation conditions of this study were compared, as well as two different methodologies for biomass, gravimetry and ergosterol dosage. The highest concentration of fibrinolytic activity and volumetric productivity obtained were, respectively, 12.0 U/mL and 0.22 U/(mL.h), 92% and 89% lower, respectively, than the value reported in SSF. The value of ?Xmax was calculated based on the biomass concentration, glucose and CO2 production profile and showed no correlation with the enzyme production. The greater operational simplicity and yield data obtained indicate that SSF is a better alternative for the production of this enzyme with this strain. The zygomycete Mucor subtilissimus showed to be very difficult to cultivate in submerged culture with the MS-2 medium, especially for its morphology and adherence to the bioreactor.

As doenças cardiovasculares (DCVs) são um grupo de desordens do coração e dos vasos sanguíneos capazes de causar ataques cardíacos e acidentes vasculares cerebrais, eventos geralmente agudos oriundos principalmente de bloqueios que impedem o sangue de fluir para o coração ou o cérebro. Proteases fibrinolíticas são agentes que degradam a fibrina, principal componente de trombo sanguíneo, capazes de evitar e tratar DCVs. Fungos filamentosos têm se mostrado uma boa alternativa para a produção de enzimas fibrinolíticas, dentre esses os fungos da divisão dos zigomicetos. A cepa UCP 1262 do zigomiceto Mucor subtilissimus foi estudada com o objetivo geral de produzir protease com atividade fibrinolítica com base em trabalhos publicados em fermentação em estado sólido (FES) e cultivo submerso com a mesma cepa. Foram realizados cultivos submersos desta cepa em frascos agitados e em 2 diferentes biorreatores, com determinação da cinética de crescimento, consumo de glicose e produção de enzima. O meio utilizado foi o MS-2, com farelo de trigo como fonte de nitrogênio e glicose como fonte preferencial de carbono. A FES com a mesma fonte de nitrogênio e o cultivo submerso em diferentes condições de taxa de inóculo, pH e agitação deste estudo foram comparados, assim como duas metodologias diferentes para dosagem de concentração de biomassa, gravimetria e ergosterol. As maiores concentrações de atividade fibrinolítica e produtividade volumétrica obtidas foram de, respectivamente, 12,0 U/mL e 0,22 U/(mL.h), 92% e 89% menores, respectivamente, do que o valor reportado em FES. O valor de ?Xmax foi calculado com base no perfil de biomassa, glicose e produção de CO2 e não apresentou correlação com a produção da enzima. A maior simplicidade operacional e os dados de rendimento obtidos indicam que a FES é uma alternativa melhor para a produção dessa enzima com esta cepa. O zigomiceto Mucor subtilissimus demonstrou ser muito difícil de ser cultivado em sistemas submersos com o meio MS-2, em especial pela sua morfologia e aderência ao biorreator. / Cardiovascular diseases (CVDs) are a group of heart and blood vessels disorders capable of causing heart attacks and strokes, usually acute events caused mainly by blockages that prevent blood from flowing to the heart and brain. Fibrinolytic proteases are agents that degrade fibrin, the major component of blood thrombus. Filamentous fungi were shown to be a good alternative for the production of fibrinolytic enzymes, among them fungi of the zygomycetes division. The UCP 1262 strain of the zygomycete Mucor subtilissimus was studied with the general objective of producing protease with fibrinolytic activity based on published works on solid state fermentation (SSF) and submerged culture with the same strain. Submerged cultures of this strain were carried out in shaken flasks and in 2 different bioreactors, with determination of growth kinetics, glucose consumption and enzyme production. The medium used was MS-2, with wheat bran as the nitrogen source and glucose as the preferred carbon source. The SSF with the same nitrogen source and the submerged culture under different inoculum ratios, pH and agitation conditions of this study were compared, as well as two different methodologies for biomass, gravimetry and ergosterol dosage. The highest concentration of fibrinolytic activity and volumetric productivity obtained were, respectively, 12.0 U/mL and 0.22 U/(mL.h), 92% and 89% lower, respectively, than the value reported in SSF. The value of ?Xmax was calculated based on the biomass concentration, glucose and CO2 production profile and showed no correlation with the enzyme production. The greater operational simplicity and yield data obtained indicate that SSF is a better alternative for the production of this enzyme with this strain. The zygomycete Mucor subtilissimus showed to be very difficult to cultivate in submerged culture with the MS-2 medium, especially for its morphology and adherence to the bioreactor.

Made available in DSpace on 2015-04-20T12:31:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Larissa de souza k.pdf: 1966700 bytes, checksum: 433c39e96a3a7d2b6e01f34c1043575e (MD5) Previous issue date: 2013-04-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In recent years the search for foods that promote quality of life and expectation of consumers has grown worldwide. Species of Pleurotus cater to this trend because they are considered foods of high nutritional potential. This study aimed to evaluate the in vitro conditions of production and the nutritional properties of Pleurotus albidus in order to develop cereal bars. Initially we evaluated the influence of culture conditions on solid medium and physicochemical parameters in submerged fermentation to produce mycelial biomass. The results showed that the mycelial growth was similar in all culture media in the absence of light, however, in the presence of light growth in malt extract agar and malt extract agar with yeast extract was statistically superior compared with others. In submerged fermentation sucrose, fructose and maltose were the carbon sources that most favored the production of biomass, 7.28 g.L-1, 7.07 g.L-1, 6.99 g.L-1, respectively, and the best result was obtained with extract of yeast (7.98 g.L-1) as nitrogen source. The factorial design used to evaluate the influence of sucrose and yeast extract, agitation speed and pH indicated that all variables significantly influenced the production of biomass, especially the concentration of sucrose. The maximum biomass production (9.81 g.L-1) was in media containing sucrose (30.0 g.L-1), yeast extract (2.5 g.L-1), pH 7.0 and agitation speed (180 rpm). Biomass exhibited no microbial contamination or toxicity in the brine shrimp¸ and showed a reduction in antioxidant capacity with 28% DPPH. In nutritional quality, biomass indicated total carbohydrate 50.7%, 20.41% protein, 18.55% crude fiber, 8.18% ash, 2.66% fat and 308.34 Kcal. Potassium was the most abundant macromineral, followed by phosphorus, sodium and magnesium, with 17.13 g.kg-1, 12.31 g. Kg-1 3.52 g.Kg-1 and 2.06 g.Kg-1 respectively, while zinc (57.99 mg.Kg-1), iron (28.82 mg.Kg-1) and copper (3.97 mg.kg-1) were as trace minerals in greater quantities. All essential amino acids were detected in the biomass, being the most abundant leucine, lysine and valine at levels of 0.91 g.100g-1, 0.78 g.100 g-1 and 0.73 g.100 g-1, respectively. Aspartic acid (1.31 g.100 g-1), glutamic acid (1.14 g.100 g-1), alanine (1.12 g.100 g-1) and arginine (1.01 g.100 g-1) stood out in relation to non-essential amino acids. In relation to microbiological quality of the three formulations prepared cereal bars with different P. albidus biomass concentration (0%, 4% and 8%) were considered safe for human consumption. The addition of biomass of P. albidus in cereal bars increased the content of fiber, carbohydrates and minerals. The mean values of the attributes evaluated were not statistically different among the three formulations and all had acceptability index above 70%. The cultivation conditions provided the production of mycelial biomass of P. albidus for developing cereal bars, food product with nutritional and sensory qualities suitable for consumption, subject to technology transfer to industry and consequently a new alternative source of incomes. / Nos últimos anos a busca por alimentos que promovam a qualidade e expectativa de vida dos consumidores tem crescido mundialmente. Espécies de Pleurotus atendem para essa tendência, pois são considerados alimentos de elevado potencial nutricional. Este trabalho teve como objetivo avaliar as condições in vitro de produção e as propriedades nutricionais de Pleurotus albidus visando a elaboração de barras de cereais. Inicialmente foi avaliada a influência das condições de cultivo em meio sólido e os parâmetros físico-químicos por fermentação submersa para produzir biomassa micelial. Os resultados mostraram que em meio sólido o crescimento micelial foi similar em todos os meios de cultivo na ausência de luz, contudo, na presença de luz o crescimento em ágar extrato de malte e ágar extrato de malte com extrato de levedura foi estatisticamente superior em relação aos demais. Na fermentação submersa sacarose, frutose e maltose foram as fontes de carbono que mais favoreceram a produção da biomassa, 7,28 g.L-1, 7,07 g.L-1, 6,99 g.L-1, respectivamente, e das fontes de nitrogênio o melhor resultado foi com extrato de levedura (7,98 g.L-1). O planejamento fatorial utilizado para avaliar a influência da concentração de sacarose e extrato de levedura, pH e velocidade de agitação indicou que todas as variáveis influenciaram significativamente na produção da biomassa, com destaque para a concentração da sacarose. A máxima produção de biomassa (9,81 g.L-1) foi em meio contendo sacarose (30,0 g.L-1), extrato de levedura (2,5 g.L-1), pH 7,0 e velocidade de agitação (180 rpm). A biomassa não apresentou contaminação microbiana nem toxicidade frente a Artemia salina¸e mostrou uma capacidade antioxidante com redução em 28% do radical DPPH. Na qualidade nutricional, a biomassa apresentou teor de carboidratos totais de 50,7%, 20,41% de proteínas, 18,55% de fibra bruta, 8,18% de cinzas, 2,66% de lipídios e 303, 34 Kcal. O potássio foi o macromineral mais abundante, seguido de fósforo, sódio e magnésio, com 17,13 g.Kg-1, 12,31 g.Kg-1, 3,52 g.Kg-1 e 2,06 g.Kg-1, respectivamente, enquanto zinco (57,99 mg.Kg-1), ferro (28,82 mg.Kg-1) e cobre (3,97 mg.Kg-1) foram os microminerais em maior quantidade. Todos os aminoácidos essenciais foram detectados na biomassa, sendo os mais abundantes a leucina, lisina e valina com teores de 0,91 g.100 g-1, 0,78 g.100 g-1 e 0,73 g.100 g-1, respectivamente. Ácido aspártico (1,31 g.100 g-1), ácido glutâmico (1,14 g.100 g-1), alanina (1,12 g.100 g-1) e arginina (1,01 g.100 g-1) destacaram-se em relação aos aminoácidos não essenciais. Na avaliação da qualidade microbiológica as três formulações de barras de cereais elaboradas com diferentes concentrações da biomassa de P. albidus (0%, 4% e 8%) foram consideradas seguras para consumo humano. A adição da biomassa nas barras de cereais elevou o teor de fibras, carboidratos e minerais. Os valores médios dos atributos avaliados não diferiram estatisticamente entre as três formulações e todos tiveram índice de aceitabilidade acima de 70%. As condições de cultivo proporcionaram a produção da biomassa micelial de P. albidus para o desenvolvimento de barras de cereais, produto alimentício com qualidades nutricional e sensorial adequadas ao consumo, passível de transferência tecnológica para a indústria e consequentemente uma nova alternativa de geração de renda.

Palm oil empty fruit bunches (EFB) is an abundant and cheap lignocellulose material in South East Asia. Its use as the sole medium for producing lignocellulose-hydrolyzing enzymes would increase its commercial value. A newly isolated Aspergillus niger DSM 26641 was investigated for its capability of producing hemicellulases in EFB hydrolysate obtained by treatment with pressurized hot water (1-20%, w/v) at 120-180◦C in a 1 L Parr reactor for 10-60 min. The optimal hydrolysate for the fungal growth and endoxylanase production was obtained when 10% (w/v) of empty fruit bunch was treated at 120◦C or 150◦C for 10 min, giving an endoxylanase activity of 24.5 mU ml-1 on RBB-Xylan and a saccharification activity of 5 U ml-1 on xylan (DNS assay). When the hydrolysates were produced at higher temperatures, longer treatment times or higher biomass contents, only less than 20% of the above maximal endoxylanase activity was detected, possibly due to the higher carbohydrate concentrations in the medium. Transcriptome analysis showed that 3 endoxylanases (expression levels 59-100%, the highest level was set as 100%), 2 b-xylosidases (4%), 4 side chain-cleaving arabinofuranosidases (1-95%), 1 acetyl xylan esterase (9%) and 2 ferulic acid esterases (0.3-9%) were produced together.

Há interesse mundial no desenvolvimento de pesquisas envolvendo produção e extração de colorantes naturais, devido a sérios problemas de segurança industrial associados ao uso de colorantes sintéticos. Este trabalho objetivou produzir colorantes naturais de Penicillium purpurogenum DPUA 1275 por cultivo submerso (em frascos agitados e em biorreator) e estudar a extração dos colorantes vermelhos. Para a produção, os estudos iniciais mostraram que 5 discos de micélio, sacarose e extrato de levedura como fontes de carbono e nitrogênio, respectivamente, e 336 horas de cultivo eram condições adequadas para a produção dos colorantes. Visando à otimização da produção, realizaram-se planejamentos fatoriais, com as variáveis independentes: tempo de cultivo; velocidade de agitação; pH; temperatura; concentração de sacarose e de extrato de levedura. As variáveis-respostas foram produção de colorantes amarelos, laranjas e vermelhos. Dos resultados obtidos, as variáveis mais significativas ao processo foram concentrações de extrato de levedura e de sacarose. A produção dos colorantes vermelhos foi otimizada, alcançando a produção de 2,97 UA490nm, nas condições 48,90 e 11,80 g/L de sacarose e extrato de levedura, respectivamente, 30°C, pH 4,5 150 rpm e 336 horas de cultivo. Nos experimentos em biorreator, o melhor resultado foi obtido na frequência de agitação de 500 rpm e na mudança do pH do meio para 8,0, após 96 horas de bioprocesso. Ademais, avaliou-se a estabilidade dos colorantes vermelhos presentes no meio fermentado em diferentes condições (pH, temperatura, sais, polímeros e tensoativos). Referente a pH e temperatura, os colorantes vermelhos mostraram-se mais estáveis nas condições alcalinas e a 70 °C. Tanto os sais (NaCl e Na2SO4) quanto os polímeros (PEG 1.000, 6.000 e 10.000 g/mol e NaPA 8.000 g/mol a 5 e 15%) e os tensoativos (Tween 20, CTAB e SDS) não causaram perda da cor nas condições avaliadas. Estudos de solubilidade e de coeficiente de partição octanol-água mostraram que os colorantes vermelhos apresentam solubilidade superior em solventes polares e característica mais hidrofílica. Nos estudos de extração, as técnicas avaliadas foram Sistemas Poliméricos de Duas Fases Aquosas (SPDFA) formados pelo sistema PEG/NaPA e Colloidal Gas Aphrons (CGA). Pela primeira técnica, os colorantes vermelhos migraram preferencialmente para a fase PEG. Os polímeros PEG 6.000 g/mol, na presença de NaCl 0,1 e 0,5 M, e PEG 10.000 g/mol, com Na2SO4 0,5M, se destacaram dentre as condições analisadas com coeficiente de partição (K) próximo a 13, em ambos os casos, e seletividade de proteínas (SeP) próximas a 3. Para a técnica de CGA, o CTAB proporcionou os melhores resultados, seguido do Tween 20. Porém, o valor de K foi inferior ao obtido com SPDFA, com um máximo de 5 (CTAB 2 mM/pH 9,0). Os resultados obtidos demonstram um novo produtor de colorantes naturais, as quais têm potencial de aplicação em diversos segmentos industriais. Ademais, os resultados obtidos mostraram a eficiência das técnicas utilizadas para extração dos colorantes vermelhos, com destaque para SPDFA, que apresentou maiores valores de K. / There is worldwide interest in developing research projects involving the production and extraction of natural colorants due to serious safety problems associated with industrial use of synthetic ones. The aim of this work was to investigate the production of natural colorants from Penicillium purpurogenum DPUA 1275 by submerged culture (rotatory shaker and bioreactor) besides studying the red colorants extraction. To the production step, initial studies showed that 5 agar mycelial discs, sucrose and yeast extract as carbon and nitrogen sources, respectively, and 336 hours of bioprocess promoted the best results. To optimize the colorants production a serie of factorial designs were performed. The independent variables studied were: fermentation time, agitation speed, pH, temperature, sucrose and yeast extract concentration under the responses production of yellow, orange and red colorants. From these results, the most significant variables for the process were sucrose and yeast extract concentration. The red colorants production was optimized achieving 2.97 UA490nm, in the following conditions: 48.90 and 11.80 g/L of sucrose and yeast extract, respectively, 30 °C, 4.5 pH, 150 rev min-1 and 336 hours of culture. In the experiments performed in bioreactor, the condition that promoted the best results was 500 rpm and pH adjusted for 8.0 after 96 hours of bioprocess. Furthermore, we evaluated the red colorants stability at different conditions (pH, temperature, salts, polymers and surfactants). Concerning to pH and temperature, the red colorants were more stable under basic conditions and 70 °C; not only the salts (NaCl and Na2SO4) but also the polymers (PEG 1000, 6000 and 10000 g/mol and NaPA 8000 g/mol) and the surfactants (Tween 20, CTAB and SDS) not promoted loss of color upon the conditions evaluated. Studies of red colorants solubility and octanol water coefficient showed that these compounds exhibit a higher solubility in polar solvents and present hydrophilic characteristics. Subsequently, the extraction of red colorant was evaluated through two extraction methods: Polymeric Systems Aqueous Two Phase (ATPS) composed by PEG and NaPA and Colloidal Gas Aphrons (CGA). For the first technique, the red colorant preferentially migrated to the PEG phase. The best results were obtained with PEG 6000 g/mol in the presence of 0.1 to 0.5 M NaCl and with PEG 10000 g/mol with 0.5 M Na2SO4. To both cases the partition coefficient (K) was close to 13 and the Selectivity in terms of proteins (SeP) was close to 3. For the CGA technique, CTAB gave the best results followed by Tween 20. However, the K values were lower than the ones obtained with ATPS with a maximum of 5 in the following condition: CTAB 2 mM/pH 9.0. For the SeP, the values obtained for both techniques were close. The results above show a new producer of natural colorants which have potential application in various industries. Moreover, the results show the efficiency of the techniques used to extract the red colorants, especially to ATPS that presented higher K values.