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Previous issue date: 2014-06-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In recent years the use of biotechnological processes with microorganisms has
been highlighted, in particular the production of enzymes and commercial market. The
objective of this study was to investigate the potential six filamentous fungi (Aspergillus
aculeatus, Aspergillus fumigatus, sitophila Chrysonilia, Gliocadium virens, Aspergillus
flavus and Trichoderma longibrachiatum isolated from Atlantic West of Paraná and its
ability to produce hydrolytic enzymes of the cellulolytic complex, xylanolytic, pectinase
and disaccharidases (β-galactosidase, β-glucosidase and β-fructofuranosidase), as well
as purify and characterize the β-fructofuranosidase from A. flavus. The fungus A.
aculeatus exhibited great potential in the production of intracellular β-galactosidase
(56,31 U/ml) with orange peel as substrate, intracellular β-fructofuranosidase (409.46
U/mL) with the trub (brewing residue) and intracellular β-glucosidase obtained with
passion fruit peel (192.2 U/ml). C. sitophila showed increased production of
intracellular β-galactosidase with sorghum straw (16.48 U/ml) and intracellular β-
xylosidase with orange peel (4.60 U/ml). A. fumigatus also was a good producer of β-
galactosidase intracellular (17.26 U/ml) with passion fruit peel and extracellular
pectinase (45.95 U/ml) with orange peel. However, Gliocadium virens produced only
intracellular β-galactosidase (22.57 U/ml) with rice straw. While T. longibracitum
exhibited the best enzymatic production of enzymes xylanase (22.38 U/ml) with
sorghum straw; pectinase (26.43 U/ml) with orange peel and intracellular betagalactosidase
(17.53 U/ml) using passion fruit peel. In addition, Aspergillus flavus
achieved excellent levels β-fructofuranosidase both in liquid culture and in solid culture
when supplemented with soybean meal or trub, but the enzymatic production of solid
cultivation was 5 times higher than the liquid culture. Thus, beta-fructofuranosidase
obtained under solid state cultivation of soybean meal was partially purified with 19%
overall yield with an apparent molecular mass of 37 kDa by SDS-PAGE and 45 kDa in
native form. The pH and the optimum temperature for enzyme activity were 5.0 and
60°C, respectively. The enzyme was stable at 70% residual activity after 12 hours in the
acid pH range (5.0 to 5.5), while at temperatures of 45°C to 55°C the enzyme showed
higher stability than 50% / Nos últimos anos a utilização de processos biotecnológicos com microrganismos
vem se destacando cada vez mais, em especial a produção e comércio de enzimas.
Assim, o objetivo desse trabalho foi investigar o potencial de seis fungos filamentosos
(Aspergillus aculeatus, Aspergillus fumigatus, Chrysonilia sitophila, Gliocadium virens,
Trichoderma longibrachiatum e Aspergillus flavus isolados da Mata Atlântica do Oeste
do Paraná e sua capacidade em produzir enzimas hidrolíticas do complexo celulolítico,
xilanolítico, pectinolítico e dissacaridases (β-galactosidase, β-glicosidases e β-
frutofuranosidase), bem como purificar e caracterizar a β- frutofuranosidase do A flavus.
O fungo A. aculeatus exibiu grande potencial na produção de β-galactosidase
intracelular (56,31 U/ml) com casca de laranja como substrato, β-frutofuranosidase
intracelular (409,46 U/ml) com o trub (resíduo cervejeiro) e β-glicosidase intracelular
obtida com a casca de maracujá (192,2 U/ml). O C. sitophila se destacou na produção
de β-galactosidase intracelular com palha de sorgo (16,48 U/ml) e β-xilosidase
intracelular com casca de laranja (4,60 U/ml). O A. fumigatus também foi um bom
produtor de β-galactosidase intracelular (17,26 U/ml) com casca de maracujá e
pectinase extracelular (45,95 U/ml) com casca de laranja. Entretanto, o Gliocadium
virens produziu somente β-galactosidase intracelular (22,57 U/ml) com palha de arroz.
Enquanto que o T. longibrachiatum exibiu atividade xilanase extracelular com palha de
sorgo (22,38 U/ml), pectinase extracelular (26,43 U/ml) com casca de laranja e betagalactosidase
intracelular (17,53 U/ml) com casca de maracujá. Em adição, o
Aspergillus flavus alcançou excelentes níveis β-frutofuranosidase tanto em cultivo
líquido quanto em cultivo sólido quando suplementados com o farelo de soja ou trub,
porém a produção enzimática do cultivo sólido foi 5 vezes superior ao cultivo líquido.
Esta beta-frutofuranosidase de cultivo em estado sólido de farelo de soja foi
parcialmente purificada com rendimento final de 19%, com massa molecular aparente
de 37 KDa por SDS-PAGE e 45 KDa na forma nativa. O pH e a temperatura ótima de
atividade da enzima foram de 5,0 e 60 °C, respectivamente. A enzima foi estável com
70% de atividade residual após 12 horas na faixa de pHs ácido (4,5 e 5,0), enquanto
que nas temperaturas de 45ºC a 55ºC a enzima mostrou estabilidade superior a 50%.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.unioeste.br:tede/691 |
| Date | 27 June 2014 |
| Creators | Andrades, Diandra de |
| Contributors | Kadowaki, Marina Kimiko |
| Publisher | Universidade Estadual do Oeste do Parana, Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Conservação e Manejo de Recursos Naturais, UNIOESTE, BR, Conservação e Manejo de Recursos Naturais |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNIOESTE, instname:Universidade Estadual do Oeste do Paraná, instacron:UNIOESTE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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