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Previous issue date: 2015-02-24 / CAPES / Biossurfactantes são compostos de superfície ativa produzidos por micro-organismos e que têm recebido crescente interesse nas últimas décadas, considerando as vantagens sobre os surfactantes químicos, destacando-se baixa toxicidade, biodegrabilidade, estabilidade sob condições extremas de pH e temperatura e salinidade e produção a partir de fontes renováveis. A busca de agentes tensoativos naturais (biossurfacantes) tem sido de grande interesse na biotecnologia. Tendo em vista as propriedades aplicadas na agricultura, nas indústrias de alimentos, papel, metal, têxtil e farmacêuticas, apresentando maior potencial de aplicação na indústria petrolífera. Nesta tese, realizou-se o isolamento de Aspergillus niger oriondo de solos da caatinga de Pernambuco, Brasil, através da técnica de diluição seriada e meios seletivos. A identificação dos micro-organimos foi realizada através das análises morfológicas e moleculares. A seleção do micro-organismo produtor de biossurfactante foi realizada através do teste de hemólise, tensão superficial e índice de emulsificação. O meio de produção do biossurfactante foi constituído por uma base de sais (elementos traços), suplementado com 10% de farelo de trigo, tendo como variáveis cloreto de sódio, extrato de levedura e óleo de soja pos-fritura, de acordo com o planejamento fatorial 23, como variavél resposta a composição do meio de produção de biossurfactante, o biossurfactante foi isolado e caracterizado quanto as propriedades físico-químicas e avaliado quanto ao quanto ao potencial de aplicação na formulação de detergentes. O líquido metabólico livre de células contendo o biossurfactante na condição selecionada, após 96 horas de cultivo a 150 rpm, apresentou tensão superficial para 29 mN/m, e interfacial 15,3 mN/m. O biossurfactante demonstrou estabilidade em condições extremas de pH (2-12), temperatura (0,5,70 e 100ºC) e salinidade (2 – 12%). O rendimento do biossurfactante de 3,2 g/L, Concentração Micelar Crítica (CMC) de 1,5%. De caracter polimérico e aniônico, constituído de lípidos (31,5%), carboidratos (10,8%) e proteínas (14,8%). O teste de dispersão do petróleo demonstrou um halo de 21,03cm2, além de apresentar atividade antiadesiva para os micro-organismos Bacillus subtilis, Salmonella enterica, Pseudomonas aeruginosa, Echerichia coli, Serratia marcescens, Staphylococcus aureus. Os resultados obtidos indicaram que o biossurfactante não apresentou efeito inibitório sobre a germinação das sementes e sobre o elongamento das raízes, como também a letalidade das larvas de Artemia salina. O Biossurfactante testado apresentou ausência de citotoxicidade para as células. O biossurfactante quando aplicado na formulação de um biodetergente mostrou-se mais eficiente no poder espumante, emulsificante e ação detergente quando comparado a um detergente sintético comercial. Os resultados obtidos demonstraram o potencial biotecnológico promissor do biossurfactante produzido por A. niger sugerindo diferentes aplicabilidades em setores industriais e ambientais. / Biosurfactants are composed of active surface produced by microorganisms and have received increasing interest in recent decades, considering the advantages over chemical surfactants, especially low toxicity, biodegradability, stability under extreme conditions of pH and temperature and salinity and production from renewable sources. The search for natural surfactants (biosurfactants) has been of great interest in biotechnology. In view of the properties applied in agriculture, in the food, paper, metal, textile and pharmaceutical, with higher potential for the oil industry. In this thesis, there was the isolation of Aspergillus niger of savanna soils of Pernambuco, Brazil, by serial dilution technique and selective media. The identification of microorganisms was based in their morphological and molecular analyzes. The selection of the biosurfactant producing microorganism was performed by hemolysis test, surface tension and emulsification index. The biosurfactant production medium was composed of a base salt (trace elements), supplemented with 10% wheat bran, having as variables sodium chloride, yeast extract and soybean oil post frying in accordance with the planning factor 23 as the response variable composition of the biosurfactant production medium, the biosurfactant was isolated and characterized as the physicochemical properties and evaluated for the potential application as detergents in the formulation. The metabolic free liquid in the cells containing the biosurfactant selected condition after 96 hours of cultivation at 150 rpm and presented surface tension to 29.0 mN/m and the interfacial 15.3 mN/m. The biosurfactant showed stability at extremes of pH (2-12), temperature (0, 5, 70 and 100 °C) and salinity (2 - 12%). The yield of the biosurfactant of 3.2 g / L Critical Micelle Concentration (CMC) by 1.5%. And polymeric anionic character, composed of lipids (31.5%), carbohydrates (10.8%) and proteins (14.8%). The oil dispersion test showed a halo of 21.03 cm2, and to provide anti adhesive microorganisms Bacillus subtilis, Salmonella enterica, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Serratia marcescens, Staphylococcus aureus. The results indicated that the biosurfactant showed no inhibitory effect on seed germination and the elongation of roots, as well as the mortality of the larvae of Artemia salina. The biosurfactant tested showed no cytotoxicity to the cells. The biosurfactant when applied in formulating a biodetergent was more efficient in the sparkling power, emulsifier and detergent action when compared to a commercial synthetic detergent. The results demonstrated the promising biotechnological potential of the biosurfactant produced by A. niger suggesting applicability in different industrial and environmental sectors.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/15670 |
| Date | 24 February 2015 |
| Creators | SILVA, Grayce Kelli Barbosa da |
| Contributors | CAMPOS-TAKAKI, Galba Maria de |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco, Programa de Pos Graduacao em Ciencias Biologicas, UFPE, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Breton |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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