Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-03-24T20:39:47Z
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Previous issue date: 2015 / Os biocombustíveis, bioetanol e biodiesel, estão entre as fontes de energia alternativas promissoras para reduzir a utilização dos combustíveis fósseis. O biodiesel é um éster metílico ou etílico obtido a partir da transesterificação de óleos vegetais na presença de um álcool. Esta reação gera como subproduto, o glicerol bruto (GB), que equivale a 10% de todo volume gerado. Uma alternativa para o consumo do GB é a sua utilização como fonte de carbono por micro-organismos oleaginosos. Os óleos estocados podem ser utilizados como uma fonte alternativa de óleos para produção do biodiesel. Os micro-organismos oleaginosos são capazes de acumular mais de 20% de sua biomassa em lipídeos e seus óleos apresentam estrutura química semelhante aos óleos vegetais. Portanto, o objetivo deste trabalho foi selecionar leveduras capazes de metabolizar o glicerol bruto e estocá-lo na forma de lipídeos. Sessenta e três isolados de leveduras oriundas da produção de cachaça foram avaliados quanto à capacidade de crescer na presença de GB, como única fonte de carbono, e armazená-lo na forma de lipídeos. As leveduras foram inoculadas em meio mínimo Synthetic Defined (SD) contendo 10% de GB e incubadas a 23°C, durante um período de 48 horas. No ensaio colorimétrico com Sudan Black (corante lipofílico) as culturas foram fixadas em lâminas e analisadas em microscópio óptico. Vinte e cinco cepas foram selecionadas como leveduras capazes de armazenar lipídeos. Posteriormente, estas cepas foram submetidas a ensaio quantitativo utilizando o corante fluorescente Nile Red. Para isso, foram inoculadas em meio SD com 10% de GB, incubadas a 28°C, sob agitação de 180 RPM, por 48 horas e colocadas em solução Nile Red 0,1 mg/mL por 10 minutos. Seis leveduras apresentaram o dobro da acumulação de lipídeo em comparação a Yarrowia lipolytica (controle positivo). Estas cepas foram posteriormente submetidas à caracterização dos ácidos graxos produzidos, na cromatografia gasosa-Flame Ionization Detector (CG-FID). A cepa LBCM3 apresentou o maior conteúdo lipídico dentre as selecionadas com 36,60% de lipídeos. Além disso, esta foi a única cepa capaz de produzir simultaneamente os ácidos linoléico e linolênico, lipídeos estes importantes para produção de biodiesel. A cepa LBCM17 apresentou o segundo maior conteúdo lipídico com 27,90% de lipídeos totais. As cepas LBCM95 e LBCM98 exibiram 21,90% e 2,17% de lipídeos totais, respectivamente. A LBCM1 apresentou o menor conteúdo lipidíco com 0,22% de lipídeos totais. Os resultados demonstram que as leveduras selecionadas são capazes de utilizar o GB como fonte de carbono e possuem potencial para aplicação na produção de biodiesel. As seis leveduras selecionadas na análise semi-quantitativa, segundo resultado do sequenciamento da região ITS5.8s, são Saccharomyces cerevisiae. _________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The biofuels, bioethanol and biodiesel, are among the promising alternative energy sources to reduce the use of fossil fuels. Biodiesel is a methyl or ethyl ester obtained from the transesterification of vegetable oils in the presence of an alcohol. This reaction generates the crude glycerol (CG) as a by-product, which corresponds to 10% of all generated volume. An alternative to consumption of GB is its use as a carbon source for oleaginous microorganisms. These may be used as an alternative source of oils to produce biodiesel. The oleaginous microorganisms are able to accumulate more than 20% of their biomass into lipids and their oils present chemical structure similar to vegetable oils. Therefore, the objective of this work was to select yeast capable of metabolizing the crude glycerol and store it in the form of lipids. Sixty-three yeast strains derived from the cachaça production were evaluated for the ability to grow in the presence of GB, as the only source of carbon and store it in the form of lipids. The strains were inoculated in a minimal SD medium containing GB 10% and incubated at 23°C for a period of 48 hours. The cultures were fixed on slides and analyzed by light microscopy after colorimetric assay with Sudan Black (lipophilic dye). Twenty five strains were selected as yeasts that can store lipids. Subsequently, these strains were subjected to quantitative assay using Nile Red fluorescent dye. To this, were inoculated into Synthetic Defined (SD) medium with GB 10% were incubated at 28°C under agitation of 180 RPM for 48 hours and placed in Nile Red solution 0.1 mg/ml for 10 minutes. Six strains showed twice the accumulation of lipids in comparison to Yarrowia lipolytica (positive control).These strains subsequently underwent characterization of fatty acids produced in the gas chromatography- Flame Ionization Detector (GC-FID). The LBCM3 strain showed the highest lipid content with 36,60 % of lipids. Moreover, this was the only strain able to produce both linoleic and linolenic acids which are important lipids for biodiesel production. The LBCM17 strains exhibited the second highest lipid content with 27,90 % of total lipids. The LBCM95 strains and 98 exhibited 21,90 % and 2,17 % of total lipids respectively. The LBCM1 presented the lowest lipid content with 0,22% of total lipids. The results showed that the selected strains are able to utilize GB as a source of carbon and have potential for use in the production of biodiesel. Six yeasts selected in the semi -quantitative analysis, according to results of sequencing ITS5.8s region, are Saccharomyces cerevisiae.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:123456789/4736 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Siqueira, Filipe da Silva |
| Contributors | Brandão, Rogélio Lopes |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFOP, instname:Universidade Federal de Ouro Preto, instacron:UFOP |
| Rights | Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor, 20/03/2015, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 3.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta., info:eu-repo/semantics/openAccess |
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