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Previous issue date: 2014-02-28 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Celiac Disease is an intolerance to gluten ingestion, contained in cereals such as barley, oats, rye, wheat and malt, characterized by an inflammatory process involving the mucosa of the small intestine, leading to intestinal villous atrophy and bad absorption. Approximately 1-2 % of the world population has this disease. Obtaining a byproduct that can be used along with food for these people can be a solution that would give them a life without the worry of consuming foods containing this protein. Microorganisms, for their high genetic diversity, can be one source of these bioproducts. Among them, we can highlight the rhizobacterias found in the rhizosphere of plants and within nodules of legumes, by presenting a range of enzymes of biotechnological value and are not pathogenic to plants and animals, including human being. Experiments were conducted under laboratory conditions to find rhizobacterias able to degrade gluten aiming their future use as enzymes suppliers for the benefit of people who have celiac disease. About 10 % of a total of 115 tested rhizobacterias had this ability: INPA_Ps007, INPA_Ps020, INPA_Ps021, INPA_Ps024, INPA_Ps028, INPA_Ps076, INPA_Ps178, INPA_Ps183, INPA_Ps225, INPA_Ps572. The top six (INPA_Ps020, Ps021, Ps028, Ps076, Ps178, Ps225) were taxonomically identified as Paenibacillus sp. These Paenibacillus sp. showed better growth in medium containing mannitol and gluten compared to the media only with gluten or only with mannitol. The ability of these Paenibacillus sp. in degrading gluten was higher at the temperature of 36.5° C than at 26.5° C. The presence of gluten in the culture medium containing mannitol was essential for the strains of Paenibacillus sp. INPA_Ps020, Ps021, Ps028 and Ps225 extracts to produce degrading activity of this protein. Only the extracts produced by the strains of INPA_Ps076 and Ps178 in the medium containing only gluten showed the ability to degrade this protein. Most of the crude extracts of these Paenibacillus sp. presented degrading action against gluten until the dilution of eight times, after eight days of growth in culture. The crude extract of INPA_Ps178 showed degrading gluten activity until the dilution of four times and from the INPA_Ps225, until the dilution of 16 times at eight days of growth in culture. The crude extracts of these Paenibacillus sp. showed gluten degrading action at the temperatures between 36-56º C, but lost this ability at the temperatures between 66-96º C. There was an influence of pH on their ability to degrade gluten, with neutral pH (7.0) being the most suitable for all the bacterial extracts. The best bacteria will be studied more intensively to evaluate whether they can serve as gluten degrading enzymes suppliers for the benefit of people who have celiac disease. / A Doença Celíaca é uma intolerância à ingestão de glúten, contido em cereais como cevada, aveia, centeio, trigo e malte, caracterizada por um processo inflamatório que envolve a mucosa do intestino delgado, levando à atrofia das vilosidades intestinais e má absorção dos alimentos. Cerca de 1-2 % da população mundial tem essa doença. A obtenção de algum bioproduto que possa ser usado junto com a alimentação por essas pessoas pode ser uma solução capaz de dar a elas uma vida sem a preocupação de consumir alimentos que contenham essa proteína. Os micro-organismos, por sua alta diversidade genética, podem ser uma fonte desses bioprodutos. Entre eles, pode-se destacar as rizobactérias encontradas nas rizosferas das plantas e dentro de nódulos de leguminosas, por apresentarem uma gama de enzimas e metabólitos de valores biotecnológicos e por não serem patogênicas a plantas e animais, inclusive ao homem. Em vista disso, foram realizados experimentos em condições de laboratório para obter rizobactérias capazes de degradar o glúten, visando suas utilizações futuras em benefício das pessoas que tenham a doença celíaca. Cerca de 10 % de um total de 115 rizobactérias testadas apresentaram a habilidade de quebra do glúten (INPA_Ps007, INPA_Ps020, INPA_Ps021, INPA_Ps024, INPA_Ps028, INPA_Ps076, INPA_Ps178, INPA_Ps183, INPA_Ps225, INPA_Ps572). As seis melhores (INPA_Ps020, Ps021, Ps028, Ps076, Ps178, Ps225) foram identificadas taxonomicamente como Paenibacillus sp. Essas Paenibacillus sp. apresentaram melhores condições de crescimento em meio contendo manitol e glúten, quando comparadas nos meios somente com glúten ou somente com manitol. A presença do glúten no meio de cultura contendo o manitol foi essencial para que essas seis estirpes produzissem extratos com atividade degradadora dessa proteína. Apenas os extratos produzidos pelas estirpes INPA_Ps076 e Ps178 em meio contendo somente glúten apresentaram a capacidade de degradar essa proteína. A maioria dos extratos brutos das Paenibacillus sp. apresentaram ação degradadora do glúten até na diluição de oito vezes aos oito dias de crescimento em meio de cultura. O extrato bruto da estirpe INPA_Ps178 mostrou atividade degradadora do glúten até na diluição de quatro vezes e o da INPA_Ps225, até na diluição de 16 vezes aos oito dias de crescimento em meio de cultura. Os extratos brutos das seis estirpes de Paenibacillus sp. também apresentaram ação degradadora do glúten entre as temperaturas de 36º a 56º C, mas perderam essa habilidade entre 66º a 96º C. Houve influência do pH na capacidade desses extratos brutos em degradarem o glúten, com o pH neutro (7,0) sendo o mais adequado para todos eles. As melhores bactérias serão estudadas com mais intensidade, visando avaliar se podem servir como supridoras de enzimas ou metabólitos degradadores do glúten em benefício das pessoas que tenham a doença celíaca.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:http://localhost:tede/4923 |
| Date | 28 February 2014 |
| Creators | Oliveira, Fabiana da Rocha |
| Contributors | Oliveira, Luiz Antonio de |
| Publisher | Universidade Federal do Amazonas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, UFAM, Brasil, Instituto de Ciências Biológicas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM, instname:Universidade Federal do Amazonas, instacron:UFAM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 32215883775770440, 600, 600, 1984485651082134923 |
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