Membrane-bound NAD-independent alcohol dehydrogenase (NAD-independent
ADH) from Acetobacter and Gluconobacter species has shown appreciable
enantioselectivity on the oxidation of chiral primary and secondary alcohols. A NADIndependent
alcohol dehydrogenase from mesophilic Acetobacter sp was isolated
and characterized as a quinohaemprotein alcohol dehydrogenase QH-ADH. QHADH
showed enantiopreference for the oxidation of (S)-enantiomer during the kinetic
resolution of racemic secondary alcohols. Due to the growing interest for
thermotolerant enzymes in the biocatalysis area, this study was performed to isolate
acetic acid bacteria from vinegar factories in the northeast region of Brazil aiming to
obtain a thermotolerant QH-ADH. Among the strains isolated, two showed
characteristics of the Acetobacter genus (LBVE1 e LBVE4). Biomass production of
the two strains were conduced on shaker flasks assays with three different ethanol
concentrations as carbon source (10, 15 e 20 g/L) incubated in three different
temperatures (30 35 e 37ºC). The highest biomass production for the two strains was
obtained on the assays with 20 g/L ethanol, 30 ºC. However, both strains presented
different growth conductions for the production of biomass highly active in NADindependent
ADH. LBVE1 biomass produced on 10 g/L ethanol, 30ºC, showed the
highest specific activity, 10.44 U/mg Proteín while the highest specific activity for
LBVE4, 8.04 U/mg Proteín, was obtained on the biomass produced in assays with 15
g/L ethanol, 30 ºC. The results of the substrate specificity of the NAD-independent
ADH present in the crude extract of both strains for selected primary and secondary
alcohols. For primary alcohols, LBVE1 crude extract showed a decrease in the
activity values with the rise of the carbon chain. Kinetic assays were performed to
calculate apparent kinetics constants, using ethanol as substrate, for the NADindependent
ADH present in the crude extract of both strains. LBVE1 crude extracts
from cells grown in 10 and 20 g/L ethanol showed comparable values for Kmapp and
VMax
app. However, only extract from LBVE4 grown in 20 g/L ethanol had Kmapp value
comparable to the one found for LBVE1 extracts analyzed. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / Álcool desidrogenase NAD-independente, enzima ligada a membrana, das espécies
Acetobacter e Gluconobacter mostram apreciável enantioseletividade na oxidação
de álcoois quirais primários e secundários. Em estudos anteriores, esta enzima foi
isolada e caracterizada de espécies mesofílicas Acetobacter sp como uma
quinohemoproteína álcool desidrogenase (QH-ADH). QH-ADH mostrou
enantiopreferência pela oxidação do (S)-enantiômero durante a resolução cinética
de álcoois secundários racêmicos. Devido ao crescente interesse por enzimas
termotolerantes na área de biocatálise, este estudo foi conduzido com intuito de
isolar bactérias termotolerantes do ácido acético de fábricas de vinagre na região
nordeste do Brasil, almejando obter uma QH-ADH termotolerante. Dentre as
espécies isoladas, duas mostraram características do gênero Acetobacter (LBVE1 e
LBVE4). A produção de biomassa foi conduzida em agitador sob aeração de 200
rpm com três diferentes concentrações de etanol (10, 15 e 20 g/L) e incubadas em
três temperaturas (30 35 e 37ºC). Os dois isolados apresentaram maior produção de
biomassa nas condições quando cultivadas a 20 g/L etanol na 30ºC. Todavia, as
condições para produção de uma biomassa ativa em álcool desidrogenase NADindependente
variaram para as duas cepas. Cultivos de LBVE1 com 10 g/L de
etanol, 30ºC, apresentou maior atividade específica cerca de 10,44 U/mgProteína.
Enquanto que cultivos de LBVE4 mostrou atividade específica mais alta, 8,04
U/mgP nos cultivos a 15 g/L de etanol, 30ºC. As análises para investigar os perfis de
especificidades para o substrato nos extratos brutos de LBVE1 e LBVE4, contendo
ADH NAD-independente foram realizadas usando álcoois racêmicos com diferentes
tamanhos de cadeia carbônica, dentre eles o rincoforol que é utilizado como
feromônio. Também foram medidos os parâmetros cinéticos aparentes nos extratos
brutos de ambas as cepas contendo atividade em ADH NAD-independente. Os
extratos brutos células de LBVE1 cultivados 10 g/L e 20 g/L etanol apresentaram
valores de Kmapp e VMax
app comparáveis. Contudo, somente os extratos brutos de
células de LBVE4 cultivados a 20 g/L etanol tiveram valores de Kmapp semelhantes
aos encontrados para os extratos de células de LBVE1 estudados.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufal.br:riufal/1064 |
| Date | 21 December 2005 |
| Creators | Todaro, Adriana Reis |
| Contributors | Machado, Sonia Salgueiro, MACHADO, S. S., Coelho, Luana Cassandra Breitenbach Barroso, COELHO, L. C. B. B., Lopez, Ana Maria Queijeiro, LOPEZ, A. M. Q., Sant ana, Antônio Euzébio Goulart, http://lattes.cnpq.br/8895697287739745 |
| Publisher | Universidade Federal de Alagoas, BR, Química; Biotecnologia, Programa de Pós-Graduação em Química e Biotecnologia, UFAL |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFAL, instname:Universidade Federal de Alagoas, instacron:UFAL |
| Rights | info:eu-repo/semantics/embargoedAccess |
| Relation | bitstream:http://www.repositorio.ufal.br:8080/bitstream/riufal/1064/1/1_Dissertacao_AdrianaTodaroReis_Da_Capa_ate_Cap2.pdf, bitstream:http://www.repositorio.ufal.br:8080/bitstream/riufal/1064/2/1_Dissertacao_AdrianaTodaroReis_Da_Capa_ate_Cap2.pdf.txt |
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