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http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/46640
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
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dc.creator | Castro, Clara Resende de Souza | - |
dc.date.accessioned | 2021-07-02T18:26:25Z | - |
dc.date.available | 2021-07-02T18:26:25Z | - |
dc.date.issued | 2021-07-02 | - |
dc.date.submitted | 2021-04-29 | - |
dc.identifier.citation | CASTRO, C. R. de S. Produção de enzimas fúngicas em biorreator para degradação de material lignocelulósico e atrazina. 2021. 81 p. Dissertação (Mestrado em Microbiologia Agrícola) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2021. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/46640 | - |
dc.description.abstract | Agroindustry is an important economic activity that, in addition to generating jobs, guarantees food production and Brazilian participation in the foreign market. Agroindustry, although important, is related to the use of agricultural inputs that, when used improperly along with the waste generated by agricultural activity, negatively impact the environment. To minimize these impacts, bioremediation strategies using microorganisms have been made to add value to agricultural waste and convert contaminating compounds into less toxic products. Therefore, the objective of this work was to produce ligninolytic enzymes of filamentous fungi through solid-state fermentation using an alternative carbon source and to evaluate their efficiency in the degradation of sugarcane bagasse and atrazine. Laccase production was evaluated by Penicillium brevicompactum CCDCA 11400 on a low scale and the scale-up of enzymatic production in column bioreactor at times 0, 7 and 14 days, at 19 ° C and 23 ° C and pH 4 and 7. Degradation of sugarcane bagasse was evaluated in six different assays: control, pure enzyme, inoculum of P. brevicompactum CCDCA 11400 (pH 4), crude extract (pH 4), crude extract (pH 7) and inoculum of P. brevicompactum CCDCA 11400 (pH 7). An analysis of High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) was performed to quantify carbohydrates: arabinose, glucose, xylose, cellobiose, organic acids: glucuronic acid, formic acid and acetic acid and also furfural and hydroxymethylfurfural. The greatest enzymatic activities were corrected on a small scale at pH 4 to 19 ° C after 14 days of fermentation, with the highest value equal to 1801 U/L. In the bioreactor, the highest value of laccase activity was also found at 19 ° C, but at pH 7, in the amount of 965.5 U/L. Regarding the degradation of sugarcane bagasse, the best results were obtained when combined with atrazine, especially when using the inoculum of P. brevicompactum CCDCA 11400, where about 40% of the substrate was degraded, possibly promoted by enzymatic activity, which also was greater in these conditions. The concentrations of glucose, xylose and acetic acid obtained showed that hemicellulose was depolymerized and that, probably, during fermentation, sugarcane bagasse was the target of attack by other lignocellulolytic enzymes besides laccase. Considering the fact that furfural and hydroxymethylfurfural are fermentation inhibitor compounds, the concentration achieved was too low to be able to prejudice the bioconversion of sugarcane bagasse. That said, the results obtained in the present study were satisfactory for the production and application of laccase of Penicillium brevicompactum CCDCA 11400, which prove the biotechnological potential of this species. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Lavras | pt_BR |
dc.rights | restrictAccess | pt_BR |
dc.subject | Penicillium brevicompactum | pt_BR |
dc.subject | Biorreator de coluna | pt_BR |
dc.subject | Biorremediação | pt_BR |
dc.subject | Bagaço de cana | pt_BR |
dc.subject | Ligninase | pt_BR |
dc.subject | Lacase | pt_BR |
dc.subject | Sugarcane bagasse | pt_BR |
dc.subject | Ligninase | pt_BR |
dc.subject | Laccase | pt_BR |
dc.subject | Column-type bioreactor | pt_BR |
dc.subject | Bioremediation | pt_BR |
dc.title | Produção de enzimas fúngicas em biorreator para degradação de material lignocelulósico e atrazina | pt_BR |
dc.title.alternative | Production of fungal enzymes in bioreactor to degrade lignocellulosic residue and atrazine | pt_BR |
dc.type | dissertação | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Microbiologia Agrícola | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFLA | pt_BR |
dc.publisher.country | brasil | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Batista, Cristina Ferreira Silva e | - |
dc.contributor.referee1 | Batista, Cristina Ferreira Silva e | - |
dc.contributor.referee2 | Souza, Angélica Cristina de | - |
dc.contributor.referee3 | Fernandes, Maysa Lima Parente | - |
dc.description.resumo | A agroindústria é uma importante atividade econômica que, além de gerar empregos, garante a produção de alimentos e a participação brasileira no mercado exterior. O agronegócio, embora importante, está relacionado ao uso de insumos agrícolas que, quando utilizados inadequadamente juntamente com os resíduos gerados pela atividade agrícola, impactam negativamente o meio ambiente. Para minimizar estes impactos, estratégias de biorremediação utilizando microrganismos vêm sendo traçadas a fim agregar valor aos resíduos agrícolas e converter os compostos contaminantes em produtos menos tóxicos. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi produzir enzimas ligninolíticas de fungos filamentosos por meio da fermentação em estado sólido utilizando uma fonte de carbono alternativa e avaliar sua eficiência na degradação do bagaço de cana e da atrazina. Foi avaliada a produção de lacase por Penicillium brevicompactum CCDCA 11400 em low scale e o scale-up da produção enzimática em biorreator de colunas nos tempos 0, 7 e 14 dias, a 19 °C e 23 °C e pH 4 e 7. A degradação do bagaço de cana foi avaliada em seis ensaios diferentes: controle, enzima pura, inóculo de P. brevicompactum CCDCA 11400 (pH 4), extrato bruto (pH 4), extrato bruto (pH 7) e inóculo de P. brevicompactum CCDCA 11400 (pH 7). Foi feita a análise de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) para quantificação de carboidratos: arabinose, glicose, xilose e celobiose e ácidos orgânicos: ácido glucurônico, ácido fórmico e ácido acético e furfural e hidroximetilfurfural. Os melhores rendimentos enzimáticos foram obtidas low scale no pH 4 a 19 °C após 14 dias de fermentação, sendo o maior valor obtido igual a 1801 U/L. Em biorreator o maior valor da atividade de lacase também foi obtido a 19 °C, porém em pH 7, no valor de 965,5 U/L. Com relação à degradação do bagaço de cana, os melhores resultados foram obtidos quando combinado com a atrazina, principalmente com a utilização do inóculo de P. brevicompactum CCDCA 11400, na qual cerca de 40% do substrato foi degradado, possivelmente promovida pela atividade enzimática, que também foi maior nestas condições. As concentrações de glicose, xilose e ácido acético obtidas mostraram que a hemicelulose foi despolimerizada e que, provavelmente, durante a fermentação, o bagaço de cana tenha sido alvo de ataques de outras enzimas lignocelulolíticas além da lacase. Considerando que o furfura e o hidroximetilfurfural sejam compostos inibidores da fermentação, as concentrações obtidas foram baixas e, possivelmente, não interferiram na bioconversão do bagaço de cana. Isto posto, os resultados obtidos no presente estudo se mostraram satisfatórios para produção e a aplicação de lacase de Penicillium brevicompactum CCDCA 11400, que comprovam o potencial biotecnológico desta espécie. | pt_BR |
dc.publisher.department | Departamento de Biologia | pt_BR |
dc.subject.cnpq | Microbiologia de Agrícola | pt_BR |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/9333730091402619 | pt_BR |
Appears in Collections: | Microbiologia Agrícola - Mestrado (Dissertações) |
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