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Laboratórios de Desenvolvimento de
Bioprocessos da Escola de Química da UFRJ

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Produção Científica: Dissertações de Mestrado

Bioprospeccção de Novas Celulases de Fungos Filamentosos provenientes da Floresta Amazônica e Otimização de sua Produção sobre Celulignina de Bagaço de Cana.

Autor: Paulo Iiboshi Hargreaves
Data da Defesa: 11 de Dezembro de 2008
Orientador: Nei Pereira Jr., PhD
Programa: TPQB - Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos da EQ/UFRJ

Resumo

O solo brasileiro é fonte de inestimáveis riquezas, flora e fauna que ainda esperam ser descritas, assim como uma fonte inesgotável de potencial biotecnológico, guardado por microrganismos nesse ecossistema e solos, os quais são ricos em material vegetal em decomposição.

A celulose é a estrutura polissacarídica mais abundante em paredes celulares de plantas, sendo assim a fonte de energia que mais se acumula no planeta, em forma de tecidos mortos ou como resíduos agroindustriais. A degradação microbiana da celulose é o mais importante processo de decomposição desses detritos vegetais. Tendo conhecimento sobre essas atividades, é possivel utilizar esse potencial em beneficio da tecnologia, para além de produzir enzimas, utilizar os produtos dessa reação.

O objetivo deste trabalho foi a bioprospecção de fungos filamentosos com potencial de produção de celulases com aplicação na hidrólise de material lignocelulósico.

Após isolamento inicial de quinze fungos em meio contendo apenas o carboximetil celulose (CMC) como substrato, foi realizado ensaio cup plate para seleção dos isolados com maior atividade, com halos de degradação alcançando 1,4 a 1,6 cm de raio. Cinco destes foram avaliados quanto à produção de celulases em diferentes substratos: CMC, celulose cristalina e celulignina de bagaço de cana. Sendo selecionado a celulignina e o isolado S47, posteriomente identificado como semelhante a Coniochaeta lignaria, documentado como potencial produtor de celulases em condições contendo inibidores como furfural e compostos fenólicos.

A otimização da produção foi realizada tendo como ferramenta o planejamento experimental e condições próximas as ideais (pH = 6,0, temperatura = 35°C, substrato 7,5 g/L e 10% de inoculo v/v), sendo reproduzida em biorretador agitado mecanicamente a 150 RPM e aerado a 0,5 vvm, com produção de atividade FPásica de 0,484 UI/mL, CMCásica de 1,517 UI/mL, ß-glucosidásica de 0,56613 UI/mL e a um teor protéico de 150 mg/L. Após concentração do extrato bruto filtrado cerca de 20 vezes, em rotavapor foram alcançadas atividades FPásica de 3,357 UI/mL, CMCásica de 23,364 UI/mL, ß-glucosidásica de 3,4328 UI/mL e teor proteico de 3,483 g/L.

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