Produção, propriedades bioquímicas e funcionais do sistema xilanolítico de Aspergilli e aplicação biotecnológica no branqueamento da polpa de celulose e em ração animal (2009)
- Authors:
- Autor USP: NOGUEIRA, SIMONE DE CARVALHO PEIXOTO - FMRP
- Unidade: FMRP
- Sigla do Departamento: RBI
- Subjects: ASPERGILLUS; ENZIMAS; RAÇÃO; CELULOSE SULFATO; BIOTECNOLOGIA
- Language: Português
- Abstract: Por meio de um programa de bioprospecção foram selecionados dois bons produtores de xilanases: Aspergi//us fumigatus e Aspergi//us niveus, os quais foram cultivados em meio líquido mínimo de Vogel ou (zapeck, suplementados com xilana birchwood 1% para A. fumigatus e A. niveus, respectivamente, a 40°C, condições estáticas, durante 96 ou 120 horas, respectivamente. A produção xilanásica também foi elevada em resíduos agroindustriais como flocos de arroz, farejo de trigo, sabugo de milho, milho moído e palha de arroz -A. fumigatus; farejo de trigo e milho moído -A. niveus. Os ótimos de temperatura corresponderam a 70ºC ou 60-65ºC para A. fumigatus e A. niveus, respectivamente, enquanto que os ótimos de pH de reação corresponderam a 5,0-5,5 e 4,5-5,0. A termoestabilidade das enzimas brutas foram similares a 600( durante 30 minutos. Após este período a atividade residual da xilanase de A. fumigatus reduziu consideravelmente e, após 120 minutos, restou apenas 10% de sua atividade inicial, enquanto que a xilanase de A. niveus ainda manteve 30% de sua atividade. Frente a diferentes pHs as xilanases de ambos os fungos mantiveram 100% da atividade inicial em pHs 6,0-8,0 (A. fumigatus) ou em 4,5-6,0 (A. niveus). Para as ligninases (Iacase, Mn-P e Li-P) as condições de cultivo padronizadas foram FSS com farejo de trigo como fonte de carbono durante 14, 21 e 35 dias, respectivamente. A adição de fonte de nitrogênio inorgânica favoreceu a síntese dessas enzimas e as temperaturas de reaçãocorresponderam a 60ºC -lacase e Mn-P ou 70ºC -Li-P; a faixa de pH de maior atividade variou de 4,0-7,0. Mn-P e Li- P não perderam nem mesmo 50% de sua atividade após uma hora em temperaturas de 25-80°C, já a lacase perdeu 50% em temperaturas de 75-80°CNo biobranqueamento da polpa de celulose os resultados foram promissores: xilanase de A. niveus diminuiu 4,6 pontos do número kappa, aumentou 3,4 pontos na alvura e manteve a viscosidade; xilanase de A. fumigatus reduziu 0,9 pontos do kappa, aumentou 2 pontos na alvura e reduziu 9,2% na viscosidade. Para o mix de xilanasesfligninases de A. niveus houve redução de 6,5 pontos do kappa, aumento de 17,2 pontos na alvura e a viscosidade reduziu 1 ponto. Por meio de microscopia eletrônica de varredura confirmou-se a eficiência desses tratamentos. Nos testes in vitro realizados no setor de rações houve um aumento de 6,0-10,8% na digestibilidade in vitro e, nos testes in vivo, as xilanases de A. niveus mantiveram-se estáveis por até 8 horas dentro do rúmen de caprinos. Houve também uma maior liberação de gases na presença das enzimas produzidas por A. niveus, um outro indicativo de maior digestibilidade. Os extratos brutos de A. niveus e A. fumigatus não apresentaram nenhum caráter citotóxico. Para purificar duas das isoformas de xilanase produzidas por A. niveus utilizou-se tratamento com caulin e colunas cromatográficas de troca iônica e de exclusão de massa molecular; A. niveusproduziu, pelo menos, seis isoformas xilanolíticas, das quais duas foram purificadas. Seus respectivos fatores de purificação foram 4407,0 e 612,1 vezes para as xilanases denominadas de CMC 2 e biogel 2, respectivamente. Já as massas moleculares corresponderam a 52,5 e 21,8 kDa em SDS-PAGE; por FPLC foram 19,5 kDa para ambas as isoformas purificadas. Verificou-se que compostos como trealose, sorbitol e glicerol protegeram as xilanases puras e aumentaram sua termoestabilidade. As xilanases CMC 2 e biogel 2 apresentaram, respectivamente, 33,8% e 11,56% de carboidratos na molécula. A isoforma CMC 2 teve sua atividade aumentada na presença de alguns compostos como 'MnCI IND.2'.'4H IND.O, ß-mercaptoetanol e cisteína e, análises em TLC confirmaram que ambas as isoformas tratavam-se de endoxilanases. Estudos de dicroísmo circular confirmaram se tratar de duas xilanases, uma vez que os perfis dessas análises indicaram proteínas ricas em cadeias ß-folha como deve ser uma xilanase. Já as análises de seqüenciamento de aminoácidos mostraram uma grande identidade entre a seqüência das xilanases de A. niveus e xilanases de outros microrganismos
- Imprenta:
- Publisher place: Ribeirão Preto
- Date published: 2009
- Data da defesa: 20.02.2009
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ABNT
PEIXOTO-NOGUEIRA, Simone de Carvalho. Produção, propriedades bioquímicas e funcionais do sistema xilanolítico de Aspergilli e aplicação biotecnológica no branqueamento da polpa de celulose e em ração animal. 2009. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2009. . Acesso em: 14 out. 2024. -
APA
Peixoto-Nogueira, S. de C. (2009). Produção, propriedades bioquímicas e funcionais do sistema xilanolítico de Aspergilli e aplicação biotecnológica no branqueamento da polpa de celulose e em ração animal (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. -
NLM
Peixoto-Nogueira S de C. Produção, propriedades bioquímicas e funcionais do sistema xilanolítico de Aspergilli e aplicação biotecnológica no branqueamento da polpa de celulose e em ração animal. 2009 ;[citado 2024 out. 14 ] -
Vancouver
Peixoto-Nogueira S de C. Produção, propriedades bioquímicas e funcionais do sistema xilanolítico de Aspergilli e aplicação biotecnológica no branqueamento da polpa de celulose e em ração animal. 2009 ;[citado 2024 out. 14 ]
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