Tese

Fitase de Aspergillus japonicus: estudos de produção em biorreatores, caracterização, aplicação em ração animal e expressão em pichia pastoral (2012)

• Authors:
  • Maller, Alexandre
  • Polizeli, Maria de Lourdes Teixeira de Moraes (Orientador)
• Autor USP: MALLER, ALEXANDRE - FMRP
• Unidade: FMRP
• Sigla do Departamento: RBI
• Subjects: ASPERGILLUS; REATORES BIOQUÍMICOS; BIOTECNOLOGIA; ENZIMAS
• Language: Português
• Abstract: O fósforo é um importante nutriente para os sistemas biológicos, armazenado principalmente como ácido fítico pelas plantas, componente base de rações. As fitases hidrolisam este composto, liderando inositol e fosfato. Assim, estas enzimas possuem grande potencial biotecnológico para aplicação em ração animal. Os fungos possuem a capacidade de secretar uma variedade de enzimas para o meio extracelular, justificando sua utilização para obtenção de fitases. Os objetivos deste trabalho foram produzir, caracterizar e aplicar fitases em ração animal. O melhor procedimento para dosagem fitásica foi uma modificação da metodologia descrita por YIN et al. (2007). Dentre os fungos testados, Aspergillus japonicus apresentou maior produção, principalmente em meio Czapeck suplementado com farelo de trigo, incubado a 30°C, 100 rpm por 72 horas. O fungo aumentou a produção em 2,5 vezes após otimização de cultivo através de Delineamento de Plackett-Burman e Delineamento Composto Central Rotacional, utilizando baixos níveis de extrato de levedura, ‘KH IND 2’ ‘PO IND 4’ e ‘MgSO IND 4’.7’H IND 2’ O. A enzima possui maior atividade à 50°C e pH 3,5; 6,0 e 7,5, com tempo de meia vida de 25 minutos nesta temperatura. A enzima foi semi-purificada através de técnicas cromatográficas utilizando colunas de troca-aniônica, gel filtração e afinidade de fosfato. No entanto, a baixa recuperação ao final do processo inviabilizou os experimentos de caracterização bioquímica. Antiespumante não afetou a produção da fitase selvagem de A. japonicus e o aumento de escala de cultivo de 25 para 500 mL apresentou um acréscimo de 24 vezes nos níveis de U totais. O fluxo de ar estabelecido para biorreatores foi de 0,1 vvm, onde a máxima produção enzimática ocorreu com 120 horas em condições próximas a neutralidade em STR e com 144 horas em condições ácidas em air-lift. Estasdiferenças de pH não afetaram significativamente a forma ou tamanho dos pellets. O extrato enzimático não gerou citotoxicidade em células metabolicamente ativas, nem apresentou traços de aflatoxina B1, B2, G2 e G1, zearalenona ou ocratoxina. Os testes in vitro de adição em rações de frango de corte, poedeira, coelho e peixe, mostraram um excelente potencial do extrato em liberar tanto fosfato, quanto açúcares redutores em função do tempo. Os testes in vivo utilizando frangos de corte indicaram que o extrato enzimático foi capaz de suprir a deficiência de fosfato disponível nas formulações, apresentando um consumo de ração, ganho de peso e conversão alimentar semelhantes ao teste controle. Além disso, a porcentagem de fósforo presente na matéria mineral do fêmur e tíbia dos animais testados também foi estatisticamente igual ao experimento controle. O gene phyA, com 1341 pb, que codifica a fitase de A. japonicus, foi clonado no vetor ‘pPIC9kf1 POT –‘para transformar linhagens de Pichia pastoris GS115. A fermentação da levedura mutante em air-lift mostrou maior expressão de PhyA4 com 3% de metanol. A enzima mutante apresentou temperatura ótima de 50°C, tempo de meia vida de 40 minutos nesta temperatura, pH ótimo de 4 a 6,5, com atividade residual de 94%, do pH 5,0 a 6,0, apos 24 horas
• Imprenta:
  • Publisher place: Ribeirão Preto
  • Date published: 2012
• Data da defesa: 28.02.2012

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• ABNT

  MALLER, Alexandre. Fitase de Aspergillus japonicus: estudos de produção em biorreatores, caracterização, aplicação em ração animal e expressão em pichia pastoral. 2012. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012. . Acesso em: 24 abr. 2024.

• APA

  Maller, A. (2012). Fitase de Aspergillus japonicus: estudos de produção em biorreatores, caracterização, aplicação em ração animal e expressão em pichia pastoral (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto.

• NLM

  Maller A. Fitase de Aspergillus japonicus: estudos de produção em biorreatores, caracterização, aplicação em ração animal e expressão em pichia pastoral. 2012 ;[citado 2024 abr. 24 ]

• Vancouver

  Maller A. Fitase de Aspergillus japonicus: estudos de produção em biorreatores, caracterização, aplicação em ração animal e expressão em pichia pastoral. 2012 ;[citado 2024 abr. 24 ]

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