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Tese

Estudo de enzimas do fungo Malbranchea pulchella para potencial aplicação em biorrefinaria (2014)

  • Authors:
  • Autor USP: RIBEIRO, LILIANE FRAGA COSTA - FMRP
  • Unidade: FMRP
  • Sigla do Departamento: RBI
  • Subjects: ASPERGILLUS; FUNGOS; ENZIMAS (PRODUÇÃO); EXPRESSÃO GÊNICA; BIOTECNOLOGIA
  • Language: Português
  • Abstract: A produção do bioetanol utiliza principalmente o melaço da cana de açúcar, descartando o bagaço. Este, por se tratar de um resíduo rico em celulose e hemicelulose, também pode ser utilizado para a produção de etanol, o chamado etanol de segunda geração. Neste contexto, este trabalho visou a seleção de um fungo bom produtor de enzimas lignocelulolíticas; a expressão heteróloga de uma xilanase e uma monooxigenase de Malbranchea pulchella em Aspergillus nidulans; a caracterização físico-química de ambas as enzimas; além da análise do secretoma de M. pulchella sobre o bagaço de cana e seus derivados, como hemicelulose e Avicel (celulose microcristalina).Os resultados do screening de fungos filamentosos bons produtores de enzimas lignocelulolíticas evidenciaram M. pulchella como o micro-organismo principal para a continuidade do trabalho, uma vez que se destacou pelos altos níveis enzimáticos (aproximadamente 9 U/mL de xilanase, 0,05 U/mL de celulase e 1,2 U/mL de liquenase em meio contendo apenas bagaço de cana como fonte de carbono), propriedades de termofilia (atividade a 50 e 60 °C apos incubação por 12 horas) e ausência parcial de inibição de atividades celulolíticas e xilanolíticas, mesmo em concentrações elevadas (70 mM) de glicose e xilose, respectivamente. M. pulchella foi submetido ao sequenciamento do DNA genômico por pirosequenciamento utilizando Roche 454 GS-FLX System. Os primers externos para alguns genes foram desenhados, dentre os quais estão para uma ß-1,4-endoxilanase e uma monooxigenase da família AA9 (denominação anterior GH61). Os genes para estas enzimas foram amplificados, clonados em Escherichia coli e, posteriormente, foi utilizado para expressão heteróloga enzimática o fungo A. nidulans. A xilanase expressa foi purificada por coluna de filtração BioGel P60 e apresentou pH e temperatura ótima de 5,8 e 80 °C, respectivamente, estabilidade de 85% apos 24 horas de incubação a 65 °C.A enzima apresentou estrutura de barril ‘(ß/α) IND.8’ evidenciada por dicroísmo circular e grau de N-glicosilação de aproximadamente 18 %. A hidrólise de bagaço de cana submetido a diferentes pré tratamentos (in natura, explodido, explodido e deslignificado e bagaço tratado com ácido sulfúrico) apresentou aumento significativo de açúcar redutor liberado após 5 horas de incubação com a enzima. A monooxigenase foi também produzida e purificada, mas não apresentou atividade catalítica devido a presença de 2 resíduos de aminoácidos na região aminoterminal que não permitem a ligação do ‘Cu POT.2+’ à enzima. A análise do secretoma de M. pulchella em bagaço de cana in natura, hemicelulose (mistura) e celulose comparados com os resultados obtidos com o mesmo cultivado em glicose mostrou a presença de glicosil hidrolases em todas as condições, entretanto o perfil enzimático foi diferente entre as mesmas. Foram observadas muitas proteínas diferencialmente expressas que foram identificadas como hipotéticas. Assim, pode existir, dentre essas, proteínas que são essenciais para a hidrólise, mas que ainda não são bem conhecidas. Isso evidencia a importância da ação sinérgica de algumas enzimas e a necessidade de um estudo com maior atenção à proteínas até então negligenciadas ou mesmo não identificadas
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 21.02.2014
    • How to cite
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    • ABNT

      RIBEIRO, Liliane Fraga Costa. Estudo de enzimas do fungo Malbranchea pulchella para potencial aplicação em biorrefinaria. 2014. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2014. . Acesso em: 28 dez. 2025.

    • APA

      Ribeiro, L. F. C. (2014). Estudo de enzimas do fungo Malbranchea pulchella para potencial aplicação em biorrefinaria (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto.

    • NLM

      Ribeiro LFC. Estudo de enzimas do fungo Malbranchea pulchella para potencial aplicação em biorrefinaria. 2014 ;[citado 2025 dez. 28 ]

    • Vancouver

      Ribeiro LFC. Estudo de enzimas do fungo Malbranchea pulchella para potencial aplicação em biorrefinaria. 2014 ;[citado 2025 dez. 28 ]

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