Tese

Caracterização de glicosil hidrolases envolvidas na degradação de biomassa vegetal (2022)

• Authors:
  • Melo, Vandierly Sampaio de
  • Chambergo Alcalde, Felipe Santiago (Orientador)
• Autor USP: MELO, VANDIERLY SAMPAIO DE - EACH
• Unidade: EACH
• DOI: 10.11606/D.100.2022.tde-05052022-113742
• Subjects: ETANOL; BIOCOMBUSTÍVEIS; BIOQUÍMICA; BIOINFORMÁTICA
• Keywords: β-xilosidase; Endo-α-1,5-L-arabinanase; Enzimas termoestáveis; Etanol de segunda geração; GH43; Second generation ethanol; Thermostable enzymes
• Language: Português
• Abstract: Em virtude da crescente demanda por energia e de problemas ambientais causados pelo consumo de combustíveis fósseis, tem-se aumentado a necessidade de produção de combustíveis renováveis. O etanol de segunda geração (2G) surgiu como uma alternativa promissora aos combustíveis fósseis devido ao uso de biomassa vegetal como matéria-prima. Para que haja o processo de hidrólise enzimática da biomassa vegetal e obtenção de açúcares fermentáveis é fundamental o uso de diversas enzimas, tais como endo-α-1,5-L-arabinanases e β-xilosidases. Dessa forma, este trabalho teve por objetivo caracterizar as enzimas glicosil hidrolases endo-α-1,5-L-arabinanase e β-xilosidase de Geobacillus sp. JS12 e Geobacillus thermodenitrificans, respectivamente. Os genes das enzimas putativas, endo-α-1,5-L-arabinanase (GeoARA) e β-xilosidase (GeoXIL) foram obtidos a partir de análises da base de dados CAZy e posteriormente sintetizados e clonados para a expressão das proteínas recombinantes em E. coli BL21. Análises de bioinformática foram realizadas da sequência de aminoácidos da GeoARA e GeoXIL. As enzimas foram purificadas por cromatografia de afinidade em coluna de níquel-sefarose e realizou-se a caracterização bioquímica e análises de termoestabilidade por dicroísmo circular. As enzimas GeoARA e GeoXIL foram agrupadas dentro da família de glicosil hidrolases 43 (GH43).A partir dos testes de atividade, notou-se que a GeoARA possui maior atividade em pH 7,0 e temperatura de 70 °C, enquanto a GeoXIL possui maior atividade em pH 5,0 e temperatura de 60 °C. Nos testes com íons metálicos e EDTA, ambas as enzimas foram estáveis. Verificou-se que a GeoARA possui uma boa estabilidade térmica em 70 °C, principalmente na presença do íon Co2+ após 48 horas, enquanto que a GeoXIL apresentou maior estabilidade a 50 °C por 4 horas. A GeoARA possui uma significativa atividade sobre a arabinana desramificada (226,67 U/mg) e eficiência catalítica de 53 mL/mg/s. Por sua vez, a GeoXIL apresentou atividade bifuncional de β-xilosidase e α- L-arabinofuranosidase, com maior atividade sobre o substrato p-nitrofenil-β-D-xilopiranosídeo. A atividade específica sobre o p-nitrofenil-β-D-xilopiranosídeo foi de 18,33 U/mg e eficiência catalítica de 20,21 /mM/s; comparável com outras β-xilosidases. A atividade em elevadas temperaturas, termoestabilidade e estabilidade a íons metálicos são características desejáveis a enzimas industriais. Nesse sentido, as enzimas GeoARA e GeoXIL apresentam características bioquímicas interessantes para aplicação na hidrólise enzimática de biomassa vegetal
• Imprenta:
  • Publisher place: São Paulo
  • Date published: 2022
• Data da defesa: 23.03.2022

Informações sobre o DOI: 10.11606/D.100.2022.tde-05052022-113742 (Fonte: oaDOI API)
• Este periódico é de acesso aberto
• Este artigo NÃO é de acesso aberto
  

---

How to cite

A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas

• ABNT

  MELO, Vandierly Sampaio de. Caracterização de glicosil hidrolases envolvidas na degradação de biomassa vegetal. 2022. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2022. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/100/100142/tde-05052022-113742/. Acesso em: 27 jan. 2026.

• APA

  Melo, V. S. de. (2022). Caracterização de glicosil hidrolases envolvidas na degradação de biomassa vegetal (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/100/100142/tde-05052022-113742/

• NLM

  Melo VS de. Caracterização de glicosil hidrolases envolvidas na degradação de biomassa vegetal [Internet]. 2022 ;[citado 2026 jan. 27 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/100/100142/tde-05052022-113742/

• Vancouver

  Melo VS de. Caracterização de glicosil hidrolases envolvidas na degradação de biomassa vegetal [Internet]. 2022 ;[citado 2026 jan. 27 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/100/100142/tde-05052022-113742/

Últimas obras dos mesmos autores vinculados com a USP cadastradas na BDPI:

• Structural and functional characterization of a bifunctional GH43 α-L-arabinofuranosidase/β-xylosidase from the metagenome of Pseudacanthotermes militaris gut