Aumento de escala na produção de lacase por Trametes versicolor utilizando biorreator de baixo cisalhamento (2023)
- Authors:
- Autor USP: FERNANDES, ANDRÉ JOSÉ - EEL
- Unidade: EEL
- Sigla do Departamento: DEBIQ
- DOI: 10.11606/D.97.2023.tde-19072023-125611
- Assunto: BASIDIOMYCOTA
- Keywords: Basidiomiceto; Basidiomycete; Biorreator de baixo cisalhamento; Lacase; Laccase; Low-shear bioreactor; Trametes versicolor; Trametes versicolor; Xilidina; Xylidine
- Language: Português
- Abstract: As lacases são enzimas oxidativas de interesse para diversos processos industriais de transformação que envolvam lignina ou outros compostos fenólicos. Alguns fatores limitam a aplicação de enzimas em processos industriais, tais como, suas caraterísticas fisicoquímicas, custo de produção e a quantidade requerida de enzima. Tendo em vista que as condições de cultivo influenciam na produção enzimática, é fundamental o desenvolvimento do estudo de bioprocessos em diferentes escalas. Muitos estudos de produção de lacases utilizam o fungo Trametes versicolor, por secretar lacases com alto potencial redox (785 mV). Neste estudo, a produção de lacase por T. versicolor foi conduzida em frascos agitados de 125 mL e 1 L para definição de algumas variáveis do processo (volume de meio, indutores de lacase e agitação), obtendo-se uma atividade máxima de lacase em torno de 11.000 U/L, em meio contendo 9 g/L de glicose e adição de 3 mM de xilidina no terceiro dia de cultivo. Na segunda etapa deste estudo, foi avaliada a ampliação de escala dos cultivos de T. versicolor de frascos agitados para biorreator, utilizando o coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio (kLa) como parâmetro de ampliação de escala (kLa entre 76 e 79 h^[-1]). Com condições de meio e indutor estabelecidas para a produção de lacase em frascos, T. versicolor foi cultivado em um biorreator agitado e aerado de baixo cisalhamento (BAABC) com volumes de 5 e 10 L de meio, aeração de 0,4 vvm e agitação de 180 rpm e200 rpm, respectivamente. No cultivo realizado no biorreator com 5 L de meio de cultivo obteve-se 12.546 U/L de lacase, no nono dia de cultivo. Quando o volume de meio foi aumentado para 10 L no reator, empregando uma agitação de 200 rpm e aeração de 0,4 vvm, a atividade de lacase foi superior ao apresentado em frascos agitados e no reator com 5 L de meio (23.495 U/L). Os cultivos foram monitorados quanto ao pH e ao teor de açúcar residual. A maior atividade de lacase obtida no reator com 10 L de meio pode estar relacionada às mudanças na morfologia do micélio e à maior disponibilidade de oxigênio, considerando a maior pressão nas bolhas de ar em razão de menos espaço vazio no reator. Nesta condição de processo foi identificada uma lacase com massa molar de 55 kDa, por SDS-PAGE, cuja identidade foi confirmada por espectrometria de massas. A lacase apresentou pH ótimo de 5,0, temperatura ótima de 60 °C e manteve 70% de sua atividade a 50 °C por 2 horas. A produção de lacase no reator BAABC de 14 L, com volume útil de 10 L, mostrou-se como uma alternativa para aumentar a produtividade de lacase e assim minimizar os custos de processos que se beneficiem do uso desta enzima
- Imprenta:
- Data da defesa: 14.04.2023
- Status:
- Artigo possui versão em acesso aberto em repositório (Green Open Access)
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- Versão submetida (Pré-print)
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ABNT
FERNANDES, André José. Aumento de escala na produção de lacase por Trametes versicolor utilizando biorreator de baixo cisalhamento. 2023. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Lorena, 2023. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97140/tde-19072023-125611/. Acesso em: 07 maio 2026. -
APA
Fernandes, A. J. (2023). Aumento de escala na produção de lacase por Trametes versicolor utilizando biorreator de baixo cisalhamento (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Lorena. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97140/tde-19072023-125611/ -
NLM
Fernandes AJ. Aumento de escala na produção de lacase por Trametes versicolor utilizando biorreator de baixo cisalhamento [Internet]. 2023 ;[citado 2026 maio 07 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97140/tde-19072023-125611/ -
Vancouver
Fernandes AJ. Aumento de escala na produção de lacase por Trametes versicolor utilizando biorreator de baixo cisalhamento [Internet]. 2023 ;[citado 2026 maio 07 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97140/tde-19072023-125611/
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