Produção e caracterização de quitina, quitosana e glicosamina em meios formulados com substratos agroindustriais

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: SOUZA, Daniele Gilvanise de
Orientador(a): TAKAKI, Galba Campos
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pos Graduacao em Ciencias Biologicas
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Biopolímeros
Mucorales
Glicosamina
Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/40971
Resumo: TAKAKI, Galba Campos também é conhecida em citações bibliográficas por: CAMPOS-TAKAKI, Galba Maria
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Quitosana (β-(1-4)- D-glucosamina) é um polímero amorfo, derivado da quitina pelo processo de desacetilação, e glicosamina, é um monômero obtido por hidrólise ácida da quitina ou quitosana. A quitosana e glicosamina vêm sendo comercializadas a partir de crustáceos, contudo, podem apresentar problemas aos consumidores, devido ao seu elevado potencial alérgico. Neste sentido, estudos foram realizados para obtenção de quitina, quitosana e glicosamina, a partir de diferentes fungos pertencentes à ordem Mucorales, isolados do solo do semi-árido de Pernambuco, Brasil. Inicialmente, foi realizada a seleção das estirpes com maior produção de biomassa em meio sintético GP (Glicose/Peptona) otimizado. O processo de extração foi conduzido pelo tratamento álcali-ácido e hidrólise ácida, respectivamente para obtenção de quitina, quitosana e glicosamina. Os resultados obtidos demonstraram que o meio GP, Cunninghamella elegans UCP 1306 produziu a maior quantidade de biomassa (12 g/L), enquanto que Syncephalastrum racemosum UCP 1302 produziu a maior quantidade de quitina (176,9 mg/g) e C. phaeospora UCP 1303 produziu a maior quantidade de quitosana (112,8 mg/g). A maior produção de glicosamina foi de 70,44% para C. elegans UCP 1306. Os fungos selecionados foram estudados quanto à produção de quitina, quitosana e glicosamina, em meio formulado com substratos provenientes da agroindústria, como fontes renováveis e de baixo custo. Os resultados com a produção de quitosana e glicosamina em meios formulados com fontes renováveis demonstraram que C. elegans UCP 1306 produziu a maior quantidade de biomassa (6,76 g/L) e rendimento de glicosamina (60,03%) no meio formulado com milhocina e mel. A maior quantidade de quitosana (218,6 mg/g) foi obtida no meio suplementado com milhocina e aminoácidos. Todas as amostras de quitina e quitosana foram submetidas a análise por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) para determinação do Grau de Desacetilação (GD). Os resultados obtidos com a produção de quitina, quitosana e glicosamina por via microbiológica sugerem a utilização de substratos renováveis, possibilitando um processo biotecnológico sustentável das biomoléculas de elevado potencial para aplicação nas áreas farmacêutica e biomédica.FACEPEChitin (β- (1-4) -N-acetyl-D-glucosamine) is a linear polymer with crystal structure organized in microfibrils and can be found abundantly in nature. Chitosan (β- (1-4) - D-glucosamine) is an amorphous polymer derived from chitin by the deacetylation process, and glucosamine is a monomer obtained by acid hydrolysis of chitin or chitosan. Chitosan and glucosamine are being marketed from crustaceans, however, may present problems to consumers due to their high allergic potential. In this sense, studies were performed to obtain chitin, chitosan and glucosamine, from different fungi belonging to the Mucoralean order, isolated from the semi-arid Pernambuco soil, Brazil. Initially, the strains selection with higher biomass production in optimized GP (Glucose/Peptone) medium was performed. The extraction process was conducted by alkali-acid treatment and acid hydrolysis, respectively to obtain chitin, chitosan and glucosamine. The results showed that in GP medium, Cunninghamella elegans UCP 1306 produced the highest amount of biomass (12 g/L), while Syncephalastrum racemosum UCP 1302 produced the highest amount of chitin (176.9 mg/g) and C. phaeospora. UCP 1303 produced the largest amount of chitosan (112.8 mg/g). The highest glucosamine production was 70.44% for C. elegans UCP 1306. The selected fungi was studied for chitin, chitosan and glucosamine production, in medium formulated with agroindustrial substrates as renewable and low cost sources. Results with chitosan and glucosamine production in media formulated with renewable sources showed that C. elegans UCP 1306 produced the highest amount of biomass (6.76 g/L) and glucosamine yield (60.03%) in medium formulated with corn steep liquor and honey as renewable sources. The highest amount of chitosan (218.6 mg/g) was obtained in the medium supplemented with corn steep liquor and amino acids. All chitin and chitosan samples were subjected to Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) analysis to determine the Degree of Deacetylation (DD). The results obtained with microbiological production of chitin, chitosan and glucosamine suggest the use of renewable substrates, enabling a sustainable biotechnological process of high potential biomolecules for application in the pharmaceutical and biomedical areas.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Ciencias BiologicasUFPEBrasilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessBiopolímerosMucoralesGlicosaminaProdução e caracterização de quitina, quitosana e glicosamina em meios formulados com substratos agroindustriaisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPEORIGINALTESE Daniele Gilvanise de Souza.pdfTESE Daniele Gilvanise de Souza.pdfapplication/pdf1186223https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/40971/1/TESE%20Daniele%20Gilvanise%20de%20Souza.pdf04a87c38761a87cbbd16c9f683bfda94MD51TEXTTESE Daniele Gilvanise de Souza.pdf.txtTESE Daniele Gilvanise de Souza.pdf.txtExtracted texttext/plain179689https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/40971/4/TESE%20Daniele%20Gilvanise%20de%20Souza.pdf.txt14fd3a64db6a4dccd3e5129caabd92f7MD54THUMBNAILTESE Daniele Gilvanise de Souza.pdf.jpgTESE Daniele Gilvanise de Souza.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1235https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/40971/5/TESE%20Daniele%20Gilvanise%20de%20Souza.pdf.jpgf946e05be859b26fcee762fa56f1c71eMD55CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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