Bioprospecção do fungo Lasiodiplodia theobromae MMPI para produção integrada de biomassa micelial e β-glucana

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Marchioro, Marcelo Luis Kuhn
• Orientador(a): Cunha, Mário Antônio Alves da
• Banca de defesa: Anschau, Andréia , Daltoé, Marina Leite Mitterer , Santos, Vidiany Aparecida Queiroz , Cunha, Mário Antônio Alves da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Pato Branco
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Fungos; Proteínas; Glucanas; Biomassa; Fungi; Proteins; Glucans; Biomass
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS BIOQUIMICOS
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29141

A produção de biomassa micelial e Dglucana extracelular (lasiodiplona) pelo fungo Lasiodiplodia theobromae MMPI foi estudada como uma plataforma biotecnológica integrada. Meios de cultura a base de sacarose comercial e melaço de soja foram avaliados para o cultivo do fungo. Planejamento experimental e metodologia de superfície de resposta foram empregados para definir as condições que maximizam a produção micelial e analisar a coprodução da lasiodiplodana, uma (1→6) Dglucana com propriedades biológicas de relevância biomédica. Delineamento composto central rotacional 23 (DCCR 23) foi usado para avaliar a influência da concentração de substrato (açúcares totais), concentração de extrato de farelo de arroz (fonte de nitrogênio) e velocidade de agitação sobre o crescimento micelial e produção de lasiodiplodana. As biomassas produzidas foram caracterizadas quanto a composição proximal, perfil de aminoácidos e lipídico, potencial antioxidante, conteúdo de fenólicos totais e compostos bioativos, perfil termogravimétrico e características morfológicas. A composição do meio de cultivo foi determinante na definição das quantidades de biomassa micelial e lasiodiplodana produzidas, bem como sobre a qualidade e composição nutricional das biomassas. As condições que promoveram maior crescimento micelial foram 64,43 g L1 de açúcares totais, 8,81% de extrato de farelo de arroz e 152,83 rpm de agitação em meio base de melaço de soja. Tal condição de cultivo promove uma produção de 12,44 g L1 de lasiodiplodana. Meio a base de sacarose contribuiu para maior produção de lasiodiplodana. As biomassas produzidas em ambos os meios apresentaram apreciáveis conteúdos de proteínas (16,27 g 100 g1 e 19,88 g 100 g1). A biomassa oriunda do meio formulado com melaço de soja apresentou todos os aminoácidos essenciais e em concentrações superiores a biomassa produzida em meio com sacarose. O melaço de soja também promoveu a produção de biomassa rica em lipídios (43,76 g 100 g1) em especial os ácidos graxos insaturados (32,67 g 100 g1) com destaque para o conteúdo de poliinsaturados (27,42 g 100 g1) como os ácidos gamalinoleico (24,38 g 100 g1) e alfalinolênico (2,99 g 100 g1). Os extratos obtidos das biomassas embora continham baixos conteúdos de fenólicos totais apresentam considerável potencial antioxidante contra os radicais ABTS, DPPH, hidroxila e poder redutor dos íons férrico e molibdênio VI. Ácido gálico e catequina foram os compostos majoritários entre os biocompostos identificados nos extratos. Ácido cinâmico foi identificado em ambos os extratos e ácido pcumário no extrato de biomassa de melaço. As análises termogravimétricas mostraram que ambas as biomassas apresentam estabilidade térmica considerando condições industriais comumente usadas em indústrias de alimentos e de rações. Os resultados obtidos indicam a potencialidade técnica de uma produção integrada de biomassa micelial e lasiodiplodana a partir de ambos os meios de cultivo, os quais são de baixo custo. As biomassas miceliais produzidas em meio a base de sacarose e melaço de soja apresentam potencial como ingrediente especialmente para ração animal, em função de sua composição em proteínas, lipídios, fibra alimentar e conteúdo mineral. Outro aspecto importante a ser destacado é que o elevado conteúdo de lipídios encontrado na biomassa produzida em melaço de soja indica pela primeira vez o fungo L. theobromae MMPI como um microrganismo oleaginoso, com perspectivas para exploração de biocombustíveis e ácidos graxos.