PRODUÇÃO E CARACTERIZAÇÃO BIOQUÍMICA DE β-GLICOSIDASES POR Penicillium miczynskii

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2012
Autor(a) principal: Beitel, Susan Michelz lattes
Orientador(a): Knob, Adriana lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: UNICENTRO - Universidade Estadual do Centro Oeste
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Biologia Evolutiva (Mestrado)
Departamento: Unicentro::Departamento de Biologia
País: BR
Palavras-chave em Português:
celulases
fungos filamentosos
resíduos lignocelulósicos
propriedades bioquímicas
Palavras-chave em Inglês:
cellulases
filamentous fungi
lignocellulosic wastes
biochemical properties
Área do conhecimento CNPq:
CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA
Link de acesso: http://localhost:8080/tede/handle/tede/386
Resumo: β-Glucosidases have a great potential to be used in various biotechnological processes, such as in food and feed industries, biomass hydrolysis for bioethanol production and its use to enhance the flavor of wine, tea and fruit juice. This work describes the ?-glucosidase production by Penicillium miczynskii. The effect of pH, time and condition of cultivation, temperature, different carbon sources and concentration of the selected agro industrial waste on extracellular ?-glucosidase production was studied in submerged fermentation. Additionally, the enzyme produced was biochemically characterized. The best conditions for P. miczynskii ?-glucosidase production were 3% pineapple peel as carbon source, under stationary condition, for 9 days, pH 5.5 and temperature of 20°C, achieving to 2,82 U/mL. The enzyme showed best activity on pH 4.5-5.0, at 65°C. It was stable at 55°C and 60°C, with a half-life of 50 and 40 min, respectively. The ?-glucosidase was slight activated in the presence of ?-mercaptoethanol and Ca²+ and strongly inhibited by SDS, Zn²+ and Hg²+. Also, sodium citrate, NH4+ and Ba²+ were able to inhibit this enzyme, especially at 10 mM concentration. The article provides a novel ?-glucosidase which presents favorable industrial properties, such as its production in pineapple waste, an inexpensive and abundant agroindustrial residue, and high hydrolysis activity at elevated temperatures.
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Additionally, the enzyme produced was biochemically characterized. The best conditions for P. miczynskii ?-glucosidase production were 3% pineapple peel as carbon source, under stationary condition, for 9 days, pH 5.5 and temperature of 20°C, achieving to 2,82 U/mL. The enzyme showed best activity on pH 4.5-5.0, at 65°C. It was stable at 55°C and 60°C, with a half-life of 50 and 40 min, respectively. The ?-glucosidase was slight activated in the presence of ?-mercaptoethanol and Ca²+ and strongly inhibited by SDS, Zn²+ and Hg²+. Also, sodium citrate, NH4+ and Ba²+ were able to inhibit this enzyme, especially at 10 mM concentration. The article provides a novel ?-glucosidase which presents favorable industrial properties, such as its production in pineapple waste, an inexpensive and abundant agroindustrial residue, and high hydrolysis activity at elevated temperatures.As β-glicosidases são enzimas essenciais na hidrólise eficiente da celulose, capazes de hidrolisar celobiose e pequenos oligossacarídeos em glicose. Esta enzima tem sido amplamente utilizada em vários setores biotecnológicos, como na produção de bioetanol, em processos vinícolas para liberação de aromas, assim como na indústria de sucos. Neste trabalho, o efeito de diversos parâmetros físico-químicos sobre a produção de ?-glicosidases extracelulares pelo fungo Penicillium miczynskii foi investigado, a fim de elevar os níveis de enzimas produzidos. Para tanto, o potencial de diversos resíduos agroindustriais em induzir a síntese e liberação destas enzimas foi avaliado. Outras condições de cultivo como a concentração da fonte de carbono previamente selecionada, cinética de produção enzimática em cultivo estacionário e agitado, pH e temperatura foram avaliadas. As ?-glicosidases produzidas foram caracterizadas bioquimicamente, avaliando-se sua termoestabilidade e estabilidade frente ao pH, temperatura e pH ótimos de atuação, bem como o efeito de diferentes substâncias sobre sua atividade. A casca de abacaxi foi o resíduo agroindustrial que induziu maior produção de ?-glicosidases, na concentração de 3%, sob cultivo estacionário, por nove dias, a 20°C, em pH 5,5 (2,82 U/mL). As ?-glicosidases apresentaram-se mais ativas a 65°C, em pH 4,5-5,0, mantendo-se estáveis à 55°C e 60°C. O íon Ca+2 e Co+2 foram capazes de ativar a atividade ?-glicosidásica, assim como o agente redutor ?- mercaptoetanol. Outras substâncias como SDS, Zn+2, Hg+2, citrato de sódio, NH+4 e Ba+2 foram capazes de inibir a enzima. Este trabalho revela o potencial do fungo P. miczynskii em se desenvolver e produzir elevados níveis de ?-glucosidase em um resíduo agroindustrial disponível em larga escala e de baixo custo. As enzimas produzidas, por serem termoestáveis, ativas em altas temperaturas e estáveis em ampla variedade de pH mostram-se interessantes para determinadas aplicações industriais, como a produção de bioetanol, indústrias de sucos e de vinhos.Made available in DSpace on 2016-09-20T12:29:24Z (GMT). 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