Produção de celulases e xilanases por actinobactérias isoladas do cerrado mineiro

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2013
Autor(a) principal: Sales, Alenir Naves de
Orientador(a): Dias, Disney Ribeiro
Banca de defesa: Duarte, Whasley Ferreira, Piccoli, Roberta Hilsdorf, Valeriano, Carolina, Goulart, Patrícia de Fátima Pereira
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Programa de Pós-Graduação: DBI - Departamento de Biologia
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BRASIL
Palavras-chave em Português:
Enzimas
Biodiversidade de actinobactérias
Cerrado
Solo
Otimização
Enzymes
Biodiversity of actinobacterias
Soils
Optimization
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ_NÃO_INFORMADO
Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/5132
Resumo: Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Microbiologia Agrícola, área de concentração em Microbiologia Agrícola, para a obtenção do título de Doutor.
id UFLA_af7d7a9ab0e2f73087766b7d0bf3e68b
oai_identifier_str oai:repositorio.ufla.br:1/5132
network_acronym_str UFLA
network_name_str Repositório Institucional da UFLA
repository_id_str
spelling 2015-03-09T12:57:29Z2015-03-09T12:57:29Z20152013-11-21SALES, A. N. de. Produção de celulases e xilanases por actinobactérias isoladas do cerrado mineiro. 2013. 91 p. Tese (Doutorado em Microbiologia Agrícola) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2013.https://repositorio.ufla.br/handle/1/5132Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Microbiologia Agrícola, área de concentração em Microbiologia Agrícola, para a obtenção do título de Doutor.In general, the soil is one of the most diverse and heterogeneous habitats for Bacteria and Archaea in the planet. Among bacteria, Phylum Actinobacteria, consisting of micro-organisms Gram-positives, stands out for its wide biotechnological application, such as producing of bioactive compounds, including antibiotics, enzymes and several other metabolites of industrial interest. The Actinobacterias have been isolated in various biomass, all over the world. However, the Brazilian Cerrado, whose rich biodiversity is significant, has been poorly explored in the bioprospecting of actinobacterias species with potential biotechnological applications. Thus, this study aimed to isolate actinobacterias from Brazilian Cerrado soil during the season of high rainfall. A total of 1.432 actinobacterias strains were isolated in the municipalities, Arcos, Passos and Luminárias (Minas Gerais State, Brazil). The soils were characterised by chemical and microbiological analysis. The microbiological analysis led to the identification of nine genus (Streptomyces, Artrobacter, Rhodococcus, Amycolatopsis, Microbacterium, Frankia, Leifsonia, Nakamurella e Kitasatospora) and 92 distinct species in the season of high rainfall. The pH values of the soil samples from three regions varied from 4.1 to 5.5. There was not significant difference in the concentrations of phosphorus, magnesium and organic matter in the soils, among the studied areas. The samples from Arcos area showed large amounts of aluminum, which does not seem to have affected the actinobacterias populations found. The present data suggest that the number and diversity of actinobacterias species in tropical soils represent a vast resource, still little explored, for the production of bioactive compounds. The biotechnological application of actinobacterias identified was assessed as the ability of the isolated to produce enzymes of cellulolytic and xylanolytic complex. The strains isolated were evaluated in both seasons studied, high and low rainfall, being these last from another study, realized in the same sampling site. Preliminary semi-quantitative tests, made in Petri plates containing carboxymethylcellulose CMC and beech wood xylan as carbon sources, indicated, among the 92 species identified, 11 potential species producing enzymes, all belonging to the Streptomyces genus. The species were subsequently grown in the same substrates in submerged fermentation and analyzed for the enzymes production endoglucanase, β-glucosidase, endoxylanase and β-xylosidase. The best results were obtained in endoxylanase enzyme production by Streptomyces termitum. Subsequently, the strain was grown on lignocellulosic residues (bagasse and straw sugar cane and cocoa straw) in natura and pre-treated. The medium containing sugar cane bagasse in natura showed best results for the production of endoxylanase enzyme. An experimental model was then, proposed to optimize the production of the enzyme in said substrate, varying concentrations of sugar cane bagasse, yeast extract and pH from the medium culture. The results showed that the highest enzyme production (25.8 times higher) was when combining 2.75% sugar cane bagasse and 1.0 g/L of yeast extract to the medium culture alkaline (pH 9.7). From the results obtained may suggest the use of Streptomyces termitum species in biotechnological processes, due to production of endoxylanase in a medium culture simple and economical.De maneira geral, o solo representa um dos mais diversos e heterogêneos habitats para Bacteria e Archaea no planeta. Dentre as bactérias, o Filo Actinobacteria, constituído por microrganismos gram-positivos, se destaca por sua ampla aplicação biotecnológica, como produtor de uma infinidade de compostos bioativos, incluindo antibióticos, enzimas e vários outros metabólitos de interesse industrial. As actinobactérias têm sido isoladas em vários biomas, em todo o mundo. Entretanto, o Cerrado brasileiro, cuja riqueza da biodiversidade é expressiva, tem sido pouco explorado na bioprospecção de espécies de actinobactérias com possíveis aplicações biotecnológicas. Desse modo, no presente trabalho, objetivou-se isolar actinobactérias do solo do Cerrado brasileiro durante a estação de alta pluviosidade. Um total de 1.432 estirpes de actinobactérias foram isoladas nos municípios de Arcos, Passos e Luminárias (Minas Gerais, Brasil). Os solos foram caracterizados por meio de análises químicas e microbiológicas. As análises microbiólogicas levaram à identificação de nove gêneros (Streptomyces, Artrobacter, Rhodococcus, Amycolatopsis, Microbacterium, Frankia, Leifsonia, Nakamurella e Kitasatospora) e 92 espécies distintas, na estação de alta pluviosidade. Os valores de pH das amostras de solo das três regiões variaram de 4,1 a 5,5. Não houve diferença significativa nas concentrações de fósforo, magnésio e matéria orgânica dos solos, entre as áreas estudadas. As amostras da área de Arcos apresentaram grandes quantidades de alumínio, o que parece não ter afetado as populações de actinobactérias encontradas. Os presentes dados sugerem que o número e a diversidade de espécies de actinobactérias em solos tropicais representam um amplo recurso, ainda pouco explorado, para a produção de compostos bioativos. A aplicação biotecnológica das actinobactérias identificadas foi avaliada quanto à capacidade dos isolados para a produção de enzimas dos complexos celulolítico e xilanolítico. Foram avaliadas as estirpes isoladas nas estações de alta e de baixa pluviosidade, sendo estas últimas provenientes de outro trabalho, realizado no mesmo local de amostragem. Testes semiquantitativos preliminares, feitos em placas de Petri contendo CMC e xilana de madeira de faia como fontes de carbono, indicaram, entre as 92 espécies identificadas, 11 potenciais produtoras de enzimas, todas pertencentes ao gênero Streptomyces. As espécies foram subsequentemente cultivadas nos mesmos substratos, em fermentação submersa e analisadas quanto à produção das enzimas endoglucanase, â-glicosidase, endoxilanase e â-xilosidase. Os melhores resultados foram obtidos na produção da enzima endoxilanase por Streptomyces termitum. A estirpe foi posteriormente cultivada em resíduos lignocelulósicos (bagaço e palha de cana-de-açúcar e casca de cacau) in natura e pré-tratados. O meio contendo bagaço de cana in natura apresentou melhores resultados para a produção da enzima endoxilanase. Um modelo experimental foi, então, proposto, a fim de otimizar a produção da enzima no referido substrato, variando-se as concentrações de bagaço de cana, de extrato de levedura e do pH do meio de cultivo. Os resultados mostraram que a mais alta produção da enzima (25,8 vezes maior) ocorreu quando se associaram 2,75% de bagaço de cana e 1,0 g/L de extrato de levedura ao meio de cultivo alcalino (pH 9,7). A partir dos resultados obtidos pode-se sugerir o uso da espécie Streptomyces termitum em processos biotecnológicos, devido à produção de endoxilanase em um meio de cultivo simples e econômico.Fundação de Amparo à Pesquisa do estado de Minas Gerais (FAPEMIG)Microbiologia AgrícolaUNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRASDBI - Departamento de BiologiaUFLABRASILCNPQ_NÃO_INFORMADOEnzimasBiodiversidade de actinobactériasCerradoSoloOtimizaçãoEnzymesBiodiversity of actinobacteriasCerradoSoilsOptimizationProdução de celulases e xilanases por actinobactérias isoladas do cerrado mineiroinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisDias, Disney RibeiroDuarte, Whasley FerreiraPiccoli, Roberta HilsdorfValeriano, CarolinaGoulart, Patrícia de Fátima PereiraSchwan, Rosane FreitasSales, Alenir Naves deinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFLAinstname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)instacron:UFLALICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8953https://repositorio.ufla.br/bitstreams/9cfebe85-e5c1-4724-974a-c2afdc3abd7d/download760884c1e72224de569e74f79eb87ce3MD52falseAnonymousREADORIGINALTESE_Produção de celulases e xilanases por actinobactérias isoladas do cerrado mineiro.pdfTESE_Produção de celulases e xilanases por actinobactérias isoladas do cerrado mineiro.pdfapplication/pdf2190926https://repositorio.ufla.br/bitstreams/2f52c60e-3771-4088-9b62-67fddd73c18a/download20bac70816c73d55eb6f55c541b48dceMD53trueAnonymousREADTEXTTESE_Produção de celulases e xilanases por actinobactérias isoladas do cerrado mineiro.pdf.txtTESE_Produção de celulases e xilanases por actinobactérias isoladas do cerrado mineiro.pdf.txtExtracted texttext/plain102435https://repositorio.ufla.br/bitstreams/b840c7d5-7bab-437c-8d81-dae5284b8251/downloada5625f29c0fa703bfc83022b635fb13fMD54falseAnonymousREADTHUMBNAILTESE_Produção de celulases e xilanases por actinobactérias isoladas do cerrado mineiro.pdf.jpgTESE_Produção de celulases e xilanases por actinobactérias isoladas do cerrado mineiro.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg2917https://repositorio.ufla.br/bitstreams/76389d09-4b90-48f8-8902-8b6f10e65395/download198efc158d3f1ec525b16fc050d70facMD55falseAnonymousREAD1/51322025-08-06 11:15:31.263open.accessoai:repositorio.ufla.br:1/5132https://repositorio.ufla.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufla.br/server/oai/requestnivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.bropendoar:2025-08-06T14:15:31Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)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
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Produção de celulases e xilanases por actinobactérias isoladas do cerrado mineiro
title Produção de celulases e xilanases por actinobactérias isoladas do cerrado mineiro
spellingShingle Produção de celulases e xilanases por actinobactérias isoladas do cerrado mineiro
Sales, Alenir Naves de
CNPQ_NÃO_INFORMADO
Enzimas
Biodiversidade de actinobactérias
Cerrado
Solo
Otimização
Enzymes
Biodiversity of actinobacterias
Cerrado
Soils
Optimization
title_short Produção de celulases e xilanases por actinobactérias isoladas do cerrado mineiro
title_full Produção de celulases e xilanases por actinobactérias isoladas do cerrado mineiro
title_fullStr Produção de celulases e xilanases por actinobactérias isoladas do cerrado mineiro
title_full_unstemmed Produção de celulases e xilanases por actinobactérias isoladas do cerrado mineiro
title_sort Produção de celulases e xilanases por actinobactérias isoladas do cerrado mineiro
author Sales, Alenir Naves de
author_facet Sales, Alenir Naves de
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Dias, Disney Ribeiro
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Duarte, Whasley Ferreira
Piccoli, Roberta Hilsdorf
Valeriano, Carolina
Goulart, Patrícia de Fátima Pereira
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Schwan, Rosane Freitas
dc.contributor.author.fl_str_mv Sales, Alenir Naves de
contributor_str_mv Dias, Disney Ribeiro
Duarte, Whasley Ferreira
Piccoli, Roberta Hilsdorf
Valeriano, Carolina
Goulart, Patrícia de Fátima Pereira
Schwan, Rosane Freitas
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ_NÃO_INFORMADO
topic CNPQ_NÃO_INFORMADO
Enzimas
Biodiversidade de actinobactérias
Cerrado
Solo
Otimização
Enzymes
Biodiversity of actinobacterias
Cerrado
Soils
Optimization
dc.subject.por.fl_str_mv Enzimas
Biodiversidade de actinobactérias
Cerrado
Solo
Otimização
Enzymes
Biodiversity of actinobacterias
Cerrado
Soils
Optimization
description Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Microbiologia Agrícola, área de concentração em Microbiologia Agrícola, para a obtenção do título de Doutor.
publishDate 2013
dc.date.submitted.none.fl_str_mv 2013-11-21
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2015-03-09T12:57:29Z
dc.date.available.fl_str_mv 2015-03-09T12:57:29Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2015
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv SALES, A. N. de. Produção de celulases e xilanases por actinobactérias isoladas do cerrado mineiro. 2013. 91 p. Tese (Doutorado em Microbiologia Agrícola) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2013.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufla.br/handle/1/5132
identifier_str_mv SALES, A. N. de. Produção de celulases e xilanases por actinobactérias isoladas do cerrado mineiro. 2013. 91 p. Tese (Doutorado em Microbiologia Agrícola) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2013.
url https://repositorio.ufla.br/handle/1/5132
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
dc.publisher.program.fl_str_mv DBI - Departamento de Biologia
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFLA
dc.publisher.country.fl_str_mv BRASIL
publisher.none.fl_str_mv UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFLA
instname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)
instacron:UFLA
instname_str Universidade Federal de Lavras (UFLA)
instacron_str UFLA
institution UFLA
reponame_str Repositório Institucional da UFLA
collection Repositório Institucional da UFLA
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufla.br/bitstreams/9cfebe85-e5c1-4724-974a-c2afdc3abd7d/download
https://repositorio.ufla.br/bitstreams/2f52c60e-3771-4088-9b62-67fddd73c18a/download
https://repositorio.ufla.br/bitstreams/b840c7d5-7bab-437c-8d81-dae5284b8251/download
https://repositorio.ufla.br/bitstreams/76389d09-4b90-48f8-8902-8b6f10e65395/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 760884c1e72224de569e74f79eb87ce3
20bac70816c73d55eb6f55c541b48dce
a5625f29c0fa703bfc83022b635fb13f
198efc158d3f1ec525b16fc050d70fac
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)
repository.mail.fl_str_mv nivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.br
_version_ 1854947822049165312

Registros relacionados