Diversidade funcional microbiana durante o processo de fermentação de cacau.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: FONSECA, Ynara da Costa
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Theobroma cacao
Cacau
Fermentação espontânea
Bioeconomia amazônica
Proteômica
Bacterium
Cocoa
Spontaneous fermentation
Metabarcoding
Proteomics
Link de acesso: http://repositorio.ufra.edu.br/jspui/handle/123456789/1935
Resumo: Ministério da Educação e Universidade Federal Rural da Amazônia
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spelling Diversidade funcional microbiana durante o processo de fermentação de cacau.Theobroma cacaoCacauFermentação espontâneaBioeconomia amazônicaProteômicaBacteriumCocoaSpontaneous fermentationMetabarcodingProteomicsMetabarcodingMinistério da Educação e Universidade Federal Rural da AmazôniaTheobroma cacao (cacau), uma fruta amplamente cultivada no Brasil, é um componente essencial da bioeconomia amazônica. Uma etapa crucial na produção de cacau é a fermentação espontânea, na qual a atividade microbiana é vital para a produção de chocolate. No entanto, a diversidade de microrganismos ativos e seu papel atrelados as proteínas expressas pelos mesmos, nos atributos finais do chocolate é principalmente desconhecida. Este estudo avaliou a abundância relativa de bactérias e fungos e a diversidade de proteínas expressas por tais microrganismos em diferentes estágios de fermentação espontânea de grãos de cacau usando uma abordagem combinada de metabarcoding e metaproteômica. Os resultados do metabarcoding mostraram que Saccharomyces, Torulospora, Weissella, Lactobacillus e Acetobacter foram os gêneros mais abundantes detectados durante os seis dias de fermentação espontânea ocorrida em um município paraense que tem forte apelo econômico para a região e para a cultura do cacau. A diversidade de proteínas foi dinâmica ao longo do processo, pois a maior identificação de proteínas atribuídas a T. cacau e leveduras ocorreu nas primeiras etapas (T0 - T3) da fermentação. Em contraste, as proteínas atribuídas às bactérias foram mais abundantes nos estágios avançados (T4 - T7). No entanto, foram detectadas mudanças significativas nos táxons ativos ao longo dos dias, através da fermentação, onde além dos gêneros bem conhecidos envolvidos na fermentação (Saccharomyces, Lactobacillus e Acetobacter), alguns novos táxons microbianos pareciam ativos durante o processo, incluindo bactérias (Ferruginibacter sp., Dongia mobilis, Inquilinus spp., Microvirga spp., Rummeliibacillus spp. e Sphingopyxis spp.), fungos semelhantes a leveduras (Cyphellophora europaea) e fungos filamentosos (Acremonium chrysogenum, Ashbya gossypii, Candolleomyces aberdarensi, Lasiodiplodia theobromae e Psathyrella spp.). Esses resultados indicam uma mudança na abundância relativa de proteínas nas diferentes etapas, denotando que diversos microrganismos participam da fermentação espontânea, e sua atividade varia ao longo do processo. Esses resultados abrem oportunidades para pesquisas futuras que conectem o metabolismo microbiano à qualidade final do chocolate.Theobroma cacao (cocoa), a widely cultivated fruit in Brazil, is an essential component of the Amazonian bioeconomy. A crucial step in cocoa production is spontaneous fermentation, in which microbial activity is vital for chocolate production. However, the diversity of active microorganisms and their role linked to the proteins expressed by them in the final attributes of chocolate is mostly unknown. This study evaluated the relative abundance of bacteria and fungi and the diversity of proteins expressed by such microorganisms at different spontaneous fermentation stages of cocoa grains using a combined metabarcoding and metaproteomic approach. The metabarcoding results showed that Saccharomyces, Torulospora, Weissella, Lactobacillus, and Acetobacter were the more abundant genera detected through the six days of spontaneous fermentation occurred in a municipality in Pará that has a strong economic appeal for the region and for the cocoa culture. The diversity of proteins was dynamic throughout the process, as the higher identification of proteins assigned to T. cacao and yeasts was in the first stages (T0 - T3) of fermentation. In contrast, proteins assigned to bacteria were more abundant in advanced stages (T4 - T7). However, changes in active taxa were detected over days throughout fermentation, where of the well-known genera involved in fermentation (e.g. Saccharomyces, Lactobacillus and Acetobacter), some new taxa resident microbes beyond the process, including bacteria (Ferruginibacter sp., Dongia mobilis, Inquilinus spp., Microvirga spp., Rummeliibacillus spp., and Sphingopyxis spp.), yeast-like fungi (Cyphellophora europaea) and filamentous fungi (e.g., Acremonium chrysogenum, Ashbya gossypii, Candolleomyces aberdarensi, Lasiodiplodia theobromae and Psathyrella spp.).These results indicate a change in the relative abundance of proteins in the different stages, denoting that diverse microorganism participate in spontaneous fermentation, and their activity varies through the process. These results open opportunities for future research to connect microbial metabolism to the final quality of chocolatehttp://lattes.cnpq.br/6384422328385521VALADARES, Rafael Borges da SilvaMARTINS, Luiza Helena da Silvahttp://lattes.cnpq.br/1164249317889517https://orcid.org/0000-0003-1911-4502FONSECA, Ynara da Costa2023-03-29T18:32:55Z2023-03-29T18:32:55Z2023-03-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfFONSECA, Ynara da Costa. Diversidade funcional microbiana durante o processo de fermentação de cacau. Orientador: Dr. Rafael Borges da Silva Valadares. 2023. 79 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia Aplicada à Agropecuária) - Universidade Federal Rural da Amazônia, Belém, 2023. Disponível em: http://repositorio.ufra.edu.br/jspui/handle/123456789/1935. Acesso em: .CDD: 576.1192http://repositorio.ufra.edu.br/jspui/handle/123456789/1935Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United Stateshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRAinstname:Universidade Federal Rural da Amazônia (UFRA)instacron:UFRA2023-03-29T18:35:12Zoai:repositorio.ufra.edu.br:123456789/1935Repositório Institucionalhttp://repositorio.ufra.edu.br/jspui/PUBhttp://repositorio.ufra.edu.br/oai/requestrepositorio@ufra.edu.br || riufra2018@gmail.comopendoar:2023-03-29T18:35:12Repositório Institucional da UFRA - Universidade Federal Rural da Amazônia (UFRA)false
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