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Type: TESE
Title: Estudo do sistema ligninolitico produzido por fungos sob diferentes condições de oxigenação
Author: Sette, Lara Durães
Advisor: Durrant, Lúcia Regina, 1957-
Abstract: Resumo: O sistema ligninolítico produzido por fungos apresenta grande interesse nos dias de hoje, por possuir diferentes aplicações, com mínima agressividade ambiental. As enzimas ligninolíticas podem ser utilizadas para o tratamento de resíduos lignocelulósicos, biopolpação, tratamento de efluentes, etc, além de poderem degradar uma variedade de poluentes orgânicos. No presente trabalho foi realizado o estudo do sistema ligninolítico de cinco linhagens de fungos, capazes de produzir enzimas que participam da degradação da lignina, em diferentes condições de oxigenação. A seleção dos microrganismos foi efetivada a partir dos resultados de produção enzimática de dez linhagens iniciais, crescidas em meio contendo papel de filtro como fonte de carbono, sob condições aeróbica com agitação, aeróbica sem agitação e sob condição microaerofílica. Os resultados de produção de enzimas celulolíticas pelas linhagens iniciais também foram levados em consideração na seleção. Quatro linhagens de fungos filamentosos LH5 (deuteromiceto), 20 (deuteromiceto), Q10 {Trichocladium canadense), H2 (basidiomiceto), e uma linhagem de levedura LD {Geotrichum sp) foram selecionadas. Após a seleção os cinco microrganismos foram cultivados sob condição de baixa oxigenação em seis diferentes meios de cultura contendo como fontes de carbono: álcool veratrílico (0,4 mM); ácido lignosulfônico (0,5%); ácido lignosulfônico dialisado (0,5%); xilana (0,5%); serragem (0,5%) e bagaço de cana (0,5%). Os resultados de produção das enzimas lignina peroxidase (LiP), manganês peroxidase (MnP), lacase, peroxidases e álcool veratrílico oxidase (AVO) revelaram que em meios contendo álcool veratrílico, xilana, serragem e bagaço de cana, houve melhor produção da enzima MnP, enquanto que para os meios onde o ácido lignosulfônico e o ácido lignosulfônico dialisado foram utilizados como fontes de carbono, a melhor produção foi para as enzimas LiP e AVO. Os microrganismos cultivados sob condição aeróbica com agitação em meios contendo papel de filtro, serragem e bagaço de cana apresentaram, de maneira geral, melhor produção de MnP. Os microrganismos também foram crescidos nesses três meios, primeiramente sob condição de agitação sendo posteriormente colocados sob condição microaerofilica, onde foi observado um aumento de produção das enzimas LiP e AVO. A verificação da degradação do ácido lignosulfônico utilizado como substrato, e da presença de etanol nos caldos enzimáticos obtidos dos microrganismos crescidos em serragem e em bagaço de cana, foram monitorados por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Os cromatogramas dos caldos de cultivo apresentaram melhores resultados de degradação para o ácido lignosulfônico dialisado do que para o ácido lignosulfônico não dialisado. A detecção do etanol nos sobrenadantes das culturas variou com a fonte de carbono, serragem ou bagasso de cana, e com as condições de crescimento utilizadas

Abstract: The ligninolytic system produced by fungi is currently of great interest because it has many environmental applications. Ligninolytic enzymes can be used for the treatment lignocellulosic wastes, biopulping, effluent treatment, etc., and one able to degrade a variety of organic pollutants. In the present work a study was made of the ligninolytic system of five fungal strains, capable of producing enzymes that participate in lignin degradation, under different conditions of oxygenation. The screening of microorganisms was made considering the results of enzymatic production in ten strains, grown in a medium containing ground Whatman n° 1 paper as the carbon source, under aerobic conditions with or without shaking and also under microaerophilic conditions. The production of celullolytic enzymes by the initial strains were also considered in the screening. Four strains of filamentous fungi LH5 (deuteromycete), 20 (deuteromycete), Q10 {Trichocladium canadense), H2 (basidiomycete) and one yeast strain LD (Geotrichum sp) were selected. These five microorganisms were grown under low oxygenation conditions in six different culture media containing as carbon sources: veratryl alcohol (0,4mM); lignosulfonic acid (0,5%); dialised lignosulfonic acid (0,5%); xylan (0,5%); sawdust (0,5%) and sugar-cane bagasse (0,5%). The production of the enzymes lignin peroxidase (LiP); manganese peroxidase (MnP); laccase; peroxidases and veratryl alcohol oxidase (VAO) revealed that in media containing veratryl alcohol, xylan, sawdust and sugar-cane bagasse, there was a better production of MnP, while in media where the lignosulfonic acid and dialysed lignosulfonic acid were used as carbon sources, the greatest production was of LiP and VAO. The microorganisms that were grown on ground Whatman n°l paper, sawdust and sugar-cane bagasse under shaking showed better production, in general, of MnP. The strains were also grown in these media primarily under shaking conditions, subsequently being under microaerophylic conditions, where an increase in the production of the enzymes LiP and VAO was observed. The demonstration of lignosulfonic acid degradation and the presence of ethanol in the enzymatic supernatant of the microorganisms grown in sawdust and in sugar-cane bagasse, were monitored by HPLC. Dialysis of the lignosulfonic acid resulted in higher degradation levels after growth of the fungi, whem compared to the non-dialysed one. The ethanol appearence in the cultures broth varied with the carbon sources sawdust or sugar-cane bagasse and also with the growth conditions used
Subject: Lignina
Microorganismos
Biodegradação
Enzimas
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 1997
Appears in Collections:FEA - Dissertação e Tese

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