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Type: TESE
Title: Produção, recuperação e caracterização de proteinas alergenicas da biomassa de Drechslera (Helminthosporium) monoceras obtida por fermentação em estado solido
Author: Hasan, Salah Din Mahmud
Advisor: Santana, Maria Helena Andrade, 1951-
Abstract: Resumo: Neste trabalho, estudou-se a produção, recuperação e caracterização de proteínas alergênicas da biomassa de Drechslera (Helminthosporium) monoceras cultivada em meio sólido, com vistas à obtenção de extrato alergênico fúngico para aplicação em diagnóstico de doenças alérgicas. Para a produção, foram usados biorreatores aerados de leito fixo do tipo colunas de Raimbault, sendo testados como substratos o bagaço de cana de açúcar e os farelos de trigo e milho. A otimização das variáveis do processo fermentativo foi feita através de planejamento estatístico de experimentos e análise de superfície de resposta, sendo os melhores resultados de produtividade obtidos com valores iniciais de pH 9,5 e umidade de 45,8%. As condições mais adequadas para o cultivo em estado sólido de D. monoceras foram com o uso de farelo de trigo como substrato com tamanho de partícula de 0,59 mm; concentração de inóculo de 0,4 mg/mL, vazão de ar de 2,0 L/h/coluna e 25°C. A cinética da produção de biomassa foi estudada nas condições otimizadas do processo. O extrato bruto foi obtido por extração das proteínas do meio fermentado usando água como solvente. A recuperação dessas proteínas foi feita mediante precipitação por solventes orgânicos e sulfato de amônio, seguida da remoção de sais e polifenóis, para a obtenção de extrato com potencial alergênico. A caracterização do extrato com potencial alergênico foi feita mediante eletroforese SDS-PAGE, IEF, cromatografia de permeação em gel e testes in vivo ("prick-test") e in vitro ("Dot-blotting" e "Immunoblotting") para a avaliação da alergenicidade das proteínas. Foram identificadas 12 proteínas nos extratos com potencial alergênico, entre 14 e 156 kDa. Nos testes cutâneos, feitos em pacientes com sintomas de alergia respiratória, foram observadas positividades em 24% dos casos, para formação de pápulas maiores que 4 mm de diâmetro. Nas análises de "Immunoblotting", seis proteínas apresentaram reatividade mais intensa, podendo ser consideradas alergênicas as de 155,9; 104,2; 44,2; 35,7; 27,8 e 14,3 kDa

Abstract: The purpose of this work was the production, recovery and characterization of allergenic proteins of Drechslera (Helminthosporium) monoceras biomass; cultivated by solid-state fermentation, for the obtainment of standardized mould allergenic extract, applicable to diagnosis of allergy diseases. Bioreactors based on Raimbault-type aerated fixed bed columns were used for solid-state fermentation, and sugar cane bagasse, wheat and maize bran were tested as substrate. The most important variables of solid fermentation were optimized by statistical experimental design and by surface response analysis, and the best results, in terms of productivity, were obtained at pH 9.5 and 45.8% moisture. The solid state fermentation conditions were determined for wheat bran used as substrate (with 0.59 mm dimension); 0.4 mg/mL of inoculum; 2.0 Uh of air and 25°C. The kinetic of biomass growth was determined under the optimized conditions of the process. Water was used as solvent for the obtainment of the crude extracts. Potentially allergenic extracts were obtained by protein precipitation from the crude extracts by the use of organic solvents and ammonium sulfate, followed by salt and polyphenols removal. Characterization of potentially allergenic extracts was done by SDS-PAGE electrophoresis, isoeletric focusing, gel permeation chromatography and by cutaneous "prick-tests", dot-blotting and immunoblotting analysis for the allergenic evaluation of extracts. Twelve proteins were identified from the potentially allergenic extracts, in the range of low and high molecular mass, between 14 and 156 kDa. From cutaneous tests, 24% of the patients with respiratory allergy symptoms showed positive reactions. The immunoblotting assays revealed six proteins with allergenic activity due to their stronger reactivity, with the following molecular masses: 155.9; 104.2; 44.2; 35.7; 27.8 and 14.3 kDa
Subject: Engenharia bioquímica
Fermentação
Fungos - Extração de proteinas
Alergia
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2002
Appears in Collections:FEQ - Dissertação e Tese

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