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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Secreção de enzimas ativas em carboidratos por basidiomicetos de podridão branca e marrom cultivados em biomassa vegetal pré-tratada : Secretion of carbohydrate-active-enzymes by white and brown rot basidiomycetes cultivated on pretreated plant biomass
Title Alternative: Secretion of carbohydrate-active-enzymes by white and brown rot basidiomycetes cultivated on pretreated plant biomass
Author: Figueiredo, Fernanda Lopes de, 1991-
Advisor: Damásio, André Ricardo de Lima, 1983-
Abstract: Resumo: Como forma de diminuir o uso de tecnologias que empregam matéria-prima de origem fóssil, muitas pesquisas vêm sendo desenvolvidas para o estabelecimento do uso de energias renováveis, através de biorrefinarias. A principal matéria-prima empregada em biorrefinarias é a biomassa lignocelulósica, a qual pode ser convertida em produtos de valor agregado via fermentação microbiana ou processos químicos. As enzimas capazes de clivar a complexa rede de polissacarídeos que compõem a estrutura da parede celular de plantas, bem como aquelas associadas à biossíntese e ao metabolismo de carboidratos são chamadas de Carbohydrate-Active Enzymes (CAZymes), comumente produzidas por uma gama de organismos, tais como bactérias, fungos e plantas. Dentre os organismos produtores, descritos na literatura, os fungos filamentosos se destacam na produção e secreção de enzimas lignocelulolíticas de forma homóloga e heteróloga. Neste contexto, basidiomicetos apresentam um arsenal enzimático variado devido aos diversos papéis ecológicos que empregam na natureza. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar em termos de CAZymes o arsenal enzimático dos basidiomicetos Laetiporus sulphureus (podridão marrom), Pycnoporus coccineus (podridão branca) e Trametes versicolor (podridão branca), a fim de buscar novas enzimas alvos que possam contribuir na conversão enzimática da lignocelulose. Os secretomas submetidos a cultivo submerso contendo celulose microcristalina (Avicel®), glicose e resíduo de Eucalyptus grandis, bagaço de cana-de-açúcar (SCB) e palha de cana-de-açúcar (SCS) pré-tratados por explosão a vapor sofreram análises por espectrometria de massas (LC-MS/MS). A maior variedade de proteínas foi verificada nos secretomas de T. versicolor (206 proteínas), seguido por P. coccineus (163 proteínas) e L. sulphureus (121 proteínas). Entre as enzimas encontradas, destaca-se a presença de 8 LPMOs nos secretomas dos basidiomicetos de podridão branca, 5 em T. versicolor e 3 em P. cocineus. Ressalta-se que outras análises foram realizadas como a atividade dos secretomas em diferentes substratos sintéticos e as análises de consumo de glicose e crescimento em diferentes mono e dissacarídeos. Por fim, um ensaio de sacarificação em função do tempo foi realizado utilizando SCB suplementado com o secretoma que obteve maior secreção de enzimas para cada fungo respectivamente

Abstract: In order to reduce the use of technologies that use raw materials of fossil origin, many researches have been developed to establish the use of renewable energy through biorefineries. The main raw material used in biorefineries is lignocellulosic biomass, which can be converted into value-added products via microbial fermentation or chemical processes. The enzymes capable of cleaving the complex network of polysaccharides that make up the cell wall structure of plants, as well as those associated with biosynthesis and carbohydrate metabolism are called Carbohydrate-Active Enzymes (CAZymes), commonly produced by a range of organisms, such as bacteria, fungi and plants. Among the producing organisms described in the literature, filamentous fungi stand out in the production and secretion of lignocellulolytic enzymes in a homologous and heterologous form. In this context, basidiomycetes present a varied enzymatic arsenal due to the diverse ecological roles they use in nature. The objective of this work was to evaluate the enzymatic arsenal of the basidiomycetes Laetiporus sulphureus (brown rot), Pycnoporus coccineus (white rot) and Trametes versicolor (white rot) in order to search for new target enzymes that may contribute to lignocellulose enzymatic conversion. The secretomes grown on submerged cultivation containing microcrystalline cellulose (Avicel®), glucose and Eucalyptus grandis residue, sugarcane bagasse (SCB) and sugarcane straw (SCS) pretreated by steam explosion performed mass spectrometric analyzes (LC-MS/MS). The largest variety of proteins were found on the T. versicolor secretomes (206 proteins), followed by P. coccineus (163 proteins) and L. sulphureus (121 proteins). Among the enzymes the presence of 8 LPMOs in the white rot basidiomycetes secretomes, 5 in T. versicolor and 3 in P. cocineus are remarkable. Noteworthy that other analyzes were performed, as the secretomes activity in different synthetic substrates and the analyzes of glucose consumption and growth in different mono and disaccharides. Finally, a saccharification as a function of time assay was performed using SCB supplemented with the secretome which obtained higher secretion of enzymes for each fungus respectively
Subject: Proteômica
Enzimas
Basidiomicetos
Podridão parda
Language: Multilíngua
Editor: [s.n.]
Citation: FIGUEIREDO, Fernanda Lopes de. Secreção de enzimas ativas em carboidratos por basidiomicetos de podridão branca e marrom cultivados em biomassa vegetal pré-tratada: Secretion of carbohydrate-active-enzymes by white and brown rot basidiomycetes cultivated on pretreated plant biomass. 2019. 1 recurso online ( 96 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP.
Date Issue: 2019
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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