Produção de biopolímeros fúngicos a partir da fermentação submersa de Phoma dimorpha
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Fecha
2021-01-29Primeiro membro da banca
Zabot, Giovani Leone
Segundo membro da banca
Kuhn, Kátia Regina
Terceiro membro da banca
Dallago, Rogério Marcos
Quarto membro da banca
Canabarro, Nicholas Islongo
Metadatos
Mostrar el registro completo del ítemResumen
Pesquisas com fungos estão crescendo devido aos possíveis bioprodutos oriundos de seu cultivo, bem como as suas diferentes aplicabilidades. Biopolímeros fúngicos podem ser produzidos a partir do processo de fermentação desses microrganismos. Estratégias alternativas para a obtenção desses compostos, os quais apresentam características de biocompatibilidade e biodegrabilidade, são extremamente necessárias. Estudos demonstram que espécies do gênero Phoma são fontes de biopolímeros bioativos com diversas atividades específicas. A espécie Phoma dimorpha vem se destacando por apresentar relevante potencial herbicida, no entanto, pesquisas referentes à produção de biopolímeros por essa espécie não foram encontradas. Em vista disso, o objetivo deste trabalho foi investigar o potencial de produção de biopolímeros intra e extracelulares a partir da fermentação submersa do fungo Phoma dimorpha. As condições da fermentação (meio de cultivo e parâmetros do processo) foram definidas em estudos anteriores desenvolvidos pelo grupo de pesquisa. A primeira etapa experimental consistiu na concentração (membranas e adsorção) e recuperação dos biopolímeros extracelulares (precipitação ácida). Na segunda etapa, a extração e a caracterização dos biopolímeros intracelulalres foram realizadas. Diferentes métodos, tais como extração assistida por ultrassom (com sonicação direta e indireta) e extração com água quente pressurizada, foram avaliados em comparação com um método de extração convencional (água quente). A caracterização estrutural, a solubilidade, o índice de emulsificação e a capacidade de retenção foram realizadas. E na terceira etapa, a produção de biopolímeros extra e intracelulares foi avaliada com a adição de diferentes fontes de carbono na fermentação (glicerol bruto, farelo de arroz e resíduo de cervejaria), assim como o efeito nas propriedades do caldo bruto (pH, densidade, tensão superficial e atividade herbicida) e no índice de emulsificação dos compostos. A partir dos experimentos de concentração, verificou-se um aumento de aproximadamente 40% na concentração de biopolímeros e uma diminuição em torno de 35% na tensão superficial do caldo fermentado com a utilização da membrana de microfiltração. A membrana de ultrafiltração apresentou resultados inferiores de concentração, provavelmente devido ao mecanismo de incrustação. A adsorção dos biopolímeros com os diferentes adsorventes foi eficaz, principalmente com carvão ativado, onde uma recuperação de 98,5% foi alcançada. A partir desse estudo, foi possível concluir que o aumento na concentração de biopolímeros no caldo fermentado levou ao aumento da atividade herbicida e à diminuição da tensão superficial. Logo, os resultados são promissores para aplicações futuras, pois uma solução concentrada de biopolímeros pode aumentar o controle de ervas daninhas. Quanto aos biopolímeros intracelulares, a maior concentração (12,02%) foi obtida com o processo de extração assistida por ultrassom com sonicação direta. Os resultados para ultrassom com sonicação indireta foram inferiores (0,32-1,70%) aos da extração convencional com água quente (3,12-6,58%). A extração com água quente pressurizada apresentou resultados com maior variação (1,71-8,64%). E por último, a fonte de carbono adicional mais apropriada de acordo com o índice de emulsificação foi o glicerol bruto, o que levou a uma diminuição considerável na tensão superficial. Porém, as concentrações de biopolímeros intracelulares e extracelulares encontradas foram inferiores aos estudos anteriores. A partir dos resultados, concluiu-se que a espécie Phoma dimorpha, além de possuir potencial herbicida, pode ser considerada fonte promissora de biopolímeros com propriedades bioemulsificantes.
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