Produção de enzimas hidrolíticas por Beauveria bassiana em fermentação submersa assistida por ultrassom
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Data
2020-02-19Primeiro membro da banca
Zabot, Giovani Leone
Segundo membro da banca
Treichel, Helen
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Mostrar registro completoResumo
Há muitos anos é conhecida a capacidade do fungo Beauveria bassiana de produzir enzimas hidrolíticas em meio nutritivo, bem como o papel dessas enzimas no processo infeccioso do fungo. Este trabalho traz a definição de um meio nutritivo para produção submersa de enzimas hidrolíticas (β-1,3-glucanase e quitinase) e esporos de Beauveria bassiana. O uso de produtos e resíduos agroindustriais foi abordado, mostrando capacidade de estímulo de produção de enzimas e esporos. O meio mais adequado para a produção combinada foi composto por farelo de arroz (35 g.L-¹), sacarose (50 g.L-¹) e farelo de soja (5 g.L-¹), além dos minerais essenciais para o crescimento. A fim de obter uma maior produção de enzimas foi estudada a aplicação de Ultrassom (US) durante o processo fermentativo, uma vez que esta tecnologia vem sendo cada vez mais empregada para estimulação de bioprocessos. Foram estudados diferentes momentos de aplicação de US no cultivo, diferentes tempos de sonicação, bem como diversas potências de aplicação e ciclos de trabalho. Além disso, sonicações múltiplas foram testadas. A melhor condição entre as testadas resultou em aumentos de 51% na produção de β-1,3-glucanase e 60% na de quitinase, sendo a aplicação realizada a 24h de cultivo com potência de 195 W, por 5 min e ciclo de trabalho de 0,5 s.s-¹.
A fim de identificar possíveis mecanismos de ação do US sobre a biomassa microbiana, análises de MEV foram realizadas comparando biomassas do cultivo controle -sem sonicação- com biomassa sonicada na melhor condição encontrada para a aplicação do US. As fotografias obtidas permitiram identificar diferenças estruturais na biomassa sonicada e na não sonicada. O US foi capaz de aumentar a formação de poros na biomassa, influenciando, desta forma, nas trocas de nutrientes e produtos entre célula e meio de cultivo, favorecendo maior produção e secreção enzimática. Experimentos avaliando a influência do US na secreção de nitrogênio pela biomassa microbiana liofilizada também foram conduzidos. Foi perceptível o estímulo gerado pela sonicação na liberação de nitrogênio total pela biomassa (47% comparado com o teor anterior à sonicação), além de aumento de 21% e 60% nas atividades enzimáticas de β-1,3-glucanase e quitinase, respectivamente, logo após a aplicação do US. A aplicação de US durante o cultivo de Beauveria bassiana mostrou-se como opção muito interessante para aumentar a produção e/ou secreção de enzimas hidrolíticas como β-1,3-glucanase e quitinase, reduzindo, desta forma, o tempo de cultivo.
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