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dc.creatorSchmaltz, Silvana
dc.date.accessioned2021-12-14T19:17:13Z
dc.date.available2021-12-14T19:17:13Z
dc.date.issued2020-02-19
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/23310
dc.description.abstractThe ability of the fungus Beauveria bassiana to produce hydrolytic enzymes in nutritious media has been known for many years, as well as the role of these enzymes in the fungal infectious process. This work defines a nutrient medium for the submerged production of hydrolytic enzymes (β-1,3-glucanase and chitinase) and spores of Beauveria bassiana. The use of agro-industrial products and residues was approached, showing the ability to stimulate the production of enzymes and spores. The most suitable medium for combined production was composed of rice bran (35 g.L-1), sucrose (50 g.L-1) and soybean bran (5 g.L-1), in addition to the essential minerals for growth. In order to obtain a higher production of enzymes, the application of Ultrasound (US) during the fermentation process was studied, since this technology has been increasingly used to stimulate bioprocesses. Different moments of application of US in the culture, different sonication times, as well as different application powers and work cycles were studied. In addition, multiple US treatments were tested. The best condition among those tested resulted in increases of 51% in the production of β-1,3-glucanase and 60% in the chitinase, with the application being carried out at 24 hours of cultivation with a power of 195 W, for 5 min and working cycle 0.5 s.s-¹. In order to identify possible mechanisms of action of the US on microbial biomass, SEM analyzes were performed comparing biomasses from the control culture - without sonication - with sonicated biomass in the best condition found for the application of the US. The photographs obtained allowed to identify structural differences in sonicated and non-sonicated biomass. The US was able to increase the formation of pores in the sonicated biomass, thus influencing the exchange of nutrients and products between cell and culture medium, favoring greater production and enzymatic secretion. Experiments evaluating the influence of US on nitrogen secretion by lyophilized microbial biomass were also conducted. The stimulus generated by sonication in the release of total nitrogen by biomass (47% compared to the content prior to sonication) was noticeable, in addition to an increase of 21% and 60% in the enzymatic activities of β-1,3-glucanase and chitinase, respectively, right after the application of the US. The application of US during the cultivation of Beauveria bassiana proved to be a very interesting option to increase the production and/or secretion of hydrolytic enzymes such as β-1,3-glucanase and chitinase, thus reducing the culture time.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - FAPERGSpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectFermentação submersapor
dc.subjectQuitinasepor
dc.subjectβ-1,3-glucanasepor
dc.subjectIntensificação de processospor
dc.subjectEstimulação por ultrassompor
dc.subjectSubmerged fermentationeng
dc.subjectChitinaseeng
dc.subjectProcess intensificationeng
dc.subjectUltrasound stimulationeng
dc.titleProdução de enzimas hidrolíticas por Beauveria bassiana em fermentação submersa assistida por ultrassompor
dc.title.alternativeHydrolytic enzymes production by Beauveria bassiana in ultrasound-assisted liquid fermentationeng
dc.typeDissertaçãopor
dc.description.resumoHá 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.por
dc.contributor.advisor1Mazutti, Marcio Antonio
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3520282081196395por
dc.contributor.referee1Zabot, Giovani Leone
dc.contributor.referee2Treichel, Helen
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/0719876578620374por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentEngenharia Químicapor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Químicapor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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