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Bioprospecção de micro-organismos para a utilização na síntese de bioetanol

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Bioprospecção de micro-organismos para a utilização na síntese de bioetanol

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Título Bioprospecção de micro-organismos para a utilização na síntese de bioetanol
Autor Moro, Glaci Venturini
Orientador Vainstein, Marilene Henning
Data 2015
Nível Mestrado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Centro de Biotecnologia do Estado do Rio Grande do Sul. Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular.
Assunto Celulase
Etanol
Microorganismos
Resumo As mudanças climáticas, aliadas às necessidades estratégicas de produção de energia, têm motivado uma corrida sem precedentes à produção de combustíveis alternativos, preferencialmente de fontes renováveis. Em vista disso, o presente trabalho visou avaliar a biodiversidade e realizar a bioprospecção de micro-organismos provenientes de diversos ambientes florestais brasileiros e selecionar micro-organismos capazes de produção de enzimas do complexo celulolítico e sua capacidade para a produção de bioetanol. Duzentos e trinta e sete micro-organismos silvestres foram utilizados para os testes de atividade enzimática, quatro linhagens de leveduras e 10 isolados de solo de alambique apresentaram notável índice enzimático de atividade (IAE) em meio sólido. Dentre os isolados pré-selecionados, as leveduras apresentaram menor atividade celulásica em meio líquido, enquanto que dos isolados de solo de alambique, destacaram-se TE13 e T8a, por apresentarem maior atividade hidrolítica em cultivo líquido, contendo carboximetilcelulose. O TE13 foi o único micro-organismo a apresentar atividade na degradação da celobiose. No entanto, nenhum micro-organismo testado apresentou atividade FPase. A identificação molecular desses micro-organismos revelou que o isolado TE13 é pertencente ao gênero Aspergillus, enquanto que T8a foi identificado como pertencente ao gênero Penicillium. No estudo para avaliar a capacidade de produção de xilanases, nenhum dos micro-organismos testados mostrou resultados satisfatórios. Setenta micro-organismos foram selecionados por sua capacidade de assimilação da xilose, porém, apenas três mostraram capacidade de produção de etanol em níveis moderados.
Abstract Climate changes and the growing demand for energy have motivated an unprecedent number of studies for the production of fuels, particularly those from biorenewable sources. The work described herein is focused in the evaluation of biodiversity and bioprospection of Brazilian microorganisms able to produce cellulolytic enzymes and for the production of bioethanol. Two hundred thirty seven wild microorganisms were used for enzymatic studies, and four yeasts and 10 alambique soil isolates have shown significant levels of enzymatic activity in solid medium. Among the pre-selected strains, yeasts have shown lower levels of cellulosic activity in liquid medium, while the TE13 and T8a alambique soil isolates have shown good hydrolytic activity in liquid medium containing carboxymethylcellulose. TE13 was the only microorganism to present cellobiase activity. However, none of the microorganisms tested have displayed FPase activity. Molecular characterization of the microorganisms revealed that TE13 belongs to Aspergillus sp., while T8a was identified as Penicillium sp. In the xylanase activity studies, we were not able to achieve significant results with any of the microorganisms evaluated. Seventy microorganisms were selected by their ability to assimilate xylose, however, only three of them were able to produce ethanol in moderate levels.
Tipo Dissertação
URI http://hdl.handle.net/10183/131951
Arquivos Descrição Formato
000979878.pdf (90.94Mb) Texto completo Adobe PDF Visualizar/abrir

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