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Consultar: Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas (Biologia Celular)

Título [PT]: Aplicações biotecnológicas do fungo ligninolítico pleurotus pulmonarius (FR.) quél
Autor(es): Bruna Polacchine da Silva
Palavras-chave [PT]:

Pleurotus pulmonarius. Enzimas ligninolíticas. Manganês peroxidase. Pleurotus pulmonarius. Antimicrobiano. Antifúngico. Antibacteriano. Pleurotus pulmonarius. Medicinal mushroom (Fungo medicinal). Pleurotus pulmonarius (Basidiomicetos). Fungos da podridão branca. Brasil.

Pleurotus pulmonarius. White-rot fungi. Manganese peroxidase. Antimicrobial activity. Antifungal activity. Brazil.

Rosane Marina Peralta [Orientador] - UEM Aneli de Melo Barbosa Dekker - UEL Gisella Maria Zanin - UEM Benício Alves de Abreu Filho - UEM Cristina Giatti Marques de Souza - UEM

Resumo: Basidiomicetos e Ascomicetos desempenham importante papéis no equilíbrio ambiental. Eles são os maiores decompositores do material lignocelulósico em vários ecossistemas e têm grande importância no ciclo do carbono e outros nutrientes. Existem mais de 10.000 espécies de fungos da podridão branca de madeira, com variadas capacidades em degradar a lignina, celulose e hemicelulose. Entretanto somente algumas dezenas são mais propriamente estudados. Os fungos da podridão branca mais estudados pertencem a seis famílias: Phanerochaetaceae (Phanerochaete chrysosporium), Poliporaceae (Trametes versicolor e Pycnoporus sanguineus), Marasmiaceae (Lentinula edodes), Pleurotaceae (cogumelos ostra tais como Pleurotus ostreatus e Pleurotus pulmonarius), Hymenochaetaceae (Inonotus hispidus e Phellinus igniarius), Ganodermataceae (Ganoderma lucidum e Ganoderma applanatum) e Meruliaceae (Bjerkandera adusta, Irpex iacteus e Phlebia radiate). O objetivo do primeiro artigo foi a purificação e a caracterização da enzima peroxidase dependente de manganês (MnP) de Pleurotus pulmonarius bem como a avaliação da sua capacidade em descolorir corantes sintéticos. P. pulmonarius foi cultivado por 14 dias sob condições em estado sólido utilizando resíduos de abacaxi como substrato. Nestas condições, MnP foi a principal enzima ligninolítica produzida pelo fungo. A enzima foi purificada até aparente homogeneidade eletroforética através de precipitação com acetona e gel filtração utilizando coluna de Sephadex G-100. Os principais resultados foram: a MnP foi purificada 12,1 vezes, com um rendimento de 28,4% e uma atividade específica de 135,52 U/mg proteína. A proteína monomérica de 42KDa apresentou maior atividade em pH de 4,0 a 6,0 e temperatura de 50°C. A enzima foi estável a temperatura de até 40°C. A -20°C a enzima foi estável por pelo menos 6 meses. Os valores de KM para Mn+2 e H2O2 a pH 4,5 e 40°C foram A enzima foi totalmente dependente de Mn+2 para oxidar compostos fenólicos e não fenólicos. A enzima mostrou alta atividade e estabilidade na presença de solventes orgânicos tais como acetona, etanol, isopropanol e acetonitrila e foi capaz de descolorir o corante antraquinonico Remazol Brilliant Blue R e o corante azo Vermelho do Congo na presença de 1M Na2SO4 e NaCl. As propriedades apresentadas pela MnP de P. pulmonarius tornam esta enzima um bom agente para o tratamento de efluentes têxteis. Os objetivos do segundo trabalho foi avaliar a atividade antimicrobiana de extratos miceliais de Pleurotus pulmonarius obtidos em cultivos submersos utilizando glicose, amido e bagaço de mandioca como substratos. As maiores atividades antimicrobianas foram obtidas nos extratos miceliais de 6 dias de cultivo utilizando glicose e amido como substrato. Apesar dos esforços, não foi possível identificar quais moléculas são responsáveis pela atividade antimicrobiana nos extratos miceliais de P. pulmonarius. Abstract: Basidiomycetes and Ascomycetes play a crucial role in the balance of ecosystems. They are the major decomposers of lignocellulosic material in several ecosystems and play an essential role in the cycling of carbon and other nutrients. There are about 10,000 species of white rot fungi, with varying capacities to degrade lignin, cellulose and hemicellulose. However, only a few dozen have been properly studied. Most commonly studied species of white rot fungi are subdivided into six families: Phanerochaetaceae (Phanerochaete chrysosporium), Poliporaceae (Trametes versicolor and Pycnoporus sanguineus), Marasmiaceae (Lentinula edodes), Pleurotaceae (oyster mushrooms such as Pleurotus ostreatus and Pleurotus pulmonarius) Hymenochaetaceae (Inonotus hispidus and Phellinus igniarius) Ganodermataceae (Ganoderma lucidum and Ganoderma applanatum) and Meruliaceae (Bjerkandera adusta, Irpex iacteus and Phlebia radiate). The objective of the first article was to purify and characterize the enzyme manganese peroxidase (MnP) of Pleurotus pulmonarius and evaluate its capability to decolorize synthetic dyes. P. pulmonarius was cultured for 14 days under solid state conditions using pineapple wastes as substrate. Under this condition, MnP was the main ligninolytic enzyme found in the culture filtrates. The enzyme was purified to apparent electrophoretic homogeneity through acetone precipitation and gel filtration using Sephadex G-100 column. The main results were: MnP was purified 12.1-folds with a yield of 28.4% and a specific activity of 135.52 U/mg proteins. The 42 KDa-monomeric proteins were active over a large range of pH (4.0 - 6.0) and at a temperature of 50°C. The enzyme was stable at temperatures up to 40°C. At -20°C the enzyme was stable for at least 6 months. The KM values for Mn+2 and H2O2 at pH 4.5 and 40°C were 19.2 and 16,8 µM, respectively. The enzyme was strictly dependent of Mn+2 for oxidizing phenolic and non-phenolic compounds. It showed high activity and stability in the presence of organic solvents such as acetone, ethanol, acetonitrile and isopropanol, and was able to decolorize the anthraquinonic dye Remazol Brilliant Blue R and the azo dye Congo red in the presence of 1M Na2SO4 and NaCl. The properties presented by P. pulmonarius manganese peroxidase certainly make this enzyme a good agent for textile dye effluents treatment. The objectives of the second article was to evaluate the antimicrobial activities of mycelial extracts of Pleurotus pulmonarius obtained in submerged cultures using glucose, starch and cassava bagasse as carbon source. The highest antimicrobial activities were obtained after 6 days of cultivation using glucose and starch as carbon source. Despite the efforts, it was not possible to identify how molecules are responsible for antimicrobial activity of P. pulmonarius mycelia extracts.

Idioma: mul Data de Publicação: 2016 Local de Publicação: Maringá, PR Orientador: Prof.ª Dr.ª Rosane Marina Peralta Instituição: Universidade Estadual de Maringá . Centro de Ciências Biológicas . Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas Nível: Tese (doutorado em Ciências Biológicas) UEM: Departamento de Bioquímica

Responsavel: edson
Categoria: Aplicação
Formato: Documento PDF
Arquivo: TESE FINAL.pdf
Tamanho: 951 Kb (973830 bytes)
Criado: 21-11-2017 20:28
Atualizado: 21-11-2017 20:38
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