Xilanases produzidas por fungo endofítico utilizando sistema micelar reverso
| dc.contributor.advisor | Albuquerque, Patrícia Melchionna | |
| dc.contributor.advisor-lattes | http://lattes.cnpq.br/1177407730126204 | |
| dc.contributor.author | Pereira, Daniel David Franco | |
| dc.contributor.author-lattes | http://lattes.cnpq.br/8461179562541795 | |
| dc.contributor.referee1 | Falcão, Lucas de Souza | |
| dc.contributor.referee2 | Érica, Érica Simplício de | |
| dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/4333531513081697 | |
| dc.date.accessioned | 2025-07-09T15:47:35Z | |
| dc.date.issued | 2025-07-07 | |
| dc.description.abstract | Enzymes are proteins that catalyze with great efficiency several biochemical reactions, being crucial for the viability of industrial and biotechnological processes due to their high specificity. Xylanases (EC 3.2.1.8) are hydrolytic enzymes produced by several microorganisms, responsible for the decomposition of plant cell walls, with great applicability in industrial processes, such as in the production of feed, paper and food. These enzymes have been extensively studied, since despite their varied applications, their high cost, their instability, and also their difficult purification from the culture medium, limit its commercialization. The search for efficient methods of extracting and recovering enzymes with reduced loss of activity, therefore, is of great relevance. In this context, the objective of this work was to evaluate the production of xylanases from the cultivation in liquid medium of an Amazonian endophytic fungi, and to investigate the use of the liquid-liquid extraction method by Reverse Micellar System (RMS) in the recovery of the enzymatic activity. The influence of different concentrations of the cationic surfactant hexadecyl trimetrylammonium bromide (CTAB) and the ionic strength in the medium used for the extraction were studied, throught a RCCD experimental design. The Aspergillus sp. F36 was cultured in liquid medium containing 1% xylan for 48 h. After separating the mycelium, the enzymatic extract was used for liquid-liquid extraction by RMS. Protein concentration and enzymatic activity were determined in the samples before and after extraction. The production of xylanases was detected in the fermented broth (6.87 U/mL) and after liquid liquid extraction by RMS under all conditions studied. The assay with 0.564 M of CTAB and 12.0 mS/cm of ionic strength promoted the greatest recovery of the enzymatic activity (202.7%). It was demonstrated that the xylanases recovery through RMS extraction presented critical values at the minimum point of 0.47 M for the surfactant and 13.830 mS/cm of ionic strength, according to the equation obtained in the mathematical model. The value of total protein yield (np) showed that the method has a high selectivity in extracting the enzyme under the conditions studied, in addition to favoring the maintenance of its integrity, which was also observed by an increase in the purification factor. The experimental conditions tested did not inhibit the enzymatic activity of xylanases after extraction by the RMS, indicating the method for recovering these enzymes from the fungal culture medium. With this study, it is concluded that the RMS method can be used for the isolation of the enzyme of interest and that the cationic surfactant CTAB in its highest concentration tested promotes a higher yield of the enzyme in the extraction by RMS. | |
| dc.description.resumo | As enzimas são proteínas que catalisam com grande eficiência diversas reações bioquímicas, sendo cruciais para a viabilidade de processos industriais e biotecnológicos devido à sua alta especificidade. As xilanases (EC 3.2.1.8) são enzimas hidrolíticas produzidas por diversos microrganismos, responsáveis pela decomposição da parede celular das plantas, com grande aplicabilidade em processos industriais, como na produção de rações, de papel e alimentos. Essas enzimas têm sido extensivamente estudadas, visto que apesar das suas mais variadas aplicações, o seu custo elevado, sua instabilidade e também sua difícil purificação a partir do meio de cultivo limitam sua comercialização. A busca por métodos eficazes de extração e recuperação de enzimas com reduzida perda de sua atividade, portanto, é de grande relevância. Neste contexto, o objetivo desse trabalho foi avaliar a produção de xilanases a partir do cultivo em meio líquido de um fungo endofítico amazônico e investigar o uso do método de extração líquido-líquido por Sistema Micelar Reverso (SMR) na recuperação da atividade enzimática. A influência de diferentes concentrações do agente tensoativo catiônico brometo de hexadecil-trimetrilamônio (CTAB) e da força iônica no meio utilizado para a extração foram estudadas a partir de um planejamento experimental do tipo DCCR. O fungo Aspergillus sp. F36 foi cultivado em meio líquido contendo xilana a 1% durante 48h. Após a separação do micélio, o extrato enzimático foi utilizado para a extração líquido-líquido por SMR. A concentração proteica e a atividade enzimática foram determinadas nas amostras antes e após a extração. Foi detectada a produção de xilanases no caldo fermentado (6,87 U/mL) e após a extração líquido-líquido por SMR, em todas as condições estudadas. O ensaio com 0,564 M de CTAB e 12,0 mS/cm de forca iônica promoveu a maior recuperação da atividade enzimática (202,7%). Foi demonstrado que a recuperação das xilanases por intermédio de extração por SMR apresentou valores críticos no ponto de mínimo de 0,47 M para o tensoativo e 13,830 mS/cm de força iônica, de acordo com equação obtida no modelo matemático. O valor de rendimento total de proteínas (np) demonstrou que o método apresenta uma alta seletividade na extração da enzima nas condições estudadas, além de favorecer a manutenção de sua integridade, o que também foi observado pelo aumento no fator de purificação. As condições experimentais testadas não inibiram a atividade enzimática das xilanases após a extração pelo SMR, indicando, portanto, que o método pode ser utilizado para a recuperação dessas enzimas do meio de cultivo fúngico. Com este estudo conclui-se que o método SMR pode ser utilizado para o isolamento da enzima de interesse e que o tensoativo catiônico CTAB em sua maior concentração testada promove um maior rendimento da enzima na extração por SMR. | |
| dc.identifier.citation | PEREIRA, Daniel David Franco. Extração de xilanases produzidas por fungo endofítico utilizando sistema micelar reverso. 2021. 1 CD ROM. TCC (Graduação em Engenharia Química ) - Universidade do Estado do Amazonas, Manaus, 2021. | |
| dc.identifier.uri | https://ri.uea.edu.br/handle/riuea/7712 | |
| dc.publisher | Universidade do Estado do Amazonas | |
| dc.publisher.initials | UEA | |
| dc.relation.references | ADSUL, M.; SANDHU, S. K.; SINGHANIA, R. R.; GUPTA, R.; PURI, S. K.; MATHUR, A. Designing a cellulolytic enzyme cocktail for the efficient and economical conversion of lignocellulosic biomass to biofuels. Enzyme and Microbial Technology, v. 133, p. 109442, 2020. AHMED, S. A.; SALEH, S. A. A.; MOSTAFA, F. A.; ABD EL ATY, A. A.; AMMAR, H. A. M. Characterization and valuable applications of xylanase from endophytic fungus Aspergillus terreus KP900973 isolated from Corchorus olitorius. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology. v.7, 134-144, 2016. AIRES-BARROS, M. R. Selective separation and purification of two lipases from Chromobacterim viscosum using AOT reversed micelles. Biotechnology and Bioengineering, v. 38, n. 11, p. 1302-1307, 1991. AMID, M. Y.; ABD, A.; FARHANA, H.; MUHAINI, S. M. L. A novel liquid/liquid extraction process composed of surfactant and acetonitrile for purification of polygalacturonase enzyme from Durio zibethinus. 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| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/ | |
| dc.subject | Xilanase | |
| dc.subject | extração enzimática | |
| dc.subject | tensoativo | |
| dc.subject | força iônica | |
| dc.subject | micelas reversas | |
| dc.title | Xilanases produzidas por fungo endofítico utilizando sistema micelar reverso | |
| dc.title.alternative | Xylanases produced by endophytic fungi using a reverse micellar system | |
| dc.type | Trabalho de Conclusão de Curso |
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