Corpo Discente - Egressos
Rosiane Rodrigues Matias
| Título | BIOPROSPECÇÃO DE FUNGOS ENDOFÍTICOS DE Aniba canelilla E AVALIAÇÃO DO SEU POTENCIAL NA DEGRADAÇÃO DO POLI(TEREFTALATO DE ETILENO) | ||||||||||||||||||||||||
| Data da Defesa | 11/11/2022 | ||||||||||||||||||||||||
| Download | Em sigilo | ||||||||||||||||||||||||
Banca
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| Palavras-Chaves | endófitos –fermentação submersa – biodegradação – PET. | ||||||||||||||||||||||||
| Resumo | Os fungos endofíticos (FE) exercem notável papel fisiológico junto a seushospedeiros e apresentam relevante potencial biotecnológico na obtenção de metabólitos bioativos, tais como as enzimas, que podem ser aplicadas na biodegradação de polímeros sintéticos. Considerando o relevante impacto ambiental causado pelo descarte de embalagens de poli(tereftalato de etileno) (PET), o presente estudo teve como objetivo isolar e investigar a microbiota de FE associados à espécie amazônica Aniba canelilla (Lauraceae), bem como avaliar seu aporte enzimático frente ao PET, avaliando a degradação deste polímero. Foram isolados 292 FE de galhos finos e folhas de cinco espécimes de A. canelilla. Os fungos foram caracterizados, identificados, preservados e depositados na Central de Coleções Microbiológicas da UEA. Dos FE isolados, 74% sintetizaram lipase em meio sólido e destes, 18 foram selecionados por apresentarem as maiores atividades lipolíticas em meio líquido. Estes 18 isolados foram avaliados quanto à capacidade de crescer em pellets de PET como única fonte de carbono. Cinco FE apresentaram crescimento sobre o PET, sendo estes identificados por técnicas moleculares como Clonostachys winpingii,Colletotrichum siamense, Endomelanconiopsis endophytica, Pestalotiopsisclavispora e Phomopsis phoenicicola. Os cinco fungos foram avaliados novamente quanto à síntese de lipase e o E. endophytica QAT- 7QAC sedestacou, chegando a produzir 2.413,33 U/mL em 72 h de fermentação submersa. O extrato lipolítico produzido apresentou condições ótimas de atividade a 40°C e pH 8,0. O E. endophytica QAT-7QAC foi então cultivado em meio contendo garrafas PET moídas como fonte de carbono, suplementado commeio mineral (pH 7,0), a 30°C, umidade de 70%, em modo estático, durante 15,30 e 45 dias. A atividade enzimática de cutinase, esterase, lipase e lacase foi acompanhada por meio de reações com os substratos pNPB, pNPP e ABTS, respectivamente. A caracterização do PET foi realizada através das técnicas deDSC, TGA, FTIR e MEV. E. endofítica QAT-7QAC apresentou relevante aporte hidrolítico frente ao PET (esterase: 4634,2 U/mL; cutinase: 665,3 U/mL e lipase:385,6 U/mL) ao longo do cultivo. Mediante as alterações na estabilidade térmicaobservadas para o PET (com e sem pré- tratamento com luz UV), com reduçõesde até 144,13°C na temperatura onset, foi possível constatar a biodegradação do polímero pela ação fúngica. Os espectros de FTIR indicaram um aumento noíndice de carbonila para o PET com e sem pré-tratamento com luz UV, corroborando os resultados termogravimétricos. Portanto, o isolado endofítico de A. canellila, E. endophytica QAT-7QAC, apresenta potencial para atuar em processos de biodegradação de polímeros sintéticos como o PET. | ||||||||||||||||||||||||
| Abstract | Endophytic fungi (EF) play a remarkable physiological role with their hosts and present relevant biotechnological potential in obtaining bioactive metabolites, suvh as enzymes, which can be applied in the biodegradation of synthetic polymers. Considering the environmental impact caused by the disposal of poly(ethylene terephthalate) (PET) packaging, the present study aimed to isolateand investigate the EF microbiota associated with the Amazonian species Aniba canelilla (Lauraceae), as well as to evaluate its enzymatic contribution to PET, evaluating the degradation of this polymer. A total of 292 EF was isolated from thin branches and leaves of five A. canelilla specimens. The fungi were characterized, identified, preserved and deposited on the Central de Coleções Microbiológicas at UEA. Of the EFs isolated, 74% synthesized lipase in solid medium and of these, 18 fungi were selected since they showed the highest lipolytic activities in liquid medium. These 18 isolates were evaluated for their ability to grow on PET pellets as the sole carbon source. Five EF could grow on PET, which were identified by molecular techniques such as Clonostachyswinpingii, Colletotrichum siamense, Endomelanconiopsis endophytica, Pestalotiopsis clavispora and Phomopsis phoenicicola. The five fungi were evaluated again for lipase synthesis and E. endophytic QAT-7QAC stood out, producing 2413.33 U/mL in 72 h of submerged fermentation. The lipolytic extractproduced showed optimal activity conditions at 40°C and pH 8.0. E. endophyticaQAT-7AC was then cultured in medium containing ground PET bottles as the carbon source, supplemented with mineral medium (pH 7.0), at 30°C, 70% humidity, in static mode, for 15, 30 and 45 days. The enzymatic activity of cutinase, esterase, lipase and laccase was monitored through reactions with thesubstrates pNPB, pNPP and ABTS, respectively. The characterization of PET was performed using the techniques of DSC, TGA, FTIR and SEM. E. endophytica QAT-7QAC showed an important hydrolytic contribution against PET (esterase: 4634.2 U/mL; cutinase: 665.3 U/mL and lipase: 385.6 U/mL) throughout the culture. Through the changes in thermal stability observed for PET(with and without pretreatment with UV light), with reductions of up to 144.13°C in the onset temperature, it was possible to verify the biodegradation of the polymer by fungal action. The FTIR spectra indicated an increase in the carbonylindex for PET with and without UV light pretreatment, corroborating the thermogravimetric results. Therefore, the endophytic isolate from A. canellila, E.endophytica QAT-7QAC has the potential to act in biodegradation processes of synthetic polymers such as PET. | ||||||||||||||||||||||||
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