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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.100.2020.tde-18082020-151222
Documento
Autor
Nome completo
Daniela De Lucena Pedroso
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2020
Orientador
Banca examinadora
Chambergo Alcalde, Felipe Santiago Chambergo (Presidente)
Andreotti, Andrezza Justino Gozzo
Costa, Sirlene Maria da
Salinas, Roberto Kopke
Título em português
Enzimas oxidorredutases do fungo Pestalotiopsis sp
Palavras-chave em português
Pestalotiopsis
Fungos
Lacases
Lignocelulose
Oxidorredutases
Resumo em português
A demanda por fontes renováveis de energia tem incentivado a pesquisa sobre a utilização da biomassa lignocelulósica como matéria prima para a produção de bioetanol 2G, tornando, assim, interessante o estudo e identificação das enzimas envolvidas na sua degradação. A presente dissertação tem como objetivo identificar a cepa BBF-245, produzir, purificar e caracterizar enzimas oxidorredutases principalmente lacases do fungo Pestalotiopsis sp. (BBF-245) a fim de avaliar a potencial utilização dessas proteínas na degradação do bagaço da cana-de-açúcar e em outras aplicações biotecnológicas. Durante o estudo foi realizada a identificação da cepa BBF-245 (como Pestalotiopsis sp) e a análise da produção de oxidorredutases pelo fungo no cultivo em meio MBC com 1% de bagaço da cana-de-açúcar, encontrando-se uma maior produção de enzimas lacases (2.006,7 U/mg) do que manganês peroxidases (16,42 U/mg) e lignina peroxidases (106,25 U/mg); esses resultados levaram à escolha das lacases para a continuação das seguintes etapas do trabalho. O sobrenadante do 4° dia em MBC com 1% de bagaço da canade- açúcar foi clarificado e concentrado para purificação em cromatografia de troca iônica, na qual foram obtidas duas lacases (PspLac1 e PspLac2) na eluição a 25mM e 50mM de NaCl, respectivamente. As duas enzimas foram, então, caracterizadas quanto à massa molecular aproximada (PspLac1 = 66,7 kDa e PspLac2 = 56,3 kDa), pH ótimo (PspLac1 = 3 e PspLac2 = 4), estabilidade térmica (20-60°C, ambas), Km (PspLac1 = 15,72mM e PspLac2 = 6,42mM), kcat (PspLac1 = 18x102 s-1 e PspLac2 = 5x102 s-1) e kcat.Km-1 (PspLac1 = 1,14x102 s-1.mM-1 e PspLac2 = 7,7x10 s-1.mM-1). O presente trabalho permitiu a identificação do BBF-245 como Pestalotiopsis sp. e a caracterização de duas lacases nativas (PspLac1 e PspLac2), as quais podem ser utilizadas em várias aplicações biotecnológicas, como na composição de coquetéis enzimáticos para a degradação de biomassa
Título em inglês
Oxidoreductases Enzymes of the Fungus Pestalotiopsis sp
Palavras-chave em inglês
Pestalotiopsis
Fungi
Laccases
Lignocellulose
Oxidorreductases
Resumo em inglês
The demand for renewable energy sources has encouraged research on the use of lignocellulosic biomass as a raw material for the production of 2G bioethanol, thus making it interesting to study and identify the enzymes involved in its degradation. This dissertation aims to identify the BBF-245 strain, produce, purify and characterize oxidoreductase enzymes - mainly laccases - from the fungus Pestalotiopsis sp. (BBF245) in order to evaluate the potential use of these proteins in the degradation of sugarcane bagasse and in other biotechnological applications. During the study, the identification of the strain BBF-245 (as Pestalotiopsis sp.) was carried out and the analysis of the production of oxidoreductases by the fungus in the culture in MBC medium with 1% of sugarcane bagasse, finding a greater production of laccase enzymes (2.006.7 U / mg) than manganese peroxidases (16.42 U / mg) and lignin peroxidases (106.25 U / mg), these results led to the choice of laccases for the continuation of the following stages of the work. The 4th day supernatant in MBC with 1% sugarcane bagasse was clarified and concentrated for purification in ion exchange chromatography, in which two laccases (PspLac1 and PspLac2) were obtained in the elution at 25mM and 50mM NaCl, respectively. The two enzymes were then characterized in terms of approximate molecular mass (PspLac1 = 66.7 kDa and PspLac2 = 56.3 kDa), optimum pH (PspLac1 = 3 and PspLac2 = 4), thermal stability (20-60 ° C, both), Km (PspLac1 = 15.72mM and PspLac2 = 6.42mM), kcat (PspLac1 = 18x102 s1 and PspLac2 = 5x102 s-1) and kcat.Km-1 (PspLac1 = 1.14x102 s-1.mM -1 and PspLac2 = 7.7x10 s-1.mM-1). The present work allowed the identification of BBF- 245 as Pestalotiopsis sp. and the characterization of two native laccases (PspLac1 and PspLac2), which can be used in various biotechnological applications, such as in the composition of enzymatic cocktails for the degradation of biomass
 
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Data de Publicação
2021-07-08
 
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