• JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
 
  Bookmark and Share
 
 
Disertación de Maestría
DOI
https://doi.org/10.11606/D.58.2022.tde-06122022-105508
Documento
Autor
Nombre completo
Jéssica Silva Peixoto Bem
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
Ribeirão Preto, 2022
Director
Tribunal
Garbellini, Carolina Patricia Aires (Presidente)
Ricomini Filho, Antonio Pedro
Borsato, Maria Cristina
Duque, Cristiane
Título en portugués
Casca de manga como indutor de enzimas em Trichoderma harzianum: estratégia para degradação de biofilme cariogênico e reutilização de resíduos industriais
Palabras clave en portugués
Biofilme
Biotecnologia
Gerenciamento de resíduos
Glucanos
Mangífera
Resumen en portugués
O uso industrial de frutas como a manga produz toneladas de resíduos agroindustriais que são, em maioria, descartados no meio ambiente. Já foi demonstrado que a polpa de manga induz a secreção de enzimas hidrolíticas no fungo Trichoderma harzianum, as quais tiveram efeito sobre biofilmes jovens, hidrolisando os polissacarídeos insolúveis, um dos principais fatores de virulência de biofilmes cariogênicos. Entretanto, o potencial para degradação de biofilme das enzimas fúngicas induzidas a partir de um dos principais rejeitos industriais da manga - a casca - ainda não foi explorado, sendo este o objetivo do trabalho. Na primeira etapa, frações da casca (CA) e da polpa precipitada com etanol (PP) de mangas Tommy Atkins foram obtidas, sendo uma alíquota reservada para a determinação da composição monossacarídica e teor de ácido urônico. As alíquotas restantes de ambas as frações foram esterilizadas e adicionadas ao meio de cultura contendo T. harzianum para indução de enzimas hidrolíticas. Após 192 horas, o meio de cultivo foi centrifugado e enquanto parte do sobrenadante (extrato de enzimas) foi utilizada para análise proteômica, outra parte foi reservada para segunda etapa do experimento, na qual biofilmes de S. mutans, em regime de "miséria e fartura", foram expostos aos tratamentos (n=9): a) NaCl 0,9%, como controle negativo; b) solução de digluconato de clorexidina 0,12%, como controle positivo; c) extrato de enzimas de T. harzianum induzidas por polissacarídeos de CA; d) extrato de enzimas de T. harzianum induzidas por polissacarídeos de PP; e) extrato de enzimas de T. harzianum induzidas por polissacarídeos extracelulares insolúveis de S. mutans (PECI, controle positivo para glucanases-α-1,3). A acidogenicidade, viabilidade bacteriana, quantificação de polissacarídeos insolúveis foram determinadas após cada período experimental, em três repetições distintas. Também foi realizada análise morfológica do biofilme por microscopia eletrônica de varredura (MEV) em duplicata. A partir da análise de variância (ANOVA) seguida pelo teste post hoc de Tukey (α=5%) foi verificado que os extratos induzidos por CA e PP apresentaram atividades específicas inferiores ao grupo PECI (p<0,05). A porcentagem de ácido urônico foi menor na fração CA se comparada à fração PP, sendo predominantemente constituída por galactose e arabinose, respectivamente. As enzimas hidrolíticas produzidas a partir da incubação de CA ou PP com T. harzianum não alteraram o metabolismo ou a viabilidade bacteriana do biofilme (p<0,05). Apesar das imagens obtidas por MEV sugerirem algum grau de degradação da matriz, a quantificação de glucanos insolúveis para os grupos CA e PP não diferiram do grupo controle (p>0,05), sugerindo um discreto efeito sobre a desorganização do biofilme de S. mutans. Considerando que a estratégia de degradação enzimática da matriz pode acentuar a performance de antimicrobianos, estudos futuros devem aliar tal iniciativa ao uso de produtos naturais, os quais podem apresentar efeito sinérgico no controle do biofilme.
Título en inglés
Mango peel as an enzyme inducer in Trichoderma harzianum: a strategy for cariogenic biofilm degradation and reuse of industrial waste
Palabras clave en inglés
Biofilm
Biotecnology
Glucans
Mangífera
Waste management
Resumen en inglés
The industrial use of fruits such as mango produces tons of agro-industrial waste that are mostly discarded. It has already been demonstrated that mango pulp induces the secretion of glucano-hydrolytic enzymes in the fungus Trichoderma harzianum, which may affect insoluble polysaccharides, one of the main virulence factors of cariogenic biofilms. However, the biofilm degradation potential of fungal enzymes induced from one of the main industrial wastes of mango - the peel - has not yet been explored, which is the objective of this work. In the first step, fractions of the peel (PL) and ethanol-precipitated pulp (PP) of Tommy Atkins mangoes were obtained, with an aliquot reserved for the determination of the monosaccharide composition and uronic acid content. The remaining aliquots of both fractions were sterilized and added to the culture medium containing T. harzianum for induction of hydrolytic enzymes. After 192 hours, the culture medium was centrifuged and while part of the supernatant (enzyme extract) was used for proteomic analysis, another part was reserved for the second stage of the experiment, in which S. mutans biofilms, in a "feast and famine" were exposed to the treatments (n=9): a) NaCl 0.9% (negative control); b) 0.12% chlorhexidine digluconate (positive control); c) extract of enzymes induced by PL or PP or insoluble polysaccharide from S. mutans (IPS, positive control for glucanases). Acidogenicity, bacterial viability, quantification of insoluble polysaccharides, and three-dimensional analysis of the biofilm by scanning electron microscopy (SEM) were determined after each experimental period, in three different replications. From the ANOVA followed by the Tukey test (α=5%), it was observed that the extracts induced by PL and PP showed lower specific activities than the IPS group (p<0.05). The percentage of uronic acid was lower in the PL fraction compared to the PP fraction, being predominantly constituted by galactose and arabinose, respectively. The hydrolytic enzymes produced from the incubation of PL or PP with T. harzianum did not alter the metabolism or bacterial viability of the biofilm (p<0.05). Although the images obtained by SEM suggest some degree of matrix degradation, the quantification of insoluble glucans for the PL and PP groups did not differ from the control group (p>0.05), suggesting a slight effect on the disorganization of the S. mutans biofilm. Considering that the matrix enzymatic degradation strategy can enhance the performance of antimicrobials, future studies should combine this initiative with the use of natural products, which may have a synergistic effect on biofilm control.
 
ADVERTENCIA - La consulta de este documento queda condicionada a la aceptación de las siguientes condiciones de uso:
Este documento es únicamente para usos privados enmarcados en actividades de investigación y docencia. No se autoriza su reproducción con finalidades de lucro. Esta reserva de derechos afecta tanto los datos del documento como a sus contenidos. En la utilización o cita de partes del documento es obligado indicar el nombre de la persona autora.
Fecha de Publicación
2022-12-07
 
ADVERTENCIA: Aprenda que son los trabajos derivados haciendo clic aquí.
Todos los derechos de la tesis/disertación pertenecen a los autores
CeTI-SC/STI
Biblioteca Digital de Tesis y Disertaciones de la USP. Copyright © 2001-2024. Todos los derechos reservados.