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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.9.2020.tde-31012020-173638
Document
Author
Full name
Rodrigo de Oliveira Moraes
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2004
Supervisor
Committee
Capalbo, Deise Maria Fontana (President)
Bianchi, Vanildo Luiz Del
Carvalho, Joao Carlos Monteiro de
Melo, Itamar Soares de
Tambourgi, Elias Basile
Title in Portuguese
Estudo da produção de Trichoderma stromaticum em fermentação em substrato sólido
Keywords in Portuguese
Bioreator
Crinipellis perniciosa
Fermentação em Estado Sólido
Formulação
Microbiologia industrial
Tecnologia da fermentação
Tecnologia química
Trichoderma stromaticum
Vassoura de bruxa
Abstract in Portuguese
Vários microrganismos apresentam capacidade de crescer sob condições de Fermentação em Substrato Sólido (FSS). Dentre bactérias, leveduras e fungos, estes últimos representam o grupo mais importante em processos de FSS devido a aspectos fisiológicos e bioquímicos que lhes permitem desenvolvimento em menores níveis de atividade de água. Os parâmetros importantes de sistemas fermentativos são a temperatura, o pH, o nível de oxigênio disponível e a concentração de nutrientes e produtos. Para sistemas FSS, também a atividade de água é muito importante. O fungo Trichoderma sp. vem sendo constantemente estudado como agente fermentador em sistemas de FSS, e o produto da fermentação se mostra efetivo como agente de controle biológico de fitopatógenos. A espécie Trichoderma stromaticum mostrou-se capaz de parasitar outro fungo, Crinipellis perniciosa, causador da doença do cacaueiro conhecida como vassoura-de-bruxa, que é a principal determinante da produção limitada da indústria cacaueira em vários países latino-americanos. Neste trabalho, estudou-se a fermentação de T. stromaticum em meio sólido e a otimização de sua produção em relação a vários parâmetros importantes no sistema, e desenvolveu-se um método rápido e preciso para a determinação de crescimento microbiano através da liberação de dimetilsulfeto (DMS). Melhores resultados foram obtidos em reatores do tipo bandeja, com o meio de cultura com atividade de água de 0,987, sem iluminação e com concentração de inóculo de 5,0 x 105 esporos por grama de substrato umedecido contendo farelo de trigo e aveia. A metodologia de determinação da concentração microbiana através da análise da concentração de DMS se mostrou simples e de grande precisão, apresentando urna correlação entre DMS liberado e concentração de esporos de T. stromaticum com coeficiente de regressão R2 = 0,950.
Title in English
Estudo da produção de Trichoderma stromaticum em fermentação em substrato sólido
Keywords in English
Bioreator
Crinipellis perniciosa
Fermentação em Estado Sólido
Formulação
Microbiologia industrial
Tecnologia da fermentação
Tecnologia química
Trichoderma stromaticum
Vassoura de bruxa
Abstract in English
Bacteria, yeasts and fungi are capable of growing on solid substrates. Amongst these microorganisms, filamentous fungi are the most important for Solid Substrate Fermentation (SSF), owing to their physiological and biochemical properties. Growth at low water activity (aw) and low pH, production of extra-cellular hydrolytic enzymes and sporulation are some of the characteristics of filamentous fungi which make them suitable for SSF. Parameters such as temperature, aw, pH, oxygen levels and concentration of nutrients and products are important in SSF processes. Mass production of Trichoderma sp. has been widely studied in SSF process, to apply it in the control of several phytopathogenic fungi. The species T. stromaticum production is desired for field application to control Crinipellis perniciosa, the agent of a serious fungal disease of cacao, in Latin America, called "witches' broom". The objectives of this work were to study the mass production of T. stromaticum in SSF; to optimize the most important environmental parameters of the system; and to develop a method for biomass estimation through the measurement of dimethyl sulfide (DMS) released during the process. Best results were obtained in tray bioreactor, aw of 0.987, in the dark, and inoculum concentration of 5.0 x 105 spores per gram of moisturized substrate containing wheat bran and oatmeal. The methodology for biomass estimation through the analysis of DMS concentration showed to be simple and accurate. The correlation coefficient between the DMS released and the spore concentration of T. stromaticum was 0.950.
 
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Publishing Date
2020-02-03
 
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