Orientador : Nelson Eduardo Duran Caballero

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: A cepa brasileira de Thermoascus aurantiacus,. um fungo termófilo. foi estudada quanto as condiçeies de crescimento. produção de enzimas e ação sobre materiais lignocelulósicos. O fungo mostrou capacidade para crescer em meios de cul tivo que continham materiais lignocelulósicos como bagaço...

Resumo: A cepa brasileira de Thermoascus aurantiacus,. um fungo termófilo. foi estudada quanto as condiçeies de crescimento. produção de enzimas e ação sobre materiais lignocelulósicos. O fungo mostrou capacidade para crescer em meios de cul tivo que continham materiais lignocelulósicos como bagaço de cana, casca de arroz e serragem de Eucaliptus grandis. como únicas fontes de carbono. O crescimento do fungo nestes substratos foi melhor do que em substratos celulósicos. As condições ótimas de crescimento do fungo foram determinadas através de métodos estatisticos de otimização. As condiçõs ótimas obtidas em meio Czapek modificado foram: 0.8% (8.0 g/l) de glicose como fonte de carbono, 37.8 mEq/l (3.2 g/l) de NaN03 como fonte de nitrogênio em pH 6,0 a 48C. Nestas condições o fungo alcançou uma velocidade máxima de crescimento ae 4.74 -0.02 (mm/h). Um teor de 27.4% (p/p) de proteina foi obtida do micélio de Thermoascus aurantiacus aos 10 dias de crescimento em meio contendo 1,5% de glicose sob condições estacionárias. A proteina micelial foi hidrolisada e sua composição em aminoácidos foi determinada. A qualidade da proteina de T.aurantiacus é semelhante à proteína da soja e à sugerida pela FAO. Apresentando uma alta concentração de aminoácidos essenciais Na cultura contendo 1,5% de glicose, sob condições estacionárias e de agitação foi detectada a presença de etanol e metanol provavelmente produtos da fermentação de glicose pelo fungo. O fungo produzi enzimas celuloliti cas, hemiceluloliticas e ligninoliticas em maior ou menor quantidade, quando cultivado em meios que continham diferentes substratos de crescimento. As máximas atividades de endo-glicanase (1.49 UI/ml) e xilanase (1.20 UI/ml), foram obtidas em meio contendo 1.5% de glicose. Os máximos valores foram obtidos quando a glicose alcançou uma concentração de 0.3%. no sexto dia de crescimento. sob condições estacionárias. A atividade celulolitica de Thermoascus aurantiacus foi comparável à do fungo Trichoderma reesei (cepa selvagem), o fungo apresentou, atividade enzimática capaz de descolorir Remazol brilliant blue R. sendo que a máxima descoloração ocorreu quando foram adicionados ao meio 1.5% de glicose e 0.5% de serragem de Eucaliptus grandis, simultaneamente. Uma ligeira descoloração ocorreu quando o meio continha somente glicose. Uma alta atividade fenol oxidase foi obtida quando o fungo foi culivado em meio que continha 1,5% de serragem de Eucaliptus grandis e 0,5% de glicose. Nenhuma atividade foi obtida utilizou-se apenas glicose como fonte de carbono. Foi estudada a biodegradação dos componentes da madeira de Eucaliptus grandis (serragem e cavacos) . Após 21 dias de tratamento da madeira com Thermoascus aurantiacus, sob condições estacionárias e 50°C. obteve-se uma perda de peso de 6,7% para serragem e de 6,2% para cavacos, em cultura contendo 0.5% de glicose. Em ambos os casos (serragem e cavacos), o fungo atacou, principalmente, os componentes extraiveis em etanol/benzeno, provovando uma perda em peso de 64.4% na serragem e 59.0% nos cavacos

Abstract: Growth conditions, enzime production and lignocellulosic materials degradation by Brazilian strain of Thermoascus aurantiacus, were studied. The fungus showed ability to grow on lignocellulosic materials such as sugar cane bagasse, rice hull and Eucaliptus grandis sawdust, as single carbon...

Abstract: Growth conditions, enzime production and lignocellulosic materials degradation by Brazilian strain of Thermoascus aurantiacus, were studied. The fungus showed ability to grow on lignocellulosic materials such as sugar cane bagasse, rice hull and Eucaliptus grandis sawdust, as single carbon sources. Growth of the fungus in these subtrates was better than cellulosic one. Statistical methods were applied for optimization of the growth conditions in Czapek-glucose (0,8%) modified medium in ph 6.0 at 48 degree degree and a NaN09 concentration of 37.8 mEq/1 (3.2 g/1) were observed. The growth rate value obtained in these conditions was 4.74 +- 0.02mm/h. Cultures of Thermoascus aurantiacus using glucose (1.50%) showed a 27.4% (w/w) of mycelila protein after 10 days incubation. Mycelial protein showed essential amino acids content similar to soybean protein and FAO standard requirements. Ethanol and methanol were detected in the extracellular medium of Thermoascus aurantiacus agitated as well as in stationary cultures using glucose 1.5%. Cellulolytic, hemicellilolytic and ligninolytic activities were produced when the fungus grown on a variety of substrates High endo-glucanase (1.49 UI/ml) and xylanase (1.20 UI/ml) activities were detected on glucose 1.5%. A higher enzyme activity was reached when the glucose concentration was reduced to 0.3% (sixth day) Thermoascus aurantiacus exhibits cellulolytic similar to Trichoderma reesei (wild strain). The higher decoloriation of Remazol brilliant blue (RBB-R) by cultures of Thermoascus aurantiacus in the presence of glucose (0.5% ) and Eucaliptus grandis sawdust (1.5%) simultaneously was observed. A light decolorization was observed when glucose was used as single carbon source. High phenol-oxidase activirty was reached when the fungal growth was on Eucaliptus grandis sawdust (1.5%) plus glucose (0.5%). No phenol-oxidase activity was observed when glucose was used as single carbon source. Sawdust and chips of Eucaliptus grandis biodegradation was studied. Growth of Theromoascus aurantiacus on Eucaliptus grandis resulted in a weight loss of 6.7% and 6.2%, for sawdust and chips respectively after 21 days of incubation at 50 degree on glucose 0.5% Fungal attack was more efficient on the extractives than other wood components. An extractive loss of 64.4% in sawdust and 59.0% in chips was obtained.