Cinética de crescimento, características bioquímico-morfológicas de envelhecimento e perfil metabólico de culturas contínuas de Kluyveromyces lactis sob limitação por nitrogênio

• Ano de defesa: 2011
• Autor(a) principal: Correa, Lygia Fátima da Mata
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Associações micorrízicas; Bactérias láticas e probióticos; Biologia molecular de fungos de interesse; Doutorado em Microbiologia Agrícola; UFV
• Palavras-chave em Português: Cinética de crescimento; Envelhecimento; Perfil metabólico; Kluyveromyces lactis; Limitação por nitrogênio; Growth kinetics; Aging; Metabolic profile; Nitrogen limitation; CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA::MICROBIOLOGIA APLICADA::MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL E DE FERMENTACAO
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/1556

Para investigar o envelhecimento de culturas contínuas de Kluyveromyces lactis, sob limitação nutricional por nitrogênio, visando à identificação de sinais extracelulares que desencadeiam tal processo ou em resposta às condições limitantes do meio, culturas de K. lactis foram fisiologicamente caracterizadas sob diferentes níveis de limitação por nitrogênio. As condições fisiológicas de crescimento e de limitação por nitrogênio para as culturas contínuas de K. lactis foram estabelecidas em meio YCB suplementado com sulfato de amônio (μmáx. = 0,40 h-1 e Ks = 0,091 mM), tamponado com tampão fosfato (pH 5,5 - 6,0) e com fluxo de alimentação, que resultasse em velocidades de crescimento de 0,01 a 0,2 h-1, correspondendo à limitação por nitrogênio. Sob as menores velocidades de crescimento, as culturas de K. lactis, em regime permanente, apresentaram maior tempo de geração, tempo de residência, produção de biomassa e de proteínas extracelulares. Além disso, as populações de células das culturas de K. lactis, sob as menores velocidades de crescimento apresentaram menor viabilidade, maior porcentagem de cicatrizes, maior concentração de N-acetilglicosamina, maior acúmulo de ROS, maior porcentagem de apoptose por externalização da fosfatidilserina e fragmentação do DNA, maior dimensão celular, maior produção de triptofol, feniletanol e menor produção de etanol e glicerol, sugerindo que culturas contínuas de K. lactis, sob baixas velocidades de crescimento, sejam favoráveis para o estudo da fisiologia do processo de envelhecimento de leveduras. O perfil metabólico extracelular das culturas de K. lactis permitiu constatar 19 fragmentos de metabólitos diferentes, por LC-MS. Nas menores velocidades de crescimento, os fragmentos 299, 321, 349, 485, 507, 543, 583 e 756 foram menos abundantes, enquanto os fragmentos 432, 656 e 714 foram mais abundantes. O agrupamento hierárquico dos fragmentos permitiu constatar 7 grupos constituídos por diferentes fragmentos (m/z) e o agrupamento dos tratamentos possibilitou a obtenção de 3 grupos. Porém, não foi possível realizar a correlação dos fragmentos dos metabólitos detectados com o envelhecimento celular de K. lactis ou com a própria condição de limitação por nitrogênio, uma vez que a identificação desses metabólitos extracelulares não foi concluída. Por GC-MS, foram identificados 28 metabólitos extracelulares (aminoácidos, ácidos orgânicos e ácidos graxos) secretados pelas culturas de K. lactis. Alguns metabólitos foram diferencialmente mais abundantes nas menores velocidades de crescimento, enquanto outros foram mais abundantes nas maiores velocidades de crescimento. Diferentes vias metabólicas foram relacionadas com a produção dos metabólitos extracelulares identificados, porém uma análise mais minuciosa deve ser feita no sentido de correlacionálas com possíveis sinais extracelulares que possam desencadear o processo de envelhecimento ou que possam estar envolvidos com as condições limitantes do meio.