Produção de leveduras enriquecidas em selênio

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Mota, Layna Amorim
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Bioetanol; Bioethanol; Selenito de sódio; Selenocisteina; Selenocysteine; Selenomethionine; Selenometionina; Sodium Selenite
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11141/tde-07102020-164634/

A produção de bioetanol tem sido considerada uma alternativa para diminuir os problemas energéticos e ambientais ocasionados devido ao uso de combustíveis fósseis. No processo de produção de etanol, podem ser disponibilizadas grandes quantidades de leveduras como subproduto. Por esses motivos, para melhor avaliar o potencial alimentício e farmacológico da levedura produzida como subproduto da indústria de produção do etanol, foi realizado o presente estudo, com o objetivo de investigar o enriquecimento de leveduras com selênio, um micronutriente essencial aos seres humanos e animais. Este nutriente é responsável por diversas funções e capaz de estimular as atividades de enzimas antioxidantes, como a glutationa peroxidase. Para tal foi realizado um estudo de tolerância da levedura Saccharomyces cerevisiae ao selenito de sódio. Além disso, também foi feita uma investigação sobre a capacidade das leveduras de se adaptarem ao cultivo em substrato com altas concentrações de selênio. Para tal foram realizados ensaios de viabilidade e de mudanças morfológicas das células das leveduras. Posteriormente, foi realizado ensaio sem biorreatores, tipo Erlenmeyer, para avaliar a capacidade das leveduras adaptadas às altas concentrações de selênio de realizarem a fermentação alcoólica a partir do mosto obtido de xarope da cana de açúcar. Neste experimento, o mosto foi inoculado com 3% (m v-1) de levedura, linhagem Y904, a fim de se avaliar os tratamentos através dos parâmetros (produtividade, rendimento, viabilidade celular, produção de etanol, desprendimento de CO2 e biomassa). As análises de açúcares redutores totais (ART) e glicerol foram realizadas através de um cromatógrafo de íons (IC) e selênio inorgânico através da espectroscopia de emissão atômica por plasma acoplado (ICP-OES). No ensaio de tolerância, a máxima concentração de selênio no substrato, que as leveduras conseguiram crescer foi 60 µg mL-1 de selenito de sódio. Por outro lado, após passarem pelo processo de adaptação, as leveduras conseguiram tolerar à concentração de selenito de sódio no substrato de até 246 µg mL-1. Contudo, nessas condições de cultivo, foram observadas mudanças morfológicas nas leveduras (cor, rugosidade e diâmetro das colônias); também foram verificados efeitos sobre o tempo de crescimento e quantidade de colônias que conseguiram se desenvolver. No ensaio de fermentação do mosto com diferentes concentrações de selenito de sódio, o tratamento T2 (com 60 µg mL-1) obteve o melhor resultado de rendimento fermentativo (98%) e T3 (com 150 µg mL-1) a maior concentração de selênio inorgânico (5.562,68 mg L-1) na biomassa das leveduras ao término da fermentação. Sendo assim, conclui-se que, a levedura Y904, nas condições normais de cultivo, tolera até 60 µg mL-1 mas com o processo adaptativo consegue desenvolver habilidade para tolerar até 60 µg mL-1 de selenito de sódio no meio de cultivo. As leveduras previamente adaptadas conseguem manter a habilidade de tolerar altas concentrações de selenito de sódio em fermentações realizadas em substrato líquido. Isto pode ser observado por apresentar alta viabilidade celular, produção de biomassa, desprendimento de CO2, rendimento da fermentação, produtividade e também altas concentrações de selênio total na biomassa celular.