Potencial biotecnológico de casca de soja para obtenção de nanopartículas de celulose e de lignina

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Ioris, Emellyn Gabriela
• Orientador(a): Marchesi, Luís Fernando Quintino Pereira
• Banca de defesa: Marchesi, Luís Fernando Quintino Pereira , Colnago, Luiz Alberto , Etto, Rafael Mazer Etto , Prestes, Rosilene Aparecida
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Ponta Grossa
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Soja; Cascas; Fungos; Celulose; Lignina; Hidrólise; Nanotecnologia; Soybean; Bark; Fungi; Cellulose; Lignin; Hydrolysis; Nanotechnology
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25520

Nesta dissertação foram estudados tratamentos diferentes para a produção de nanoestruturas de celulose e lignina utilizando a casca do grão de soja. Com a finalidade de utilizar uma metodologia eficiente para extrair celulose e lignina, sem gerar muito custo e causar o mínimo de impacto ambiental, transformando-a em um produto com valor agregado. Primeiramente, por meio de diluição seriada, foram isolados microrganismos da casca in natura com a técnica de estriamento até obtenção de culturas puras, e identificação dos mesmos com análise molecular. A ferramenta utilizada para comparar as sequências de consenso, foi o banco de dados internacional de nucleotídeos do National Center for Biotechnology Information GenBank (NCBI), por meio da ferramenta BLAST. Após o pareamento com a base de dados do site, com porcentagem de 99,99 % de similaridade, foram identificados os microrganismos. Dois tratamentos foram realizados em fermentadores, com 30 gramas de casca e 220 mL de água deionizada, em triplicata, durante o período de 40 dias. O Tratamento 1, consistiu da ação de microrganismos presentes na casca para degradar celulose, lignina, hemicelulose e o Tratamento 2, a casca passou por um pré-tratamento com ácido acético (Acetosolv), para extrair a lignina, e foi inoculado os microrganismos isolados para o processo de hidrólise enzimática. Em seguida, as amostras foram centrifugadas para separar a fase sólida da líquida, e a parte líquida foi utilizada para análise de concentração (teste gravimétrico), e caracterização (MEV e DRX). Os microrganismos identificados, foram os fungos Aspergilus flavus, Lichtheimia ramosa e Lentinus crinitus. A partir dos resultados da concentração, avaliou-se que o tratamento 1 (nanocelulose e nanolignina) apresentou valores maiores e consequentemente maior concentração, diferentemente do tratamento 2 (nanocelulose), onde a lignina estava ausente. Com os resultados de DRX, constatou-se que em ambos os tratamentos se obteve nanocelulose e nanolignina em menor quantidade. Os resultados da Microscopia de Varredura, mostraram que nos períodos de 20 e 25 dias de hidrólise em ambos os tratamentos, obteve-se nanoestruturas de celulose e lignina. Os microrganismos isolados foram depositados na Coleção Microbiológica de Interesse Biotecnológico (CMIB) da UTFPR - Campus Ponta Grossa. A metodologia utilizada propiciou destinar um resíduo agroindustrial para pesquisa agregando valor ao substrato, e contribuir na área de nanoestruturas de celulose e lignina com uma base biotecnológica.