Investigação de fungos ligninolíticos na produção de lacase utilizando lignina kraft e borra de café

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Dorte, Renato Pinheiro
• Orientador(a): Daniel, Juliana Feijó de Souza
• Banca de defesa: Daniel, Juliana Feijó de Souza, Furlaneto-Maia, Luciana, Rezende, Maria Inês
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Londrina
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Lacase; Enzimas de fungos; Lignina; Borra de café; Compostos aromáticos; Laccase; Fungal enzymes; Lignin; Coffee grounds; Aromatic compounds
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4076

Atualmente somos totalmente dependentes de compostos aromáticos, pois através deles inúmeros produtos necessários ao nosso dia a dia como fármacos e polímeros são obtidos. Nesse sentido, a principal fonte destes compostos são os combustíveis fósseis, contudo estima-se que a extração desta matéria prima se tornará inviável no decorrer dos próximos cinquenta anos, porém a lignina é uma alternativa abundante encontrada na biomassa vegetal que, de maneira sustentável, pode substituir o petróleo. No entanto, embora haja abordagens químicas e físicas para a degradação deste composto como a polpação Kraft e pirólise, esses métodos geram muitos resíduos poluentes. Para isso, abordagens menos impactantes como o biorefinamento utilizando enzimas fúngicas são uma alternativa promissora frente a legislações rígidas e o esgotamento de recursos naturais. Este trabalho visou selecionar as melhores cepas fúngicas disponíveis em diferentes locais do município de Londrina e Maringá (PR) para produção enzimática e degradação de substrato contendo lignina Kraft. A partir de espécimes coletadas (madeiras e corpos de frutificação) os fungos foram isolados, e submetidos a um processo de triagem, avaliando a taxa de crescimento dos fungos, alteração da cor do meio de cultivo e densidade bidimensional. O isolado com melhor resultado (JUMAD 054) foi selecionado para as etapas seguintes de cultivo. Além deste, o fungo B. rhodina foi selecionado como parâmetro para produção de lacase. O cultivo submerso (CSm) envolveu um meio líquido contendo lignina Kraft e sais mínimos de Vogel. Após um período de incubação de 15 dias obteve-se um extrato livre de células (ELC) que foi quantificado por oxidação utilizando o ácido 2,2'-Azino-bis(3-Ethylbenzthiazoline-6-Sulfonic) (ABTS), contudo não foi possível obter atividade enzimática nos parâmetros de análise e cultivo realizados para o isolado JUMAD 054 e Botryosphaeria rhodina. O cultivo em estado sólido (CES) contendo borra de café, lignina Kraft e sais mínimos de Vogel como substrato, avaliou o isolado JUMAD 054 assim como o fungo B. rhodina após um processo de melhoramento e incubação de 12 dias. Assim foi possível obter uma atividade máxima de 118,660 U/mL no quinto dia para o isolado JUMAD 054 e um pico máximo de atividade para o fungo B. rhodina de 745,746 U/mL. Baseado nos resultados obtidos, sugere-se a continuidade do estudo com a análise da influência de mais variáveis para o cultivo de fungos ligninolítocos utilizando-se borra de café para a obtenção de lacase.