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http://hdl.handle.net/1843/50911
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
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dc.contributor.advisor1 | Aristóteles Góes Neto | pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6134133834289438 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 | Rochel Montero Lago | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co2 | Fernanda Badotti | pt_BR |
dc.contributor.referee1 | Maria Aparecida de Resende Stoianoff | pt_BR |
dc.contributor.referee2 | Angela de Mello Ferreira | pt_BR |
dc.contributor.referee3 | Ana Paula Trovatti Uetanabaro | pt_BR |
dc.contributor.referee4 | Elizabeth Amelia Alves Duarte | pt_BR |
dc.creator | Luz Alba Ballen Sierra | pt_BR |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/8663053225990877 | pt_BR |
dc.date.accessioned | 2023-03-15T15:01:20Z | - |
dc.date.available | 2023-03-15T15:01:20Z | - |
dc.date.issued | 2022-06-30 | - |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/1843/50911 | - |
dc.description.abstract | Recent advances on the development of mycocomposites have emerged given the current sustainability and environment issues. These materials are based on the aggregative characteristics of the hyphal systems of fungi, which grow on the substrate, generating light and resistant materials, characteristics that enable their use in several industrial fields, with potential to replace polystyrene, leather, paper, among others. Variables in the development of these materials, such as the selection of fungal isolate and substrates, can influence the characteristics of the final product. The aims of this work were to evaluate the best combination of agro-industrial residues (i) those originated from the sisal shredding process (Agave sisalana), (ii) those derived from the fiber industrialization, and (iii) the residue from oil palm cultivation with the use of mineral additives, such as mining waste, for the growth of several fungal isolates: Ganoderma lucidum CCMB 601, Ganoderma sp. DHCR 356, Ganoderma sp. DHCR 379, and Ganoderma australe CCMB 456, focusing on the development of mycocomposites that can be potentially used in the civil construction field. When using mineral additives individually, all additives positively influenced the fungal growth, but phyllite mineral showed a greater influence on the growth of fungi. Regarding its composition, phyllite stands out for its high composition of magnesium oxide and low composition of aluminum oxide when compared to other mineral residues. Due to the significance of all additives, the low economic value (or non-existent), and environmental appeal, phyllite and mining waste were selected for further tests. Regarding the mechanical behavior, in the thermogravimetry, bending, and compression tests we verified that the mineral additives have an effect on the mechanical behavior of the material, functioning as modulators. Thus, the use of the additives, both phyllite and mining waste, directly increased the density of materials, increased the compressive strength, and decreased the flexural strength of the material. The thermogravimetric analysis showed that the phyllite additive has a protective effect on the burning of the material, delaying the loss of mass while temperature increases, which is relevant for materials in which the ignition resistance is required; however more specific tests must be performed. Moreover, micro and macroscopic analyzes demonstrated that neither phyllite or mining waste caused higher mycelium aggregation, as expected. We also established here a promising alternative technique for qualitative evaluation of mycocomposites: fluorescence microscopy using calcofluor white, a non-specific fluorochrome that binds to cellulose and chitin in cell walls. For qualitatively determine the degree of aggregation of the material and the affinity of the fungi for the substrate used as a matrix, the calcofluor white stain is more viable (fast preparation and evaluation) and cheaper compared to the scanning microscope. The G. lucidum CCMB601 isolate was used for mechanical tests due to its rapid growth and greater mycelial density, but the Ganoderma sp. DHCR 379 isolate also had similar behavior, and can be a promising choice for further tests. | pt_BR |
dc.description.resumo | Recentes avanços tem surgido com relação ao desenvolvimento de micocompósitos, atendendo às questões de sustentabilidade e meio ambiente. Estes materiais usam como princípio as caraterísticas agregativas dos sistemas de hifas dos fungos, que crescem sobre o substrato, gerando um material leve e resistente, características que viabilizam o seu uso em diversos setores industriais, com potencial para substituir poliestireno, couro, papel entre outros. Variáveis no desenvolvimento destes materiais como a escolha do isolado fúngico e dos substratos podem influenciar nas caraterísticas do produto final. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a melhor combinação de resíduos agroindustriais (i) originados do processo de desfibramento do sisal (Agave sisalana), (ii) derivados da industrialização da fibra, e (iii) o resíduo do cultivo de dendê com o uso de aditivos minerais, como o rejeito de mineração, para o crescimento de vários isolados fúngicos: Ganoderma lucidum CCMB 601, Ganoderma sp. DHCR 356, Ganoderma sp. DHCR 379 e Ganoderma australe CCMB 456, visando ao desenvolvimento de micocompósitos passíveis de uso na construção civil. Neste estudo, apresentamos os resultados da caracterização físico-química, tanto dos substratos quanto dos aditivos, e o efeito dos mesmos sobre o crescimento dos fungos. Como resultados, foram observadas a diferença no crescimento quando usado 100% de resíduo de dendê como substrato. Nas misturas de substrato, na maioria dos casos, pode ser utilizado até 25% de pó de batedeira (resíduo da industrialização da fibra de sisal) sem alterar a significância estatística. Quando usamos aditivos minerais individualmente, todos apresentaram um efeito significativo no crescimento, mas o mineral filito apresentou uma influência maior no crescimento dos fungos. Pela sua composição, este aditivo destaca-se pela sua alta quantidade de de óxido de alumínio e baixa de óxido, quando comparado aos demais resíduos minerais. Devido a significância de todos os aditivos, valor econômico baixo (ou inexistente) e ao apelo ambiental, foram selecionados o filito e o rejeito de mineração de ferro para testes posteriores. Em relação ao comportamento mecânico, nos testes de termogravimetria, flexão e compressão, foi constatado que os aditivos minerais têm efeito no comportamento mecânico do material, funcionando como moduladores. Desta forma, o uso do aditivo, seja filito ou rejeito de mineração, aumenta de forma crescente a densidade dos materiais, aumenta a resistência à compressão, e diminui a resistência à flexão do material. A análise da termogravimetria mostrou ainda que o aditivo filito tem um efeito protetor na queima do material, retardando a perda de massa enquanto há o aumento da temperatura, o que é relevante para materiais em que a propriedade de resistência a ignição seja requerida. No entanto, testes específicos devem ser ainda realizados futuramente. Além disso, análises micro e macroscópicas mostraram que nem o rejeito de mineração nem o filito provocam mudanças negativas na agregação do micélio, como o esperado. Também foi estebelecida uma técnica alternativa para a avaliação qualitativa dos micocompósitos: coloração de calcofluor white, um marcardor de fluorescência não específico que se liga a celulose e quitina. Para se determinar qualitativamente o grau de agregação do material e a afinidade do fungos pela mistura usada como substrato, o calcofluor white associado à microscopia de fluorescência é um técnica promissora, viável (rápido preparo e análise) e econômica quando comparada ao MEV(Microscopia Eletrônica de Varredura). O isolado G. lucidum CCMB601 foi utilizado para os testes mecânicos pelo seu rápido crescimento e maior adensamento micelial, mas o isolado Ganoderma sp. DHCR 379 também apresentou comportamento semelhante e pode ser uma escolha promissora para testes futuros. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Minas Gerais | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.publisher.department | ICB - DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGIA | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Microbiologia | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFMG | pt_BR |
dc.rights | Acesso Restrito | pt_BR |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/ | * |
dc.subject | Micocompósitos | pt_BR |
dc.subject | Filito | pt_BR |
dc.subject | resíduos de minério de ferro | pt_BR |
dc.subject | propriedades mecânicas | pt_BR |
dc.subject.other | Microbiologia | pt_BR |
dc.subject.other | Fungos | pt_BR |
dc.subject.other | Resinas Compostas | pt_BR |
dc.subject.other | Ganoderma | pt_BR |
dc.title | Desenvolvendo micocompósitos a partir de aditivos e rejeitos minerais, resíduos agrícolas e isolados da família Ganodermataceae (Fungi, Basidiomycota) de origem brasileira. | pt_BR |
dc.type | Tese | pt_BR |
dc.description.embargo | 2024-06-30 | - |
dc.identifier.orcid | 0000-0002-9999-9146 | pt_BR |
Appears in Collections: | Teses de Doutorado |
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