Avaliação do crescimento e produção da enzima lignina peroxidase por Pleurotus ostreatus, Pleurotus djamor e Ganoderma lucidum, imobilizados em vermiculita com e sem nanotubos de carbono
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Dissertação de mestrado
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Resumo
Com o avanço da nanotecnologia, diversos novos materiais foram desenvolvidos para inúmeras aplicações. Este trabalho é parte integrante de um projeto que tem como objetivo otimizar a produção de enzimas ligninolíticas produzidas por espécies de fungos de
podridão branca, aderidos a uma matriz composta de vermiculita com nanotubos de carbono (NTC). Essa matriz foi utilizada no presente trabalho como suporte para o crescimento de fungos de interesse biotecnológico, pois é um material hidrofílico, poroso e
magnético; propriedades que permitem o estabelecimento de diferentes protocolos de crescimento de fungos. Este trabalho teve como objetivo determinar a viabilidade da utilização da vermiculita com nanotubos de carbono, como suporte para o crescimento de
três isolados fúngicos pertencentes aos Basidiomicetos e avaliar a produção de lignina peroxidase (LiP). A produção desta enzima é objeto de pesquisa pelo seu potencial de aplicação em múltiplos processos industriais, como a descoloração de corantes e a degradação de poluentes orgânicos. Utilizou-se, duas especies de Pleurotus e uma de Ganoderma. Observou-se que os isolados utilizados têm capacidade de produzir a enzima Lignina Peroxidase quando crescidos em vermiculita sem e com NTC; o isolado PLO13 é capaz de produzir LiP, na presença de um indutor como a torta de pinhão manso (Jatropa curcas). Além disso, observamos que o extrato de PLO13 com torta de pinhão manso crescido sobre vermiculita com NTC, é capaz de descolorar 70% de uma solução do corante Azul Brilhante de Remazol R, numa concentração de 40 mg/L. Concluímos, que houve aumento da massa fúngica, sem inibição por elementos presentes nos diferentes suportes, demonstrando ser viável o uso da vermiculita nanoestruturada como suporte de crescimento dos fungos, permitindo o aproveitamento das características estruturais do
material no desenvolvimento de um biorreator no futuro.
Abstract
Concomitant with the advancement of nanotechnology, many new materials have been developed for numerous applications. This work is part of a project that aims to optimize the production of ligninolytic enzymes produced by species of white rot fungi attached to
a matrix composed of vermiculite with carbon nanotubes (NTC). This matrix was used in this study as a support for the growth of fungi of biotechnological interest, in virtue of their hydrophilic, porous and magnetic characteristics. These properties allow the stablishment of different protocols for fungal growth. The first stage of this study aims to determine the feasibility of using the vermiculite, with carbon nanotubes, as support for the growth of two Basidiomycetes gender, and, to evaluate the production of lignin peroxidase (LiP). This enzyme production is an object of research for their potential application in several industrial processes such as discoloration of dyes and the degradation of organic pollutants. In this research, two strains of Pleurotus spp and Ganoderma spp were used. It was observed that the strains used in this work were able to produce lignin peroxidase when exposed to vermiculite with and without NTC; the PLO13 strain was able to produce the LiP enzyme in the presence of an inducer such as Jatropa curcas cake. In addition, we observed that PLO13 extract, with Jatropa cake grown on vermiculite NTC, it is able to decolorize 70% of a dye solution of Remazol Brilliant Blue R, at a concentration of 40 mg/L; this fact is a measure of enzyme production with environmental-recovery activity. We concluded that mycelial mass was increased, without being inhibited by the different elements present in the supports, demonstrating the feasibility of usage of nanostructured vermiculite as fungal growth medium, allowing the use of the structural characteristics of the material in the future development of a bioreactor.
Assunto
Microbiologia, Nanotubos de Carbono, Vermiculita, Fungos
Palavras-chave
Microbiologia
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