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Title: Deslenhificação de palha de trigo por fungos da podridão branca: Inibição da lacase de Fomes fomentarius pelo ião Cl-
Authors: Pinto, Paula Alexandra da Costa Sousa Botelho
Advisor: Bezerra, Rui Manuel Furtado
Colaço, Jorge António
Issue Date: 2010
Abstract: O trabalho efectuado ao longo desta tese teve como objectivo estudar o efeito do pré-tratamento por fungos da podridão branca (WRF) na sacarificação de palha de trigo e também estudar a cinética da inibição da lacase de Fomes fomentarius pelo ião Cloro. Usaram-se dez fungos da podridão branca - Bjerkandera adusta, Fomes fomentarius, Ganoderma applanatum, Irpex lacteus, Lepista nuda, Trametes sp. RB10, T. versicolor 1, T. versicolor 2, Phanerochaete chrysosporium estirpe ATCC 24725 e o basidiomiceta de espécie desconhecida EUC-1 - na avaliação do efeito do pré-tratamento utilizando dois meios de cultura: sólida (21 dias) e líquida (15 dias). Foram determinadas as actividades da manganês peroxidase (MnP), lenhina peroxidase (LiP) e lacase obtidas no fim do ensaio. As maiores actividades de MnP foram verificadas em cultura sólida para todas as espécies estudadas, com excepção do L nuda. Não foi verificada actividade MnP na cultura líquida para a espécie F. fomentarius e foi residual para o B. adusta. Apenas cinco - B. adusta, I. lacteus, T. versicolor 1, T. versicolor 2 e EUC-1 - dos 9 fungos manifestaram actividade LiP em cultura sólida e nenhum fungo manifestou actividade LiP em cultura líquida. A actividade de lacase não se verificou em nenhuma das culturas para o B. adusta, P. chrysosporium e I. lacteus. Para a cultura líquida, as actividades de lacase predominaram na generalidade dos fungos excepto para o F. fomentarius e G. applanatum. Em cultura sólida, o B. adusta diferenciou-se de todos os outros na produção de LiP e MnP assim como o L. nuda na actividade de lacase. Relativamente à sacarificação da palha, as espécies que evidenciaram valores (P<0.05) mais elevados relativamente ao controlo foram: T. versicolor 1, T. versicolor 2, I. lacteus, EUC-1 e G. applanatum, em cultura sólida, e P. chrysosporium, EUC-1 e I. lacteus em cultura líquida. O pré-tratamento fúngico realizado em meio sólido proporcionou uma maior sacarificação quando comparado com o pré-tratamento em meio líquido. A partir de um extracto enzimático de Fomes fomentarius foi purificada uma lacase. Estudou-se a inibição do ião cloro na cinética da lacase purificada através do decréscimo de concentração do ácido ferúlico determinado por HPLC. Assumindo modelos lineares de inibição, determinou-se nestas condições os seguintes parâmetros cinéticos: Km = 83,2 μM e Kic = 23,5 mM concluindo-se que o cloro é um inibidor competitivo da lacase de Fomes fomentarius.
The work conducted during this thesis was aimed to study the white rot fungi (WRF) pretreatment in wheat straw saccharification and also to study Fomes fomentarius laccase inhibition kinetic. Ten WRF were used for pretreatment: Bjerkandera adusta; Fomes fomentarius; Ganoderma applanatum; Irpex lacteus; Lepista nuda; Trametes sp. RB10; T. versicolor 1 e T. versicolor 2; Phanerochaete chrysosporium; strain ATCC 24725 and unknown basidiomycete EUC-1, tested in two culture medium: solid (21 days) and aqueous (15 days). MnP, LiP and laccase activities were measured in each culture medium. Nine of the ten fungi tested in solid culture medium, manifested higher MnP activities than in the aqueous medium, the exception was L nuda. F. fomentarius lack MnP activity in aqueous medium and residual activity was verified for B. adusta. Only five of the ten fungi (B. adusta; I. lacteus; T. versicolor 1 e T. versicolor 2 and EUC-1) manifested LiP activity in solid medium and none in aqueous medium. Lacase activity was verified neither in aqueous medium nor in solid, when B. adusta, P. chrysosporium e I. Lacteus were tested. Laccase activity was predominant in aqueous medium except for F. fomentarius e G. applanatum. Some fungi manifested much higher activities when cultivated in solid medium which were: B. adusta for LiP and MnP activities and L nuda for laccase activity. Concerning to wheat straw saccharification, the values were significantly higher (P<0.05) than in the control in solid medium, for T. versicolor 1, T. versicolor 2, I. Lacteus , EUC-1 and G. applanatum , and for P. chrysosporium, EUC-1 e I. Lacteus in aqueous medium. The fungi pretreatment in solid medium was more efficient concerning to wheat straw saccharification than in aqueous medium. A laccase was purified from enzymatic extract of Fomes fomentarius, and its inhibition kinetics studied through depletion of ferulic acid in the chloride ion presence, using HPLC. Assuming linear inhibition models, the kinetic parameters estimated values were 83,2 μM (Km) and 23,54 mM (Ki), allowing us to conclude that chloride is a competitive inhibitor of Fomes fomentarius laccase.
Description: Dissertação de Mestrado em Produção Animal
URI: http://hdl.handle.net/10348/1435
Document Type: Master Thesis
Appears in Collections:OLD - Dissertações de Mestrado
OLD - DZOO - Dissertação de Mestrado

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