BioconversÃo de resÃduos agroindustriais por micro-organismos do bioma amazÃnico produtores de enzimas lignocelulolÃticas / Bioconversion of agro-industrial residues by microorganisms from the Amazon biome producers of lignocellulolytic enzymes

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

15/02/2012

RESUMO

A biomassa lignocelulÃsica contÃm altos teores de celulose e outros polissacarÃdeos em sua constituiÃÃo quÃmica, podendo ser hidrolisados em aÃÃcares fermentescÃveis. A geraÃÃo de resÃduos agroindustriais anual tem crescido resultando no acÃmulo de resÃduos que contribuem para a poluiÃÃo do meio ambiente e na perda de materiais que possuem potencial na bioconversÃo a produtos de alto valor agregado, como por exemplo, biocombustÃveis. Recentemente, hà a necessidade de fontes energÃticas de origem renovÃvel, devido à diminuiÃÃo dos combustÃveis fÃsseis, viabilizando a conversÃo das biomassas lignocelulÃsicas via enzimas hidrolÃticas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produÃÃo de enzimas celulases por fungos lignocelulolÃticos provenientes do bioma amazÃnico visando a bioconversÃo de resÃduos agroindustriais. Diferentes fermentaÃÃes foram realizadas, tanto em meio submerso quanto em estado sÃlido, atravÃs das quais selecionou-se os micro-organismos com melhor capacidade produtiva de celulases. Estudou-se a influÃncia de parÃmetros como pH, utilizaÃÃo de surfactante como indutor (Tween 80), aeraÃÃo e agitaÃÃo, alÃm do tratamento alcalino oxidativo do bagaÃo de cana. Os micro-organismos que apresentaram melhor desempenho na produÃÃo das enzimas foram o Trichoderma sp. e o Aspergillus niger, sendo que os maiores nÃveis de celulase total foram obtidos por fermentaÃÃo submersa nos ensaios agitados com bagaÃo de cana prÃ-tratado com H2O2 (1%), com 0,265 U.mL-1 (12,915 U.g-1) pelo Trichoderma sp., e 0,155 U.mL-1 (7,549 U.g-1) com Aspergillus niger. A partir de fermentaÃÃes em estado sÃlido com o bagaÃo de cana prÃ-tratado avaliou-se a influÃncia dos parÃmetros pH inicial e umidade por planejamentos experimentais, verificando-se que para o Trichoderma sp. ambos os parÃmetros, bem como a interaÃÃo sinergÃtica entre si, foram significativos dentro do intervalo de confianÃa de 95%, obtendo-se 0,167 U.mL-1 (2,695 U.g-1) no pH 7,0 e relaÃÃo sÃlido-lÃquido 1:9. No caso do Aspergillus niger apenas o pH foi significativo e o teor de celulase obtido foi de 0,098 U.mL-1 (1,695 U.g-1) para um pH 7,0. Finalmente, a partir de uma celulase produzida por fermentaÃÃo em estado sÃlido do Trichoderma sp. e uma enzima comercial foi realizada a avaliaÃÃo da influÃncia dos parÃmetros tempo de hidrÃlise, diluiÃÃo da enzima, concentraÃÃo de Tween 80 e razÃo sÃlido-lÃquido do bagaÃo de cana sobre a hidrÃlise do mesmo. As variÃveis significativas foram, posteriormente, otimizadas por um delineamento composto central rotacional. A cepa Trichoderma sp. proveniente do bioma amazÃnico apresentou potencial na produÃÃo de celulases e o o bagaÃo de cana submetido ao tratamento alcalino oxidativo apresentou-se como um bom substrato para a produÃÃo enzimÃtica.

ASSUNTO(S)

celulases fermentaÃÃo em estado sÃlido fermentaÃÃo submersa resÃduos lignocelulÃsicos hidrÃlise enzimÃtica planejamento experimental cellulases solid-state fermentation submerged fermentation lignocellulosic wastes enzymatic hydrolysis experimental design processos industriais de engenharia quimica enzimas - aplicaÃÃes industriais resÃduos agroindustriais

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