Obtenção e caracterização de celulases de fungos de podridão branca em fermentação no estado sólido e sacarificação da palha de sorgo visando a produção de etanol

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Data

2012-02-24

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Universidade Federal de Viçosa

Resumo

Buscando alternativas tecnológicas para o etanol, este trabalho estudou a produção de celulases por fermentação em estado sólido (FES), utilizando a palha do sorgo como substrato e cinco linhagens de fungos da podridão branca, Phanerochaete chrysosporium, Pycnoporus sanguineus, Trametes versicolor, Pleurotus eryngii e P. ostreatus. Avaliou-se também a palha do sorgo, quanto ao seu potencial diante dos pré-tratamentos e hidrólise enzimática para a produção de etanol celulósico. Dos pré-tratamentos avaliados, ácido, básico e ácido seguido por deslignificação, o pré-tratamento básico da palha do sorgo BRS 655 foi suficiente para proporcionar uma alta digestibilidade enzimática, alcançando 85% de hidrólise por uma enzima comercial. A palha de sorgo utilizada se mostrou um substrato adequado para a produção de celulases em FES por fungos da podridão branca. Dentre as enzimas estudadas, destacou-se a β-glicosidase termoestável do P. sanguineus. Na sacarificação da palha e polpas pré-tratadas, o complexo (extrato) multi celulases do P. chrysosporium hidrolisou 50% da polpa básica, após 72 h. e com carga de 8 FPU.g-1 de biomassa. Em condições semelhantes, uma enzima comercial alcançou apenas 3% de hidrólise. Nos coquetéis dos extratos, a atividade de FPAse aumentou significativamente para todos os coquetéis dos cincos fungos, em comparação com os extratos individuais de cada fungo. O coquetel mínimo para a máxima atividade de FPAse foi de 100 μL de extratos de cada um dos fungos, P. sanguineus, P. chrysosporium, P. ostreatus, P. eryngii, e 200 μL do T. versicolor.
Seeking technological alternatives to ethanol, this work studied the production of cellulases by solid state fermentation (SSF), using sorghum straw as substrate and five strains of white rot fungi, Phanerochaete chrysosporium, Pycnoporus sanguineus, Trametes versicolor, Pleurotus eryngii and P. ostreatus. Was also evaluated the straw sorghum, about its potential on the pretreatments and enzymatic hydrolysis for the production of cellulosic. Of pretreatments, acid, basic and acid followed by delignification, the basic pretreatment of the straw sorghum BRS 655 was sufficient to provide a high enzymatic digestibility, reaching 85% hydrolysis with a commercial enzyme. The straw sorghum utilized proved to be a suitable substrate for cellulase production in SSF by white rot fungi. Among the enzymes studied, the highlight was thermostable β-glucosidase from P. sanguineus. In the saccharification of straw and pulps pretreated, the complex (extract) multi cellulases from P. chrysosporium hydrolyzed 50% of the basic pulp after 72 h. and load of 8- FPU.g -1 biomass. Under similar conditions a commercial enzyme reached only 3% of hydrolysis. In the cocktails of the extracts, activity FPase significantly increased for all five of cocktails fungi, in comparison with the extracts of individual fungus. The cocktail minimum to maximum activity FPase was 100 μL of extracts of each of the fungi, P. sanguineus, P. chrysosporium, P. ostreatus, P. eryngii, and 200 μL of T. versicolor.

Descrição

Palavras-chave

Etanol, Fungos, Palha de sorgo, Ethanol, Fungi, Sorghum straw

Citação

CARDOSO, Wilton Soares. Obtaining and characterization of cellulases of white rot fungi in the solid state fermentation and saccharification straw of sorghum aiming to the production of ethanol. 2012. 127 f. Tese (Doutorado em Bioquímica e Biologia molecular de plantas; Bioquímica e Biologia molecular animal) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2012.

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