Avaliação do cultivo em hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-de-açúcar de leveduras xilanolíticas isoladas da Antártica [thesis]

Mayara da Fonseca Apolinario
A Deus por direcionar e cuidar dos meus caminhos, pelo dom da vida e por guardar-me com sorte e esperança. Aos meus pais, Maria Alice e João Bosco por acreditar e apoiar os meus sonhos. Aos meus irmãos por serem os primeiros e eternos amigos. À professora Maria das Graças pela orientação, pela paciência, pelos ensinamentos transmitidos, pelas horas de conversas, pela confiança e coragem em trabalhar em uma proposta desafiadora e pela amizade que possibilitaram o desenvolvimento deste trabalho.
more » ... to deste trabalho. Aos colegas/amigos de laboratório que conjuntamente tornaram os dias de fermentação e análises mais agradáveis. À Débora pelas dicas práticas, Kelly pelas ajudas em horas decisivas, Luciana pelo compartilhamento das dificuldades cotidianas, Larissa por dividir a rotina laboratorial e, Priscila por estar sempre com um sorriso no rosto pronta a ajudar. À Kátia, ao Andrés e ao Diogo por serem ótimas companhias nos cafés, nos almoços e nas conversas despropositais. Aos professores Lara Durães Sette, Adalberto Pessoa Jr e Fernando C. Pagnocca e ao aluno Alysson Wagner Duarte que ao aceitarem a nossa proposta viabilizaram a realização desta pesquisa. Aos funcionários e professores do departamento de Biotecnologia Industrial e da Escola de Engenharia de Lorena que proporcionaram condições de trabalho. Aos amigos pesquisadores do Programa de Pós Graduação em Biotecnologia Industrial por compartilharem conhecimento, espaço de trabalho e materiais. Ao apoio financeiro concedido pela CAPES. Aos amigos que aqui conquistei e que tornaram esses meses agradáveis.À e a todos que com alegria tornaram os dias mais leves. Obrigado pela companhia, pelos ensinamentos, pela convivência e carinho. "Era uma pessoa igual a cem mil outras pessoas. Mas eu fiz dela um amigo, e agora ela é única no mundo." Obrigada a todos! Palavras-Chaves: Leveduras da Antártica. Leveduras Xilanolíticas. Bagaço de cana-de-açúcar. Hidrolisado hemicelulósico. Pentoses. Abstract Apolinário, M. F., Evaluation of the cultivation of xylanolytic yeasts isolated from Antarctic in hemicellulose hydrolysate of sugarcane bagasse. 2013. 81 p, Dissertation (Master of Sciences)_Escola de Engenharia de Lorena, Universidade de São Paulo. Lorena, 2013. Hemicellulose hydrolysates, as the result of sugarcane bagasse processing for obtaining cellulosic ethanol, are a rich source of sugars, especially xylose. Considering the potential of these hydrolysates for the use by pentoses fermenting micro-organisms and the availability of xylanolytic yeasts isolated from Antarctica, this research aims to evaluate the cultivation of these yeasts in hemicellulose hydrolysate of sugarcane bagasse in order to obtain bioproducts. The experiments were performed by employing 16 xylanolytic yeasts isolated from different sources. Initially, they were transferred in Sabouraud agar and grown at different temperatures, and those that grew in this medium were selected for cultivation in hemicellulose hydrolysate. The cultures in the hydrolysate were performed in triplicate in Erlenmeyer flasks at 200 rpm at 30 ° C in two stages: The first one occurred for 72 h and the yeasts that grew in this period were used for the evaluation of growth in the hydrolysate and also in semi-defined medium simulating the sugar composition of this hydrolysate for 96h. In this case, the evaluations occurred every 24 hours from the determination of sugars concentration, formation of cell, xylitol and ethanol, pH, concentration of the toxics acetic acid, hydroxymethylfurfural, furfural and phenols. A control experiment was employed using Candida guillermondii which has been well investigated in fermentations employing sugarcane bagasse hemicellulose hydrolysate. It was verified that 6 of the tested yeasts were able to assimilate the sugars present in the hydrolysate, and only Cryptococcus adeliensis (L95) showed ability to produce ethanol as a product of this metabolism, while the yeasts Cryptococcus aff laurentii (L62), Candida davisiana (L101 and L107) and Cryptococcus adeliensis (L108) showed evidences of xylanolytic activity. With respect to toxic compounds present in hydrolysate, it was verified that, in some cultures, the decrease in their concentration and the maintenance of cell viability at the end of cultivation occurred. Due to the innovative nature of this research, it is necessary to continue the investigation in order to establish the best conditions for this yeasts cultivation with the purpose of biotechnological exploitation of hemicellulose hydrolysates, depending on their performance regarding C. guilliermondii.
doi:10.11606/d.97.2016.tde-14092016-164140 fatcat:anersphueffldcmtqxvagav2hu