Publicação
Exploiting the potential of novel Brettanomyces spp. isolates for biotechnological applications
| Resumo: | Em ambiente de fermentação industrial, leveduras com elevada tolerância a temperaturas extremas, grandes concentrações de açúcares e etanol, entre outras características são altamente valorizadas. A levedura Saccharomyces cerevisiae é a mais comum em processos fermentativos industriais, embora algumas leveduras menos convencionais comecem a ser exploradas. O isolamento e identificação de novas espécies/estirpes de diferentes nichos permite a possível descoberta de microrganismos superiores aos atualmente usados, ou então, a descoberta de novas características pertinentes que poderão ser transportadas através de métodos genéticos, por exemplo, para os microrganismos mais usados. O principal foco deste trabalho é o isolamento e caracterização de estirpes da levedura Brettanomyces bruxellensis dado que possui traços promissores para diversos processos industriais como a produção de bebidas, atualmente utilizada em cervejas de lambic, e a produção de etanol de segunda geração devido a características importantes como a tolerância a furanos, a grandes concentrações de etanol/ácido acético, fermentação de diversas fontes de carbono e a grande adaptabilidade a diversos meios hostis. A partir de amostras de barris foram isoladas 10 estirpes de B. bruxellensis e identificadas 9 ao nível da espécie através de DNA barcoding. De modo a caraterizar fisiologicamente os isolados, contruiram-se perfis de crescimento, analisou-se a produção de metabolitos em meio rico com elevada concentração de glucose, avaliou-se a tolerância a furanos como 5- hidroximetilfurfural (HMF) e furfural, e a capacidade de assimilar diversas fontes de carbono (celobiose, xilose, amido e lactose). O isolado com as características mais pertinentes, D66, foi selecionado para testar a capacidade de fermentação de amido e lactose em meio rico líquido. Especificamente, o isolado D66 demostrou características relevantes como o co-consumo de maltose e glucose (importante em bebidas fermentadas), tolerância a concentrações de até 2.25 g/L de furfural e 1.75 g/L de HMF, e consumo de cellobiose. No entanto, de maneira a implementar a nível industrial qualquer um destes isolados, estudos mais aprofundados devem ser realizados. |
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| Autores principais: | Felgueiras, Tomás Branco |
| Assunto: | Brettanomyces bruxellensis Fontes de carbono Furanos Identificação de espécies Isolamento de leveduras Carbon sources Furans Species identification Yeast isolation Engenharia e Tecnologia |
| Ano: | 2023 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | Em ambiente de fermentação industrial, leveduras com elevada tolerância a temperaturas extremas, grandes concentrações de açúcares e etanol, entre outras características são altamente valorizadas. A levedura Saccharomyces cerevisiae é a mais comum em processos fermentativos industriais, embora algumas leveduras menos convencionais comecem a ser exploradas. O isolamento e identificação de novas espécies/estirpes de diferentes nichos permite a possível descoberta de microrganismos superiores aos atualmente usados, ou então, a descoberta de novas características pertinentes que poderão ser transportadas através de métodos genéticos, por exemplo, para os microrganismos mais usados. O principal foco deste trabalho é o isolamento e caracterização de estirpes da levedura Brettanomyces bruxellensis dado que possui traços promissores para diversos processos industriais como a produção de bebidas, atualmente utilizada em cervejas de lambic, e a produção de etanol de segunda geração devido a características importantes como a tolerância a furanos, a grandes concentrações de etanol/ácido acético, fermentação de diversas fontes de carbono e a grande adaptabilidade a diversos meios hostis. A partir de amostras de barris foram isoladas 10 estirpes de B. bruxellensis e identificadas 9 ao nível da espécie através de DNA barcoding. De modo a caraterizar fisiologicamente os isolados, contruiram-se perfis de crescimento, analisou-se a produção de metabolitos em meio rico com elevada concentração de glucose, avaliou-se a tolerância a furanos como 5- hidroximetilfurfural (HMF) e furfural, e a capacidade de assimilar diversas fontes de carbono (celobiose, xilose, amido e lactose). O isolado com as características mais pertinentes, D66, foi selecionado para testar a capacidade de fermentação de amido e lactose em meio rico líquido. Especificamente, o isolado D66 demostrou características relevantes como o co-consumo de maltose e glucose (importante em bebidas fermentadas), tolerância a concentrações de até 2.25 g/L de furfural e 1.75 g/L de HMF, e consumo de cellobiose. No entanto, de maneira a implementar a nível industrial qualquer um destes isolados, estudos mais aprofundados devem ser realizados. |
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