Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/23804| Título: | Seleção e caracterização molecular de leveduras não-convencionais quanto ao consumo de alfa-terpineol |
| Título(s) alternativo(s): | Selection and molecular characterization of non-conventional yeasts for alpha-terpineol consumption |
| Autor(es): | Santos, Mariely Cristine dos |
| Orientador(es): | Bittencourt, Juliana Vitoria Messias |
| Palavras-chave: | Análise cromatográfica Estrutura molecular Leveduras Aromas Chromatographic analysis Molecular structure Yeast Odors |
| Data do documento: | 15-Out-2020 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Ponta Grossa |
| Citação: | SANTOS, Mariely Cristine dos. Seleção e caracterização molecular de leveduras não-convencionais quanto ao consumo de alfa-terpineol. 2020. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2020. |
| Resumo: | Muitos micro-organismos são estudados em virtude da melhoria nas características organolépticas e tecnológicas que são capazes de conferir a uma grande variedade de alimentos e bebidas. As leveduras não-convencionais destacam-se por sua habilidade de utilização de diferentes rotas metabólicas, o que favorece a produção de biomoléculas que podem ser interessantes do ponto de vista biotecnológico. Desta maneira, a atual pesquisa teve como objetivo avaliar a capacidade de consumo de um composto terpênico, o α-terpineol, por leveduras não-convencionais depositadas no centro de coleções CMRP. Para isso, 23 leveduras não-convencionais e produtoras de aroma frutais foram selecionadas dentre as leveduras depositadas em uma das coleções integrantes do centro de coleções CMRP. Realizou-se a identificação molecular de cada uma delas. As linhagens, então, foram testadas quanto à sua tolerância ao α-terpineol, sendo cultivadas em caldo YM, em pH 5,0, por 48 h com adição de concentrações de 2,5 μL/mL, 5,0 μL/mL, 7,5 μL/mL e 10,0 μL/mL da mistura de α-terpineol e álcool etílico. As leveduras que apresentaram tolerância a alguma dessas concentrações foram cultivadas novamente, mas em meio mineral DP líquido, para avaliação de seu consumo de α-terpineol. O tempo de cultivo total foi de 48 h, e amostras foram coletadas a cada 12 horas de cultivo, inclusive no tempo inicial.Extraíram-se as amostras coletadas com diclorometano e os extratos foram analisados por cromatografia em camada delgada, utilizando tolueno:acetato de etila (93:7) como fase móvel e p-anisaldeído ácido sulfúrico como revelador. As características das manchas foram observadas e os valores de Rf foram calculados. Com a identificação molecular, revelou-se que 12 leveduras pertenciam a espécie Clavispora lusitaniae, 8 eram Rhodotorula mucilaginosa e 3 eram Lodderomyces elongisporus. Segundo a árvore filogenética, duas dessas linhagens (C. lusitaniae e L. elongisporus) apresentam maior proximidade genética entre si em relação à levedura R. mucilaginosa. Do total de 23 leveduras, 6 delas se mostraram tolerantes à concentração de 2,5 μL/mL de α-terpineol, sendo uma destas tolerante também à concentração de 10,0 μL/mL mas somente durante 12 horas. As linhagens tolerantes foram identificadas como C. lusitaniae (n=1), L. elongisporus (n=2) e R. mucilaginosa (n=3). A levedura que aguentou a maior concentração, R. mucilaginosa, no entanto, resistiu apenas 12 h em todas as concentrações. Suspeita-se que seu mecanismo de defesa tenha sucumbido ao composto, que tenha havido degradação enzimática ou a produção de compostos tóxicos pela mesma linhagem ao consumir o α-terpineol. Durante a primeira análise de CCD, as amostras CMIB 46 (R. mucilaginosa) e CMIB 33 (L. elongisporus) apresentaram resultados potencialmente promissores, portanto, repetiu-se o processo de cultivo, coleta e análise para estas amostras. Com a segunda análise por CCD obtiveram-se resultados inconclusivos para o consumo de αterpineol pelas duas linhagens, principalmente pela baixa concentração das amostras, sugerindo-se futuramente o uso de técnicas auxiliares, como cromatografia gasosa acoplada a espectrômetro de massas para detecção destes compostos com maior sensibilidade. |
| Abstract: | Many microbial species are acknowledged by their ability to provide distinct organoleptic properties to countless foods and drinks, especially alcoholic beverages. Non-conventional yeasts stand out in using different metabolic pathways to produce biomolecules that may be interesting from the biotechnological point of view. The present research aimed to analyze the potential consumption of a monoterpenic compound, α-terpineol, by non-conventional yeasts CMRP collection center. For this purpose, 23 fruity aroma-producing, non-conventional yeasts were selected from one of the collections belonging to the CMRP collection center. Thereafter, these strains were molecularly identified. Subsequently, the strains were tested for their tolerance to α-terpineol, by cultivating them in YM broth, at pH 5.0, for 48 h. Concentrations of 2.5 μL/mL, 5.0 μL/mL, 7.5 μL/mL and 10.0 μL/mL of a mixture of α-terpineol and ethyl alcohol were added in the broth. The yeasts that survived any of these concentrations were cultured again, but this time in mineral DP liquid culture medium. This technique aimed to assess their consumption of α-terpineol. The overall cultivation time was 48h, however samples were collected every 12 hours of cultivation, including the initial time of 0 hour. The samples collected were extracted with dichloromethane and the extracts were analyzed by thin layer chromatography, using toluene: ethyl acetate (93:7) as a mobile phase and p-anisaldehyde sulfuric acid as stain for further visualization of the spots. The size, color and intensity of the spots were observed and the Rf values were calculated. The yeasts species were identified as Clavispora lusitaniae, being it 12 strains, Rhodotorula mucilaginosa with 8 strains and the last 3 strains were identified as Lodderomyces elongisporus. Furthermore, according to the phylogenetic tree, two of these strains (C. lusitaniae and L. elongisporus) have greater genetic proximity to each other than to the yeast R. mucilaginosa. From the 23 yeasts, 6 of them were shown to be tolerant to the concentration of 2.5 μL/mL of α-terpineol, one of which also showed tolerance to the concentration of 10.0 μL/mL for 12 hours. The tolerant strains were identified as C. lusitaniae (n = 1), L. elongisporus (n = 2) and R. mucilaginosa (n = 3). The yeast that endured the highest concentration, R. mucilaginosa, however, resited only 12 hours in all concentrations. It is more likely that the defense mechanism of the yeast was not able to prevent further damage to its membrane as the time in contact with α-terpineol increased, it could also be that there was an enzymatic degradation to some level, or even that the death of the strain might be due to the production of toxic compounds by that same strain. The TLC results showed that the extracts from CMIB 46 (R. mucilaginosa) and CMIB 33 (L. elongisporus) could be interpreted as potentially promising results of the production of new compounds by the yeasts. Therefore, both yeasts were cultivated again, thus the analysis could be performed one more time. At last, the results for the consumption of α-terpineol by these two strains were rather inconclusive, mainly due to the low concentration of the samples. For future analysis, it is proposed the use of auxiliary techniques, such as gas chromatography coupled to mass spectrometer for greater sensitivity in the detection of these compounds. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/23804 |
| Aparece nas coleções: | PG - Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| selecaoecaracterizacaomolecularleveduras.pdf | 1,73 MB | Adobe PDF |  Visualizar/Abrir |
Este item está licenciada sob uma Licença Creative Commons
