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Aflatoxinas B1 e M1: uma ameaça para a saúde única
(2024-02-27) Buriti, Isabela Barros; Silva, Nivan Antônio Alves da; http://lattes.cnpq.br/3505011500604071; http://lattes.cnpq.br/1397684147122889
Na década de sessenta com o surto de uma doença hepática aguda em perus, filhotes de patos e em outras aves, iniciaram-se pesquisas com a intoxicação por aflatoxinas em animais de laboratório. Após confirmação do potencial hepatotóxico das aflatoxinas ficou também evidenciado o risco que representam à saúde única. Os fungos produtores de aflatoxinas são capazes de se desenvolver em diversos alimentos, principalmente em cereais. As cepas de Aspergillus flavus produzem apenas aflatoxinas B1 e B2, cepas de Aspergillus parasiticus podem produzir aflatoxinas B1, B2, G1 e G2. Todas as aflatoxinas são carcinogênicas, sendo as aflatoxinas B1 e M1 relacionadas à hepatocarcinogênese. Animais e humanos podem apresentar aflatoxicose ao consumirem alimentos contaminados por alguma destas toxinas. Após a ingestão, as toxinas são absorvidas e metabolizadas no fígado, resultando na produção de metabólitos menos tóxicos como a AFM1 que é excretada no leite, urina, fezes e bile. A intoxicação aguda está associada a sinais como dor abdominal, diarreia, vômito e edema pulmonar, podendo evoluir para o óbito. A intoxicação crônica está relacionada a má-nutrição, imunossupressão, atraso no crescimento, redução no desempenho reprodutivo, cirrose hepática e carcinoma hepatocelular. Os indivíduos intoxicados podem apresentar anemia leve, alterações das enzimas hepáticas com elevação da gama glutamil transferase (GGT), aspartato transaminase (AST), alanina aminotransferase (ALT), fosfatase alcalina (FA) e dos ácidos biliares. A albumina sérica pode estar diminuída, assim como a relação albumina:globulina. Atualmente, existem técnicas de controle químico ou descontaminação que podem ser eficientes, no entanto, o uso restrito e sustentável de fungicidas e o aumento da demanda dos consumidores por alimentos livres de resíduos, requer o estudo de alternativas para o controle de fungos e consequentemente de micotoxinas. Por isso, tem-se investido em técnicas que evitem a contaminação, no uso de controle biológico e de adsorventes. Diante das implicações para a saúde única e importância econômica das aflatoxicoses, torna-se relevante o estudo contínuo sobre este tema. Além da conscientização da população sobre as formas de contaminação, desenvolvimento de testes de detecção que sejam eficientes e rápidos, bem como a implementação de estratégias de controle e prevenção que sejam aplicáveis e úteis.
Descoloração do corante têxtil marinho Direct 2R utilizando o fungo Aspergillus tamarii kita UCP 1279
(2021-12-03) Cruz, Nayara Vitória dos Santos; Bezerra, Raquel Pedrosa; Silva, Raphael Luiz Andrade; http://lattes.cnpq.br/4770766127962026; http://lattes.cnpq.br/1466206759539320; http://lattes.cnpq.br/9306095300572849
Os corantes sintéticos são amplamente utilizados nas indústrias têxteis, sendo caracterizados como substâncias de fácil usabilidade, de grande variedade e rentabilidade. Apesar dos atrativos, os corantes também são considerados compostos complexos, sendo caracterizados por sua toxicidade, periculosidade e difícil degradação. Tratar as águas residuais previamente a liberação nos corpos d’água é fundamental para o meio ambiente. O método biológico pode ser utilizado com algas, bactérias e fungos, sendo esses últimos organismos considerados como um dos melhores modelos para tratar efluentes. Portanto, o presente estudo buscou investigar a utilização do fungo Aspergillus tamarii kita UCP 1279, isolado do Bioma Caatinga, com a finalidade de descolorir uma solução contendo um corante têxtil proveniente de uma lavanderia localizada no interior do estado de Pernambuco. A descoloração do corante Marinho Direct 2R foi avaliada na concentração de 50 mg/L, esses experimentos foram conduzidos utilizando o microrganismo A. tamarii kita nas condições vivo e morto, em distintas quantidades de biomassa (2, 4 e 6 gramas). Além disso, o reúso da biomassa foi avaliado, de modo que, após o primeiro ensaio de descoloração de 120 minutos, mais duas sequências de descoloração com 120 minutos cada, foram conduzidas para todas as condições. A melhor condição obtida com 2 gramas de biomassa, foi encontrado na condição morta, que, em apenas 15 minutos, descoloriu 97% da cor enquanto que, com 4 e 6 gramas de biomassa a melhor performance foi verificada na condição viva, no qual, aos 15 minutos alcançou as remoções de 100% tanto para 4 como para 6 gramas de biomassa. Nos testes com o reúso da biomassa, ambas as condições (vivo/morto) demonstraram eficiência em descolorir o corante nas distintas quantidades de biomassa, ao término dos ensaios, evidenciando assim, a potencialidade do microrganismo A. tamarii kita em realizar a descoloração do corante têxtil. Portanto, devido a eficácia do microrganismo, o desenvolvimento de pesquisas futuras investigando a otimização do processo merecem ser estudadas, a fim de proporcionar o entendimento das melhores condições de uso do A. tamarii kita, de modo que seu uso possa ser viabilizado em escala industrial, como um novo método biológico para tratar efluentes contendo corantes têxteis.
Desenvolvimento de processo biotecnológico para obtenção de frutosiltransferase a partir de linhagens de aspergillus spp. utilizando resíduos agroindustriais
(2018-08-20) Silva, Marcos Fellipe da; Porto, Tatiana Souza; Oliveira, Rodrigo Lira de; http://lattes.cnpq.br/8523811836244962; http://lattes.cnpq.br/8029060415742712; http://lattes.cnpq.br/5668322074655881
A frutosiltransferase é uma enzima envolvida na conversão da sacarose em frutooligossacarídeos, açúcares que vêm recebendo uma atenção em especial devido as suas propriedades biológicas e funcionais, que atuam principalmente como prebióticos. Esta enzima, assim como outras biomoléculas podem ser obtidas através de processos biotecnológicos, utilizando diversos tipos de micro-organismos, entre esses processos destaca-se a fermentação em estado sólido por possibilitar o aproveitamento de resíduos agroindustriais, além de promover altas taxas de produção de biomoléculas de interesse. Diante o exposto, o presente estudo teve como objetivo investigar as variáveis que influenciam a produção de frutosiltransferase utilizando linhagens de Aspergillus spp. e resíduos agroindustriais, bem como caracterizar o extrato bruto. Os melhores resultados foram encontrados na espécie Aspergillus tamarii URM4634, a qual não apresentou produção de micotoxinas, fermentada no farelo de soja. A partir do planejamento fatorial verificou-se que a melhor condição foi observada utilizando 3g de substrato, 15% de concentração de solução de sacarose e 60% de umidade, durante 72 horas, obtendo 209,11 e 53,90 µmol/mL/min de atividades hidrolítica e de transfrutosilação, respectivamente. Na avaliação do crescimento da biomassa fúngica, verificou-se o maior desenvolvimento em 36 horas de fermentação, observando um teor de 132 mg/g de glicosamina, nesta mesma análise foi verificado que o melhor tempo para produção de frutosiltransferase, utilizando as condições do melhor ensaio do planejamento, foi no período de 96 horas obtendo 221,53 e 66,90 µmol/mL/min de atividades hidrolítica e de transfrutosilação, respectivamente. A enzima produzida apresentou valores de Km 54,73 e 369,68 µmol/mL e Vmáx 227,27 e 50,66 µmol/mL/min para as atividades hidrolítica e de transfrutosilação, respectivamente. A temperatura ótima para ambas as atividades foi de 60ºC, assim também como pH 6,0. A frutosiltransferase apresentou estabilidade nas faixas de temperatura de 30-50ºC e de pH 4,0-5,0. Observou-se também que o íon Mn2+ mostrou-se como ativador da atividade hidrolítica, enquanto que o Na+ apresentou o mesmo efeito na atividade de transfrutosilação. De modo geral todos os resultados mostram-se promissores para a produção biotecnológica de frutosiltransferase, demonstrando altas capacidades de hidrólise da sacarose e transferência dos agrupamentos frutosil, podendo ser potencialmente aplicadas em bioprocessos que visam a síntese de fruto-oligossacarídeos.
Produção de enzimas utilizando resíduos de café como substrato em processos fermentativos: uma revisão
(2021-12-07) Alves, Ywkelly de Lima; Bezerra, Raquel Pedrosa; Costa, Romero Marcos Pedrosa Brandão; http://lattes.cnpq.br/1797280118220965; http://lattes.cnpq.br/1466206759539320; http://lattes.cnpq.br/2310542251305353
As enzimas microbianas se destacam devido às inúmeras aplicações biotecnológicas, e aliado a isso a possibilidade do uso de resíduos como substrato no processo fermentativo pode trazer vantagens na produção em escala industrial. Os resíduos de café, por exemplo, tem se mostrado como um bom meio para a obtenção de uma variedade de enzimas. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi realizar uma revisão sistemática acerca da utilização de três tipos diferentes de resíduos de café para produção de enzimas, através de processos fermentativos, a fim de identificar as principais classes de enzimas produzidas e os microrganismos empregados como agentes fermentadores, tais como os fungos, bactérias, cianobactérias e microalgas. Assim, foi realizada pesquisa bibliográfica nas bases de dados desde a última década utilizando as palavras-chave “waste pulp coffee and enzyme” e, através de critérios de inclusão e exclusão, foram selecionados 26 artigos. Cerca de 30,76% dos trabalhos foram produzidos na Indonésia e apontaram celulase como a principal enzima produzida. A fermentação em estado sólido (FES) foi o processo mais utilizado para produção das enzimas, representando 92,59%, e os fungos do gênero Aspergillus mais largamente utilizados nesse processo, com 23,07% de ocorrência nos artigos. Entre os resíduos de café, a polpa teve maior ocorrência, aparecendo em 76,92% dos artigos. Ademais, o tempo de fermentação, volume do resíduo, temperatura e pH foram parâmetros essenciais no resultado final de obtenção das enzimas. Com isso, observou-se que o resíduo de café tem potencial como substrato para a obtenção de diferentes enzimas, principalmente as celulósicas, utilizando-se de fungos, em especial os do gênero Aspergillus, em processos sólidos de fermentação.
Produção de lacases por Aspergillus serratalhadensis URM 79/18 utilizando subprodutos agroindustriais
(2022-10-05) Ferreira, Julyanne Victória dos Santos; Porto, Ana Lúcia Figueiredo; Batista, Juanize Matias da Silva; http://lattes.cnpq.br/6699725036732885; http://lattes.cnpq.br/4989617783837981; http://lattes.cnpq.br/8901230412759036
As lacases são enzimas ligninolíticas que contém cobre, sendo conhecidas por serem ótimos agentes oxidantes na presença de oxigênio. Dentre as enzimas ligninolíticas, as lacases são o grupo mais amplamente estudado, sendo conhecidas como catalisadores verdes, pois promovem a redução direta do oxigênio molecular à agua sem a formação de subprodutos indesejados. Atualmente as lacases são secretadas principalmente por fungos dos filos Ascomycota e Basidiomycota e possuem uma diversidade de aplicações industriais que incluem a descoloração e degradação de corantes e efluentes têxteis, detergentes para alvejamentos de tecidos, branqueadores dentais para higiene oral, branqueamento de celulose na indústria de tecidos e de papel e na desconstrução da biomassa lignocelulósica. Sendo assim, o presente estudo objetivou a produção de lacases pela fermentação em estado sólido (FES) e submersa (FS) do Aspergillus serratalhadensis URM 79/18, um microrganismo isolado do solo da Caatinga, utilizando como substratos os resíduos agroindustriais, farelo de trigo, farinha de soja, casca de macaxeira e de laranja. O teste qualitativo realizado pela adição de 3 Mm do substrato ABTS ao meio BDA foi positivo para produção extracelular de lacase, sendo confirmado pela formação de um halo na coloração verde medindo cerca de 34 mm. O substrato da casca de laranja utilizado na FES inibiu o crescimento fúngico até o tempo de 96h de fermentação, e consequentemente não houve produção enzimática com este substrato. A atividade de lacase foi determinada usando ABTS como substrato, assim, a maior atividade enzimática foi de 305,56 U/mL obtida após 48h de FES a 30°C no substrato de farelo de trigo, a segunda maior produção de lacase foi de 296,29 U/mL também oriunda da FES, porém no substrato da casca de macaxeira e com tempo de 72h de fermentação. Para a FS foi utilizado o meio MS-2 modificado pelo uso do ABTS como indutor e também pela solução nutritiva contendo diversos íons metálicos, os substratos usados foram o farelo de trigo e a farinha de soja no tempo de fermentação de 48h sendo a maior atividade de lacase na FS obtida com o meio MS-2 modificado pela solução nutritiva e pela adição de ABTS, sendo de 0,1944 U/mL tendo o farelo de trigo como substrato. Portanto, a recente linhagem fúngica A. serratalhadensis é produtora de lacase e tem desempenho ideal na fermentação em estado sólido, sobretudo quando utilizado como substrato o resíduo agroindustrial de farelo de trigo, demonstrando o seu potencial para indústria biotecnológica
Remoção do corante Azo Direct Black 22 utilizando fungos Aspergillus
(2021-12-06) Santos, Karolaine da Conceição Gama; Bezerra, Raquel Pedrosa; http://lattes.cnpq.br/1466206759539320; http://lattes.cnpq.br/8911087163041081
Durante a atividade do setor industrial têxtil são gerados efluentes característicos por sua forte coloração e em contrapartida aos benefícios surgem preocupações devido os impactos causados pela presença de corantes nos efluentes. Por serem de difícil degradação e apresentar alta toxicidade, os corantes acarretam o processo de eutrofização e redução da taxa fotossintética nos corpos hídricos, além de apresentarem potencial tóxicos bioacumulativo. Sendo assim, é primordial o tratamento das águas residuais previamente a liberação nos corpos d’água, surgindo como alternativa o processo de biorremediação que emprega micro-organismo para degradação de tais compostos. Dessa maneira, o presente trabalho teve por objetivo investigar a capacidade de fungos do gênero Aspergillus em remover o corante tetra-azo Direct Black 22 (DB22). Uma seleção dos fungos a partir da descoloração do corante DB22 (50 mg/ L) foi realizada empregando 1g de biomassa viva de A. japonicus (URM 5620), A. niger (URM 5741) e A. niger (URM 5838) com duração de 2 horas de experimentação, sob em temperatura ambiente e 120 RPM. Os fungos que apresentaram melhores resultados foram A. niger (URM 5741) e A. niger (URM 5838), que nos 10 minutos iniciais de experimento removeram o corante DB22 em 86% e 97%, respectivamente. Tais fungos foram utilizados com valores de 1 g e 3 g de biomassa viva para avaliação da influência da quantidade de biomassa, sendo visto que 1 g de biomassa apresentou ao final do ensaio melhor remoção do corante atingido a máxima descoloração de 100% e 99% para A. niger (URM 5741) e A. niger (URM 5838), respectivamente. Foi investigado também a capacidade descolorante entre biomassa fúngica viva e morta (1 g), sendo observado que a biomassa morta obteve melhor porcentagem de descoloração, 66% e 96% para A. niger (URM 5741) e A. niger (URM 5838), respectivamente, ainda no primeiro minuto de ensaio. Dessa maneira, evidenciando a capacidade do Aspergillus na remoção do DB22. Por conseguinte, tendo visto a eficiência de aplicação de tal fungo filamentoso, é necessário a investigação mais aprofundada do mecanismo biológico fúngico na remoção do corante têxtil e avaliar diferentes condições de ensaios para posteriormente serem aplicados em efluente real em escala industrial a fim de contribuir para o reuso de água na região agreste do Estado.