Desenvolvimento de novas formulações líquidas de inoculantes para Azospirillum brasilense Estirpes Ab-V5 e Ab-V6

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dc.contributor.advisorHungria, Mariangela [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorSantos, Mariana Sanchespt_BR
dc.contributor.bancaNogueira, Marco Antoniopt_BR
dc.contributor.bancaFagotti, Dáfila dos Santos Limapt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T15:02:42Z
dc.date.available2024-05-01T15:02:42Z
dc.date.created2017.00pt_BR
dc.date.defesa18.07.2017pt_BR
dc.description.abstractResumo: Produtos biotecnológicos inovadores vêm sendo desenvolvidos e utilizados em práticas agrícolas como alternativas capazes de minimizar custos e reduzir impactos ambientais, mantendo e, em alguns casos, elevando os níveis de produtividade A inoculação de sementes de trigo (Triticum aestivum L) e de milho (Zea mays L) com as estirpes Ab-V5 e Ab-V6 de Azospirillum brasilense representa uma tecnologia que tem contribuído para a sustentabilidade agrícola, com aumentos na produtividade de grãos e redução da aplicação de fertilizantes químicos Inoculantes líquidos são preferidos por agricultores, entretanto, a taxa de sobrevivência das bactérias em suporte líquido cai drasticamente nos primeiros meses de armazenamento, tornando necessária a realização de estudos a fim de se aumentar o tempo de vida celular nesse suporte O objetivo deste trabalho foi desenvolver formulações líquidas de inoculante com A brasilense estirpes Ab-V5 e Ab-V6, com altas concentrações celulares e que garantam a sobrevivência das estirpes por um período comercialmente viável, contendo células com qualidade fisiológica adequada Como aditivos protetores, visando prolongar a viabilidade celular das estirpes, foram avaliados trealose, glicerol, amido comercial, CMC e PVP Para a avaliação do crescimento celular, foi utilizado 1 mL do inóculo em Erlenmeyer contendo 1 mL de cada meio de cultura A incubação ocorreu a 14 rpm e 28 °C por 26 horas A concentração celular foi avaliada segundo a metodologia estabelecida pelo MAPA (Instrução normativa nº 3 de 21) para contagem de Unidades Formadoras de Colônias (UFC), com análise estatística pelo teste Tukey (p = ,5) para comparação entre as médias Foram realizadas, ainda, a quantificação de polihidroxibutirato (PHB) e avaliação da produção de biofilme produzido pelas estirpes em cada nova formulação desenvolvida Foi realizada a análise comparativa da taxa da sobrevivência celular em diferentes veículos de armazenamento Como etapa final as formulações que apresentaram melhor desempenho foram cultivadas em um fermentador piloto As quatro formulações avaliadas proporcionaram alta concentração celular de A brasilense e a adição dos protetores utilizados influenciou positivamente na manutenção celular Por apresentarem melhores resultados, as formulações FORM2 acrescida de amido e FORM4, acrescida de PVP, foram escolhidas para análise da produção de PHB e biofilme Os valores de concentração intracelular de PHB variaram entre 11,4% e 42% do peso seco da biomassa Essas duas formulações também foram favoráveis à produção de biofilme em ambas as estirpes, podendo atuar positivamente na manutenção da viabilidade celular Quanto ao uso de diferentes materiais para armazenagem dos inoculantes líquidos, foi observado aumento do tempo de viabilidade das células quando armazenadas em sacos plásticos de polietileno As formulações desenvolvidas foram capazes de promover alto crescimento celular das estirpes Ab-V5 e Ab-V6 de A Brasilense, tanto em escala laboratorial, quanto em escala piloto, quando cultivadas em fermentadorpt_BR
dc.description.abstractother1Abstracts: Innovative biotechnological products have been developed and used in agricultural practices as alternatives capable of minimizing costs and reducing environmental impacts, maintaining, and in some cases increasing, productivity levelsThe inoculation of wheat (Triticum aestivum L) and maize (Zea mays L) seeds with Azospirillum brasilense strains Ab-V5 and Ab-V6 represents a technology that has contributed to agricultural sustainability, resulting in increases in yield and decreases in the use of chemical fertilizers Liquid inoculants are preferred by farmers; however, bacterial survival in liquid carriers drops darstically in the first few months of storage, necessitating studies in order to increase the cell shelf life in this carrier The objective of this study was to develop liquid inoculant formulations with A brasilense strains Ab-V5 and Ab-V6 with high cellular concentration and with guarantee of survival for a commercially viable period, maintaining cells with high physiological quality Trehalose, glycerol, commercial starch, CMC (carboximetilcelulose) and PVP (polyvinylpyrrolidone) were evaluated as protective additives aiming at extending cell viability For the evaluation of cell growth, 1 mL of the inoculum was transferred to Erlenmeyers containing 1 mL of each culture carrier Incubation took place at 14 rpm and 28 °C for 26 h Cellular concentration was evaluated according to the method established by MAPA (Normative Instruction No 3 of 21) for counting Colony Forming Units (CFU), and statistical analysis with the Tukey´s test (p = 5) for comparison of means Quantification of polyhydroxybutyrate (PHB) and evaluation of the biofilm production produced by the strains were carried out in each new formulation A comparative analysis of the rate of cell survival under different storage vehicles was also carried out As a final step the formulations that presented better performance were cultured tested in a pilot fermenter The four formulations evaluated provided high cellular concentration of A brasilense, and the addition of protectors positively influenced cell maintenance FORM2 + P3 and FORM4 + P6 formulations showed the best performances and were then chosen for the analysis of PHB and biofilm production The intracellular concentration values of PHB ranged from 114% to 42% of the biomass dry weight These two formulations were also favorable to the biofilm production for both strains, and might act positively in the maintenance of cell viability Regarding the use of different materials for the storage of liquid inoculants, an increase in cell viability with time was observed when stored in polyethylene plastic bags The formulations developed were capable of promoting high cell growth of the Ab-V5 and Ab-V6 strains of A brasilense, both at laboratory scale and on a pilot scale when grown in a fermenterpt_BR
dc.description.notesDissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologiapt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/16169
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeMestradopt_BR
dc.relation.coursenameBiotecnologiapt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Exataspt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-graduação em Biotecnologiapt_BR
dc.subjectBiotecnologiapt_BR
dc.subjectAzospirillum brasiliensept_BR
dc.subjectBiofilmept_BR
dc.subjectBiotechnologypt_BR
dc.subjectBiofilmspt_BR
dc.titleDesenvolvimento de novas formulações líquidas de inoculantes para Azospirillum brasilense Estirpes Ab-V5 e Ab-V6pt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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02 - Mestrado - Biotecnologia