Produção de lipases a partir do resíduo de malte

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dc.contributor.advisorSartori, Daniele
dc.contributor.authorMoreira, Jeferson Henrique
dc.contributor.bancaRocha, Cristiani Baldo da
dc.contributor.bancaColodi, Franciely Grose
dc.contributor.bancaDiniz, Thais Kotelok
dc.contributor.bancaPaulo, Eloiza Aparecida
dc.coverage.extent117 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2026-09-01T20:29:01Z
dc.date.available2026-09-01T20:29:01Z
dc.date.issued2026-06-19
dc.description.abstractResumo: As lipases são enzimas amplamente exploradas pela indústria. Atualmente, essas enzimas são obtidas em sua grande maioria, por microrganismos, dos quais se destacam os fungos filamentosos. Espécies do gênero Aspergillus apresentam relevância na produção de lipases, entretanto, outros gêneros como Talaromyces podem apresentar potencial de produção, mas têm sido pouco explorados. Entre as estratégias de produção, a fermentação em estado sólido (FES), permite o aproveitamento de resíduos agroindustriais, contribuindo para redução de custos e de impactos ambientais. O resíduo de malte é gerado em grande quantidade pela indústria cervejeira e destaca-se como um substrato promissor em razão da sua composição rica em açúcares, fibras e proteínas. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi produzir e caracterizar lipases por FES utilizando o resíduo de malte como substrato e quatro linhagens de fungos filamentosos: as linhagens selvagens de Talaromyces sp. UELSr 9.20 e Aspergillus welwitschiae UELAs 15.262 e duas linhagens mutantes desse isolado, A. welwitschiae UELAs 15.262/35 e A. welwitschiae UELAs 15.262/50. Os resultados da análise filogenética obtidos com base na região parcial ITS e ß-tubulina (BenA) demonstraram que Talaromyces sp. UELSr 9.20 revelou alta similaridade com a espécie Talaromyces rubidus. A FES conduzida a 35 °C por 6 dias para as linhagens de A. welwitschiae e a 28 °C por 10 dias para T. rubidus UELSr 9.20, indicou produção de lipases por todas as linhagens (441,42 U/g – T. rubidus UELSr 9.20, 506,34 U/g - A. welwitschiae UELAs 15.262, 545,23 U/g - UELAs 15.262/35 e 397,62 U/g - UELAs 15.262/50). O perfil eletroforético entre as linhagens de A. welwitschiae foram similares, com a presença de uma banda de maior intensidade com aproximadamente 45 kDa, para T. rubidus UELSr 9.20 foi possível observar uma banda proteica majoritária com aproximadamente 66 kDa. As lipases obtidas de ambas linhagens demonstraram maior atividade em pH 7,0, e 30 °C representou a melhor temperatura para atividade de lipases obtidas de A. welwitischiae UELAs 15.262, enquanto que, 40 °C foi a melhor temperatura para as lipases de T. rubidus UELSr 9.20. Com a melhor condição de pH e temperatura a atividade de lipases de A. welwitischiae UELAs 15.262 subiu de 506,34 U/g para 592,92 U/g e para T. rubidus UELSr 9.20 de 441,42 U/g para 523,71 U/g. A aplicação de 20 U do extrato bruto enzimático dessas duas linhagens em Tween 20 solidificado, demonstrou atividade de lipases na primeira hora de ensaio e aumento no índice enzimático durante as 24 horas de avaliação. Os resultados demonstraram potencial das linhagens para produção de lipases a partir de resíduo de malte e fornece características que podem auxiliar em futuras aplicações.
dc.description.abstractother1Abstract: Lipases exhibit versatile catalytic properties that enable their application across different industrial sectors. These enzymes can be produced by several microorganisms, particularly filamentous fungi, and species belonging to the genera Aspergillus and Talaromyces show potential for producing lipases. Among available strategies, solid-state fermentation (SSF) stands out because it enables the use of agro-industrial waste, thereby reducing environmental impacts and operational costs. Malt residue, generated in large quantities by the brewing industry, represents a promising substrate due to its chemical composition rich in sugars, fiber and protein. In this context, the present study evaluated the production of lipases through SSF using malt residue as a substrate and four strains: Talaromyces sp. UELSr 9.20 strain, a wild strain A. welwitschiae UELAs 15.262 and its mutant strains (A. welwitschiae UELAs 15.262/35 and A. welwitschiae UELAs 15.262/50). Molecular analyses based on partial amplification of the ß-tubulin (BenA) gene and the internal transcribed spacer (ITS) region, revealed high similarity between the isolate Talaromyces sp. UELSr 9.20 from this study and the specie Talaromyces rubidus. The SSF was conducted for 35 °C - 6 days for A. welwitschiae strains, and 28 °C - 10 days for T. rubidus UELSr 9.20 and resulted in lipase production by all four strains, with 506.34 U/g for A. welwitschiae UELAs 15.262, 545.23 U/g for UELAs 15,252/35, 397.62 U/g for UELAs 15.262/50, and 441.42 U/g for T. rubidus UELSr 9.20. SDS-PAGE analysis revealed similar electrophoretic profiles among A. welwitschiae strains, with a predominant band near 45 kDa, whereas T. rubidus UELSr 9.20, showed a major band around 66 kDa. The characterization of lipases from the crude extract obtained from A. welwitschiae UELAs 15.262 and T. rubidus UELSr 9.20 showed the best activity at pH 7.0, 30 °C, and 40 °C for 30 minutes, respectively. Under these conditions, the lipase activity obtained was 590.57 U/mL and 523.71 U/mL, respectively. The application of 20 U of lipases crude enzymatic extracts demonstrated lipase activity in the first hour of the assay in Tween-20 agar and an increase in the enzymatic index during 24 hours of the assay. Overall, the results highlighting the potential for new sources of lipases production using low-cost substrate.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/19906
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCB - Departamento de Microbiologia
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia
dc.subjectEnzimas
dc.subjectAspergillus welwitschiae
dc.subjectTalaromyces rubidus
dc.subjectResíduo agroindustrial
dc.subject.capesCiências Biológicas - Microbiologia
dc.subject.cnpqCiências Biológicas - Microbiologia
dc.subject.keywordsEnzymes
dc.subject.keywordsAspergillus welwitschiae
dc.subject.keywordsTalaromyces rubidus
dc.subject.keywordsAgro-industrial waste
dc.titleProdução de lipases a partir do resíduo de malte
dc.title.alternativeLipases production from malt residues
dc.typeTese
dcterms.educationLevelDoutorado
dcterms.provenanceCentro de Ciências Biológicas

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