Mestrado em Biotecnologia
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Item Acesso aberto (Open Access) Abordagem bioisostérica e de triagem virtual para identificar inibidores naturais da nsp3 do Alphavírus chikungunya(Universidade Federal de Alfenas, 2025-02-21) Lopes, Cássia Milene Ribeiro; Silveira, Nelson José Freitas Da; Santos, Breno Régis; Henrique, TiagoA febre Chikungunya, é caracterizada por quadro febril e dores articulares debilitantes que podem evoluir para a forma crônica. É uma doença ocasionada pelo vírus Chikungunya (CHIKV) transmitida aos humanos pela picada da fêmea do mosquito Aedes. Este vírus causa preocupação à saúde pública, visto que, parte da população mundial encontra-se em risco de infecção. Além de trazer efeitos negativos para a sociedade e perdas econômicas consideráveis, o quadro sintomatológico da CHIKV ainda não possui um fármaco específico para o tratamento. Dito isso, este trabalho tem como objetivo, realizar a predição (in silico) de compostos naturais que tenham atividade inibitória frente a uma proteína que atua na replicação viral do CHIKV. Utilizou-se a proteína não estrutural 3 do vírus como receptor, e 84.215 ligantes obtidos a partir do banco de dados ZINC20. O software Autodock Vina permitiu a realização da ancoragem molecular, pelos programas LigPlot+ e PyMol as interações e estruturas foram observadas; o servidor pkCSM, foi propício para as análises de características farmacocinéticas dos compostos, possibilitando a predição de fatores como absorção, distribuição, metabolismo, excreção e toxicidade (ADME-Tox), por fim, o Bioisosterismo, foi executado através do servidor MolOpt, para melhorar a farmacocinética e desempenho dos compostos naturais identificados. Ao final das análises, foram obtidos três bioisósteros, Chikv_bio1, Chikv_bio2, Chikv_bio3 que contemplam boas energias de ligação, farmacocinética ideal, e realizam interações com o sítio ativo da proteína, sendo considerados potenciais compostos inibitórios da nsP3. Ademais, testes in vitro e in vivo, são necessários para confirmar os resultados preditivos aqui expostos, garantindo a continuidade na busca por um fármaco eficaz no tratamento da Chikungunya, doença que atinge parte da população e impacta diretamente na qualidade de vida dos pacientes.Item Acesso aberto (Open Access) Águas residuárias de abatedouros e frigoríficos de Minas Gerais: avaliação das suas caracteristicas, tratamento e do seu potencial biotecnológico(Universidade Federal de Alfenas, 2023-11-27) Zanol, Miriel Bonadiman; Mendes, André Aguiar; Luiz, Jaine Honorata Hortolan; Giovana, TommasoO estado de Minas Gerais é um dos maiores produtores de proteína animal do Brasil. As atividades de abatedouros e frigoríficos geram águas residuárias altamente poluidoras. O trabalho consiste de um levantamento das características e formas de tratamento de águas residuárias de abatedouros e frigoríficos do estado de Minas Gerais. As águas residuárias brutas apresentaram alta concentração de matéria orgânica, com valores máximos em torno de 30.000 mg.L-1 para DQO e 16.000 mg.L-1 para DBO5. Para a maior parte das águas residuárias brutas, a razão DBO5/DQO esteve acima de 0,4, inferindo que pelo menos 40% de sua matéria orgânica é biodegradável. Ao contrário de nitrogênio, a quantidade de fósforo necessária para tratamento biológico, seja aeróbio ou anaeróbio, em alguns efluentes esteve abaixo do ideal. Em geral, as águas residuárias tratadas estiveram de acordo com a legislação estadual ao considerar as remoções de DQO e DBO5. Quanto aos processos envolvidos na remoção de poluentes, foi verificado que as estações de tratamento de efluentes (ETEs) utilizam de algum tipo de pré-tratamento (peneiras, caixas de gordura) para remover sólidos grosseiros e material graxo, comumente seguido de processos biológicos, na sua maioria lagoas anaeróbias e/ou aeradas (ou facultativas). No entanto, a falta de um processo aeróbio no final do tratamento de algumas ETEs, além de um sistema que permita melhor remoção dos flocos biológicos, podem ser a causa de valores acima do permitido para N-NH4 e SST. A fertirrigação tem demonstrado ser promissora para a destinação de efluentes tratados, contudo a presença de Escherichia coli deve ser monitorada para essa prática agrícola. Quanto às tecnologias alternativas de tratamento, a maioria delas tem atendido ao parâmetro mais avaliado nos estudos, a DQO. Contudo, tais tecnologias possuem limitações a serem superadas para que sejam implementadas. Foram também verificados em alguns desses tratamentos alternativos o acúmulo de biomassa algácea, da qual podem ser obtidos produtos biotecnológicos, além de biossurfactantes que podem ser produzidos a partir de gordura flotada.Item Acesso aberto (Open Access) Avaliação das características físico-químicas do efluente da agroindústria da mandioca e do seu potencial bioenergético(Universidade Federal de Alfenas, 2021-08-31) Costa, Renata Carvalho; Mendes, André Aguiar; Pereira, Ernandes Benedito; Nucci, Édson RomanoA mandioca é um alimento bastante consumido em todo território brasileiro, sendo utilizada na alimentação básica, em pratos elaborados e para o sustento animal como engorda de rebanho. O processamento industrial da mandioca permite a produção de diversos alimentos (por exemplo, farinha e amido), mas gera resíduos líquidos, que apresentam alto potencial poluidor. O presente trabalho teve como objetivo realizar um levantamento bibliográfico das características das águas residuárias do beneficiamento da mandioca geradas no Brasil, um dos principais produtores desta cultura, para sugerir processos mais adequados para tratá-las e obter modelos preditivos que facilitem sua caracterização. Observou-se uma elevada concentração de matéria orgânica, nutrientes, sólidos e cianeto neste tipo de efluente, o qual foi avaliado como matéria-prima alternativa para obtenção de biocombustíveis, fertilizantes, agrotóxicos e outros. De maneira geral, constatou-se que os efluentes da produção de farinha (manipueira) apresentam maior concentração de poluentes do que os efluentes da extração do amido, pois o segundo processo utiliza mais água, diluindo o efluente. Foi obtida uma significativa correlação linear entre os parâmetros DQO e DBO 5 (R 2 > 0,8), sugerindo que o valor de DBO 5 pode ser estimado a partir da DQO para esses efluentes. As relações médias de DBO 5 /DQO para produção de farinha (0,49) e para efluentes de extração de amido (0,47) indicam alta biodegradabilidade dos efluentes. Além disso, ao analisar a relação entre a matéria orgânica e as concentrações de nutrientes (C:N:P), constatou-se que os processos biológicos anaeróbios são mais indicados para tratá-los, sendo evidenciado pelo uso comum de lagoas de estabilização e biodigestores no Brasil. Visto que esse efluente é rico em carboidratos e nutrientes, fez-se também um levantamento sobre a produção de bioetanol, biobutanol e bio-hidrogênio, além do biogás. O Bio-hidrogênio é obtido por meio de processos fermentativos ou fototróficos, sendo que na maioria dos trabalhos os rendimentos foram considerados bons chegando a 48%. O bioetanol é obtido por meio de prévia hidrólise do amido seguido de fermentação, podendo observar rendimentos de até 100%. A produção de biobutanol por fermentação acetobutanólica permitiu obter rendimentos similares de bioetanol. Para o biogás, o rendimento máximo pode chegar a 81,41% em metano. Esses resultados sugerem que os efluentes de processamento industrial da mandioca podem servir de matéria-prima para produção de biocombustíveis.Item Acesso aberto (Open Access) Avaliação de diferentes fontes de aquecimento na taxa de hidrólise de óleo residual empregando lipases imobilizadas.(Universidade Federal de Alfenas, 2022-08-26) Correia, Thais Bazilli De Almeida; Pereira, Ernandes Benedito; Carvalho, Ana Karine Furtado De; Bento, Heitor Buzetti SimõesA hidrólise enzimática catalisada por lipases é uma alternativa bastante utilizada no meio industrial, atuando em condições baixas de temperatura e pressão, capaz de obter produtos de grande valor. O óleo residual de fritura é utilizado diversas vezes, são transformados em resíduo e o seu descarte inadequado pode causar danos ambientais, como: além de provocar a danificação das tubulações domésticas e das redes de tratamento de esgoto. Este estudo teve como objetivo estudar a hidrólise enzimática do óleo residual de fritura em diferentes sistemas aquecimento: ultrassom, convencional e micro-ondas, utilizando uma combinação de lipases: Burkholderia cepacia (85%) e Pâncreas de porco (15%) na sua forma livre e imobilizada ligação covalente em suportes: Óxido de nióbio (ON), Quitosana (QUIT) e Polihidroxibutirato (PHB), sob as condições: razão molar 1:1 (óleo/solução de goma arábica pH 7,0 tampão fosfato), em temperatura de 40°C, 100 W de potência, agitação de 600 rpm por um período 6h de reação, as condições foram estabelecidas de acordo com o planejamento experimental de misturas das lipases, definido por estudos anteriores. A fim de obter a maior eficiência de hidrólise do óleo residual de fritura, primeiramente foram realizados testes com as lipases em sua forma livre, no entanto foi observado que no sistema de micro-ondas teve um baixo rendimento na hidrólise (22,61%), em comparação com os demais sistemas: ultrassom (48%) e convencional (31,21%). Com isso foram realizados os ensaios com as lipases LBC e LPP imobilizadas em diferentes suportes: Oxido de nióbio, Quitosana e Polihidroxibutirato, afim de avaliar a sua eficiência na imobilização ao serem utilizadas no processo de hidrólise neste presente estudo, os resultados obtidos demonstraram que o suportes oxido de nióbio e PHB apresentaram maior eficiência e que a utilização da lipases imobilizadas são mais viáveis. A imobilização apresentou grande vantagem, onde as lipases foram reutilizadas em até três ciclos na reação de hidrólise.Item Acesso aberto (Open Access) Avaliação de diferentes métodos de extração como estratégia para melhorar a atividade antioxidante de extratosobtidos de resíduos de casca de café(Universidade Federal de Alfenas, 2022-12-13) Ferreira, Eduarda Lourenço; Angelotti, Joelise De Alencar Figueira; Pereira, Ernandes Benedito; Barbosa, Paula De Paula MenezesDevido a intensa atividade agroindustrial no Brasil, o setor foi responsável por 27% do PIB em 2020, ocorre a geração de grandes volumes de biomassa como uma das consequências diretas. Grande parte da biomassa é destinada a geração de energia através da queima em caldeiras, pode ser utilizada em usinas de biogás e compostagem para auxiliar na recuperação do solo. Porém, as cascas, as sementes, os materiais lenhosos e orgânicos possuem muitos nutrientes que podem ser extraídos para serem utilizados na indústria farmacêutica, de alimentos e cosmética. O sul de Minas é responsável por grande parte do café produzido no Brasil, e após seu processamento para obtenção dos grãos de café, as cascas são subutilizadas ou descartadas gerando impacto negativo ao meio ambiente. Muitas pesquisas apontam que as cascas de café poderiam ser utilizadas de diversas formas, como na alimentação animal, pecuária, na compostagem, em biocombustíveis entre outros. Nas cascas de café existem diversos compostos fenólicos sendo o ácido clorogênico (ACG) o mais estudado e conhecido. O método de extração selecionado é uma variável muito importante, pois influencia na obtenção desses compostos, no teor e no perfil de substâncias. O objetivo desse trabalho foi a avaliação de nove diferentes métodos de extração empregando técnicas clássicas como a extração utilizando os solventes etanol e acetona, assim como técnicas emergentes como utilização de ultrassom, autoclave e enzimas hidrolíticas e duas granulometrias diferentes (912 µm e >295 µm para obtenção de extratos com elevada atividade antioxidante. Após obtenção dos extratos foram realizadas as análises de compostos fenólicos totais, atividade antioxidante por DPPH, FRAP e ABTS e os resultados foram avaliados utilizando a metodologia de Delineamento de Blocos Casualizados. Após análise dos resultados, o efeito da influência da granulometria foi significativo somente para a concentração de compostos fenólicos, além disso, o método de extração assistida por enzimas (Viscozyme) e utilizando tratamento térmico (autoclave – 15 min e 30 min) foram os mais eficazes para obtenção de um extrato com maior atividade antioxidante, indicando que a utilização de métodos de extração menos agressivos ao meio ambiente são eficientes e que os resíduos são fontes promissoras de compostos antioxidantes.Item Acesso aberto (Open Access) Avaliação do efeito de parâmetros na produção do éster galato de isoamila por esterificação em meio de solvente catalisada por lipases nas formas livres(Universidade Federal de Alfenas, 2022-03-04) Passari, Gustavo José; Pereira, Ernandes Benedito; Freitas, Larissa De; Carvalho, Ana Karine Furtado DeO objetivo deste trabalho consistiu na produção enzimática de um éster com atividade antioxidante (galato de isoamila) por esterificação de ácido gálico e álcool isoamílico em meio de solvente (terc-butanol). Oito lipases comerciais de diferentes fontes como Mucor javanicus (LMJ), Rhizopus niveus (LRN), Thermomyces lanuginosus (LTL), Rhizomucor miehei (LRM), Candida sp. (LCsp), Candida rugosa (LCR) e Pseudomonas fluorescens (LPF) e animal obtida de pâncreas de porco (LPP) foram avaliadas na produção do éster na forma de extratos enzimáticos brutos (lipases livres). Após a seleção das lipases com maior atividade catalítica, foram avaliadas as influências de relevantes parâmetros na reação como temperatura de reação (35°C a 60°C), concentração de biocatalisador baseada na atividade catalítica na hidrólise da emulsão de azeite de oliva (250 U a 2000 U), razão molar ácido:álcool (1:1 a 1:2) e tempo de reação. As reações foram realizadas em triplicata em frascos fechados contendo 5 mL de meio de reação empregando concentração fixa de ácido gálico no meio de reação (250 mM) e agitação mecânica (240 rpm). O progresso das reações foi determinado pelo consumo de ácido gálico na reação pelo método titulométrico. De acordo com os resultados, os máximos valores de porcentagem de conversão foi da ordem de 55% após 105 min de reação para LPF e 40% após 90 min de reação para LPP foram alcançados empregando razão estequiométrica de ácido gálico e álcool isoamílico (1:1 – 250 mM de cada reagente em meio de terc-butanol) temperatura de 40ºC para LPP e 55°C para LPF, 1000 U de atividade hidrolítica para cada enzima (0,12 g de lipase de LPF e 0,19 g de LPP). Estes resultados revelam que a aplicação de uma lipase de baixo custo (LPP) pode ser promissora na produção de ésteres com propriedades antioxidantes, uma importante classe de compostos empregados na área de alimentos e cosméticosItem Acesso aberto (Open Access) Avaliação química e biológica dos extratos acetato de etila obtidos a partir do co- cultivo dos fungos Lasiodiplodia sp. e Preussia africana(Universidade Federal de Alfenas, 2022-11-25) Carletto, Lucilene Bento; Luiz, Jaine Honorata Hortolan; Hirata, Daniela Battaglia; Silva, Eliane De OliveiraOs fungos endofíticos, caracterizados por constituírem uma classe de microrganismos que podem residir nos tecidos internos das plantas sem causar danos aos seus hospedeiros, produzem um grande número de substâncias bioativas. O co-cultivo, técnica usada para a produção de substâncias naturais ou para ativar clusters de genes silenciosos responsáveis pela biossíntese de metabólitos secundários, vem sendo amplamente utilizado para que sejam obtidos resultados promissores na obtenção de novas moléculas. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi realizar o co-cultivo de fungos endofíticos isolado das folhas de Handroanthus impetiginosus para que esses fungos fossem capazes de produzir metabólitos secundários inéditos e com atividade biológica pronunciada. Para a realização deste trabalho, além de serem cultivados isoladamente em meio padrão Czapek, os fungos Lasiodiplodia sp. e Preussia africana, foram cultivados juntos, em meio liquido, tanto em modo estático como em modo agitado. Os extratos orgânicos acetato de etila, após evaporação do solvente, foram avaliados quanto ao seu potencial antimicrobiano e antioxidante. O perfil químico foi avaliado por cromatografia em camada delgada e também por ressonância magnética nuclear. Os melhores resultados obtidos para o ensaio de concentração inibitória mínima (CIM) e de concentração microbicida mínima (CMM) foram para os extratos do co-cultivo dos fungos Lasiodiplodia + Preussia em meio agitado em 7 dias, e cultivos únicos de Preussia em meio agitado, ambos, com valores de CIM entre 200-400 µg mL -1 frente ao patógeno Staphylococcus aureus. Em ensaios de atividade antioxidante o extrato puro de Preussia apresentou alto índice de atividade antioxidante quando avaliado em análises de DPPH, fenólicos totais e FRAP. Para o co-cultivo foi demonstrado atividade antioxidante forte para o extrato das co-culturas de Lasiodiplodia + Preussia em meio estático e Lasiodiplodia + Preussia em meio agitado em 7 dias, em ensaios de DPPH e fenólico totais. Os resultados de FRAP para cultura mista Lasiodiplodia + Preussia em meio agitado em 15 dias, apresentaram maior atividade antioxidante em relação as demais. Assim, os co-cultivos de microrganismos podem, além de melhorar o rendimento de substâncias bioativas, contribuir com o potencial antimicrobiano e aumentar a atividade antioxidante dos extratos.Item Acesso aberto (Open Access) Desenvolvimento de potenciais fármacos in silico para os principais carcinomas existentes no Brasil(Universidade Federal de Alfenas, 2024-08-01) Santos, Yana Cristina Albanez; Silveira, Nelson José Freitas Da; Azevedo Junior, Walter Filgueira De; Oliveira, Patrícia RufinoO câncer é uma das doenças que mais atinge a população mundial e com estimativas que o número de indivíduos com essa patologia cresça ≈ 50% em 2040 em relação a 2020. Portanto, o objetivo deste trabalho foi estabelecer e preparar bibliotecas de compostos sintéticos e naturais, a serem utilizados como potenciais fármacos, de forma in silico, através da afinidade dos compostos com a proteína alvo, farmacologia e farmacocinética. O método utilizou-se a molécula com o código PDB 7BIR, compostos naturais e sintéticos; realizou-se a ancoragem molecular, juntamente com o composto controle ancorado na molécula estabelecida; obteve-se informações 3D entre os compostos no sítio ativo da proteína, verificou-se as ligações químicas, estabeleceu-se a farmacocinética, farmacodinâmica e a regra de Lipinski. A partir das análises dos parâmetros e comparações com o composto controle, todos foram satisfatórios no bloqueio com da p53 e a MDM2, entretanto, os sintéticos sobressaíram na maioria das análises.Item Acesso aberto (Open Access) Desenvolvimento de um novo processo para a produção de ésteres monoalquílicos epoxidados a partir de matérias-primas renováveis(Universidade Federal de Alfenas, 2024-03-22) Mattos, Fernanda Rocha; Mendes, Adriano Aguiar; Carvalho, Ana Karine Furtado De; Franco, MarceloO objetivo deste estudo foi produzir ésteres monoalquílicos epoxidados (EMAE), uma valiosa classe de oleoquímicos utilizados em uma ampla gama de produtos e indústrias, a partir de óleo de soja usado (OSU) e óleo fúsel por um processo de três etapas. Este processo consiste na primeira hidrólise enzimática do OSU para produzir ácidos graxos livres (AGL). Nesta etapa, cinco lipases microbianas com diferentes especificidades foram testadas como biocatalisadores. A hidrólise completa do OSU foi obtida após 3 h de reação sob agitação vigorosa (1500 rpm) usando uma lipase não específica de Candida rugosa (LCR). Posteriormente, a produção de ésteres monoalquílicos (EMA) via esterificação de AGL e óleo fúsel em um sistema isento de solventes foi conduzida usando lipase Eversa® Transform 2.0 (ET 2.0) imobilizada via adsorção física em esferas de poli(estireno-divinilbenzeno) como biocatalisador. Diferentes estratégias de remoção de água (reatores fechados e abertos na presença ou ausência de peneiras moleculares a 5% m.m-1 ) na reação foram avaliadas. A conversão máxima de AGL foi de 64,3 ± 2,3% (reator aberto após 30 min de reação) e 73,5 ± 0,4% (reator fechado após 45 min de reação) foi alcançada a 40°C usando uma razão molar estequiométrica AGL:óleo fúsel (1:1), ausência de peneiras moleculares e 5 mg de proteína imobilizada por grama de mistura reacional. Nestes experimentos, a conversão máxima de AGL foi de apenas 30,2 ± 2,7% após 210 min de reação em reator fechado usando lipase solúvel. Testes de reuso revelaram melhor retenção da atividade inicial da ET2.0 imobilizada (cerca de 82%) após oito reações sucessivas de esterificação em batelada conduzidas em reator aberto. Finalmente, os EMA produzidos foram epoxidados via reação de Prilezhaev, um processo químico clássico de epoxidação, usando peróxido de hidrogênio e ácido fórmico como catalisador homogêneo. Os produtos foram identificados por ressonância magnética nuclear de prótons (1H RMN). A conversão máxima de ligações insaturadas em grupos epóxi foi em torno de 33%, alcançada usando ambos os EMA produzidos (reatores abertos ou fechados). Estes resultados mostram que este novo processo pode ser uma abordagem promissora para a produção de oleoquímicos de valor agregado a partir de matérias-primas renováveis e de baixo custo.Item Acesso aberto (Open Access) Desenvolvimento de um processo enzimático para a produção de biolubrificantes a partir de óleo de soja refinado e de fritura.(Universidade Federal de Alfenas, 2021-05-28) Carvalho, Wagner Carlos De Alcantara; Mendes, Adriano Aguiar; Soares , Cleide Mara Faria; Pereira , Ernandes BeneditoNeste estudo, triésteres de trimetilolpropano – TMPTEs (biolubrificantes) foram produzidos por hidroesterificação enzimática dos óleos de soja refinado (OSR) e de fritura (OF). Na primeira etapa, a hidrólise enzimática foi realizada catalisada por extrato bruto em de lipase de Candida rugosa (LCR) na produção de ácidos graxos livre (AGL) em um sistema de emulsificantes. A hidrólise completa dos óleos foi obtida após 3 h de reação a 40°C, usando 3,2 g/L de LCR na forma em pó, agitação mecânica de 1500 rpm e razão mássica óleo/água de 40% e 50% para OF e OSR, respectivamente. Em seguida, LCR e as lipases de Thermomyces lanuginosus (Lipolase ® 100L e Eversa ® Transform 2.0) e Pseudomonas fluorescens (Amano AK) foram imobilizadas via ativação interfacial em partículas esféricas de poliestireno-divinilbenzeno (PSDVB). O procedimento de imobilização foi realizado pela mistura de extratos brutos de lipases com tampão acetato de sódio (5 mM) em pH 5,0 por 18 h de contato sob agitação mecânica (200 rpm) empregando um carregamento fixo de carga de proteína de 40 mg/g de suporte. Os diferentes biocatalisadores preparados obtiveram um alto rendimento de imobilização (acima de 85%). Em seguida, os extratos brutos de lipases (forma livre) e os biocatalisadores imobilizados preparados foram empregados na produção de TMPTEs via esterificação enzimática dos AGL produzidos na etapa de hidrólise com trimetilolpropano (TMP) em sistemas isentos de solventes orgânicos. De acordo com os resultados obtidos, a maior atividade catalítica na hidrólise da emulsão do azeite de oliva em pH 8,0 e 37ºC foi observada para o biocatalisador heterogêneo preparado pela imobilização de Lipolase ® 100L (255,9 ± 3,9 U/g). Entretanto, Eversa ® Transform 2.0 imobilizada em PSDVB foi o biocatalisador mais ativo na produção de TMPTEs e a máxima conversão de OH de ≈97% usando ambas as fontes de AGL foi alcançada após 4 h de reação conduzida em reatores abertos para a eliminação de moléculas de água formada durante a reação a 55°C, razão molar TMP:AGL de 1:3,25 (0,77 g TMP – 5,74 mmol; 5,23 g AGL – 18,77 mmol), agitação mecânica de 240 rpm e 15% da massa de biocatalisador por massa de materiais de partida. Nestas mesmas condições, a conversão de OH de ~25% após 5 h de reação foi obtida usando Novozym ® 435, um biocatalisador heterogêneo comercial amplamente usado em reações de biotransformação. Eversa ® Transform 2.0 imobilizada em PSDVB reteve acima de 90% de sua atividade original após 13 bateladas consecutivas de reação de 4 h cada, usando AGL de OSR e OF como materiais de partida. Os TMPTEs produzidos apresentaram boas propriedades em baixas temperaturas (pontos de fluidez entre –11 e –9 °C). Esses ésteres também exibiram valores de viscosidade cinemática semelhantes a 40ºC – 36,6 mm 2 /s para TMPTEs de OSR e 34,4 mm 2 /s para TMPTEs de OF. Estes resultados mostram que Eversa ® Transform 2.0 imobilizada via ativação interfacial em partículas de PSDVB pode ser uma opção interessante como biocatalisador heterogêneo para catalisar a produção de ésteres com propriedades lubrificantes em processos industriais devido à sua alta atividade catalítica e estabilidade após sucessivas bateladas de reação.Item Acesso aberto (Open Access) Efluente de laticínios mineiros: avaliação de suas características, tratamento e do seu potencial biotecnológico(Universidade Federal de Alfenas, 2023-03-31) Tabelini, Diego Borges; Mendes, André Aguiar; Matsudo, Marcelo Chuei; Angelotti, Joelise De Alencar FigueiraA indústria de laticínios tem grande importância econômica para o estado de Minas Gerais, o maior produtor brasileiro de leite e seus derivados. Em função de suas atividades esse setor gera elevadas quantidades de efluente. Agências reguladoras ambientais não permitem que tal efluente seja descartado sem um tratamento prévio e efetivo. Esse trabalho teve como objetivo avaliar as caraterísticas de efluentes de laticínios, brutos e tratados, e indicar os principais tratamentos adotados pelas indústrias desse setor do estado de Minas Gerais. Foi verificado para efluentes brutos uma elevada concentração de matéria orgânica, sendo de até 61.000 mg.L-1 para DQO e 20.000 mg.L-1 para DBO5. Altas concentrações de óleos e gorduras, além de nitrogênio e fósforo foram também reportadas. Mais de 60% das amostras de efluentes brutos apresentaram razão DBO5/DQO acima de 0,4, constatando uma alta biodegradabilidade. Em geral, os efluentes tratados estiveram de acordo com os padrões de descarte, apresentando remoções superiores a 70% e 75% para DQO e DBO5, respectivamente. Foram verificadas que todas as indústrias reportadas fazem uso de tratamentos biológicos, majoritariamente lagoas anaeróbias e/ou aeradas. Em relação aos tratamentos avaliados em escala de bancada, biorreator de membrana e flotação com ozônio foram os mais efetivos, removendo mais de 80% da DBO5. Foram reportadas pesquisas utilizando efluentes de laticínio mineiro tratados biotecnologicamente buscando obter produtos de valor agregado, principalmente microalgas, para a obtenção de alimentos e potencial de produção de biodiesel.Item Acesso aberto (Open Access) Estudo da preparação de um agregado enzimático reticulado Cleas de lipase de Aspergillus niger(Universidade Federal de Alfenas, 2022-05-31) Santos, Myllena Rodrigues; Angelotti, Joelise De Alencar Figueira; Bagagli, Marcela Pavan; Carvalho, Ana Karine Furtado DeO mercado enzimático vem crescendo consideravelmente, este mercado foi avaliado em US$ 6,6 bilhões em 2021, e deverá chegar a US$ 9,1 bilhões até 2026. No setor biotecnológico as lipases vêm sendo fortemente empregadas pois são catalisadores funcionais em diversos segmentos. Sua obtenção ocorre principalmente por fontes microbianas e são responsáveis por catalisar vários tipos de reações, como hidrólise, esterificação e transesterificação, desta maneira sua aplicação se estende a várias áreas industriais. Diante desse grande potencial em expansão esse trabalho tem como objetivo apresentar através de uma revisão bibliográfica os aspectos mais relevantes da enzima, como fontes e formas de obtenção, métodos de imobilização e aplicações recentes. O propósito do estudo inclui uma seção experimental que envolve a produção, imobilização, caracterização e aplicação da lipase de modo a comparar o potencial da enzima em sua forma livre e imobilizada. Para o desenvolvimento do trabalho a metodologia envolveu a produção da enzima lipase pelo fungo Aspergillus niger através da fermentação semi-sólida. A lipase foi imobilizada através de uma técnica de baixo custo conhecida como CLEA (do inglês cross-linked enzyme aggregate) e caracterizada em relação a temperatura e pH de atividade e estabilidade, vida de prateleira e estabilidade operacional. Análises morfológicas foram realizadas para analisar a conformação dos agregados enzimáticos. Esses agregados foram avaliados na esterificação do álcool isoamílico e ácido butírico para obtenção do éster butirato de isoamila.Item Acesso aberto (Open Access) Estudo de caso: gestão de desenvolvimento de novos produtos cosméticos em uma empresa de pequeno porte(Universidade Federal de Alfenas, 2022-11-30) Bueno, Maira Fernanda Alves; Salgado, Eduardo Gomes; Silva, Carlos Eduardo Sanches Da; Lira, Jean Marcel SousaO setor cosmético é dinâmico e exige lançamentos rápidos com ciclo de vida do produto curto, neste mercado competitivo, a eficiência, inovação e agilidade de lançamento de produtos, trazem uma melhor infiltração do produto neste meio e por consequência maior sucesso. O processo de desenvolvimento de um produto cosmético é essencial para manter a competitividade da indústria de pequeno porte no mercado. Esta dissertação tem por objetivo propor e analisar uma sistemática para diagnóstico da gestão de desenvolvimento de produtos cosméticos de empresas de pequeno porte. Para obtenção da análise foi realizado um estudo de caso, caracterizado como caso único holístico, utilizando um protocolo de pesquisa para diagnostico do processo. O caso estudado, traz características de uma empresa de pequeno porte, como dificuldade em implementar processos e padroniza-los, o que dificulta a gestão de projetos e otimização do tempo gasto no processo de desenvolvimento de um produto cosmético. Porém, mesmo com a falta de padronização a empresa utiliza a ferramenta benchmarking de maneira informal e qualificação de fornecedores os quais trazem inovação com matérias-primas de origem biotecnológica. A gestão estratégia comercial principal da empresa estuda é o desenvolvimento de marca própria para clientes que desejam a terceirização de produção de um produto de forma exclusiva e personalizada.Item Acesso aberto (Open Access) O Óxido Nítrico mitiga o déficit hídrico no milho? Revisão sistemática e metanálise.(Universidade Federal de Alfenas, 2023-07-13) Santos, Álisson Neves; Santos Filho, Plinio Rodrigues Dos; Silva, Adriano Bortolotti Da; Santos, Breno RégisA cultura do milho é uma das mais importantes do cenário agrícola mundial e possui papel fundamental no que se refere a economia de muitos países, entretanto alguns fatores bióticos e abióticos podem impactar em resultados negativos sobre esta cultura. Um fator abiótico que se destaca entre os outros, é o déficit hídrico. Nessas condições, pesquisas vêm sendo realizadas com o intuito de identificar maneiras de tornar a planta mais tolerante a esse tido de estresse. O Óxido Nítrico é uma molécula que desempenha diversos efeitos fisiológicos nas plantas, e um desses podem está envolvidos no aumenta da tolerância ao estresse hídrico, assim o objetivo do presente estudo foi realizar uma revisão sistemática com metanálise para verificar se o Óxido Nítrico pode atuar como molécula sinalizadora na tolerância ao estresse hídrico em plantas de milho. O estudo, se trata de uma revisão sistemática com metanálise desenvolvida de acordo com as orientações da recomendação PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-analyses), sob o registro no International Prospective Register of Ongoing Systematic Reviews (PROSPERO) de número CRD42022335324. Ao todo foram identificados 1.843 registros, no qual destes, 67 foram destinados à analise bibliométrica e 6 à Metanálise. A tendência no número de publicações apresentou-se crescente entre os anos de 2002 a 2021, com b1 de 0,1584, as pesquisas foram realizadas em 18 países diferentes e a China foi o país com maior número de investigações. Para a metanálise foram utilizados as seguintes variáveis: peroxidação lilipidica (MDA), atividade da Superóxido Dismutase (SOD) e a presença do NO. Após a aplicação de NO houve diminuição nos teores de MDA e aumento da atividade SOD. O tamanho do efeito foi calculado e através dos seus resultados pode se dizer que o NO atua como molécula sinalizadora na tolerância ao estresse hídrico em plantas de milho.Item Acesso aberto (Open Access) Otimização da hidrólise enzimática do óleo residual de fritura catalisadapor combi-lipases(Universidade Federal de Alfenas, 2022-03-04) Sousa, Grazielle Pereira Reis De; Pereira, Ernandes Benedito; Carvalho, Ana Karine Furtado De; Bento, Heitor Buzetti SimõesOs óleos e as gorduras são os chamados materiais graxos de origem vegetal e animal e pertencem ao grupo dos lipídios. Os óleos vegetais representam um dos principais produtos extraídos de plantas, sendo que aproximadamente 2/3 são usados em produtos alimentícios, fazendo assim parte integrante da dieta humana. O uso do óleo de soja em frituras para preparo de alimentos é frequentemente utilizado em restaurantes, padarias, domicílios e na indústria alimentícia. Durante o processo de fritura, o óleo quando submetido em temperatura elevadas por longos períodos, podem ocorrer diversas alterações degradantes: podendo hidrolisar ou/e oxidar, resultando em formação de produtos indesejáveis. Consequentemente, resulta no acúmulo de óleos residuais e formação de efluente, o que leva o descarte forma inadequada desses resíduos, acarretando possíveis danos nocivos na fauna, flora e nos corpos hídricos. Entretanto, é crescente a preocupação em adotar ações para reduzir, reutilizar e reciclar os resíduos gerados pelo óleo resultante de frituras para preservação do meio ambiente e principalmente dos recursos hídricos. Portanto, a técnica de planejamento experimental de misturas utilizando diferentes fontes de lipases na hidrólise enzimática dos triglicerídeos, torna se uma alternativa biotecnológica no tratamento do óleo residual de fritura. Portanto, o presente trabalho teve como objetivo otimizar a reação de hidrólise do óleo residual de fritura catalisada por combilipases comerciais: pâncreas de porco (LPP), Rhizopus oryzae (LRO) e Burkolderia cepacia (LBC), empregando diferentes concentrações (g) e proporções de unidades de atividade (U/g), a fim de determinar as condições que favorecem a maior conversão em ácidos graxos. Inicialmente, foram realizadas a determinação de atividade enzimática das lipases LPP, LBC e LRO, cujo objetivo foi de quantificar a unidade de atividade (U/g) de cada enzima. Foram realizados 10 experimentos com diferentes concentrações (g) e proporção de unidades de atividade (U/g), sendo que nos experimentos 1 a 3, as lipases foram utilizadas de forma livre. Nos experimentos de 4 a 6 utilizaram-se duas lipases com a mesma quantidade de unidades de atividade (1000 U/g). O experimento 7 que representa o ponto central utilizou uma proporção 1/3 de 2000 U/g para cada enzima. Nos experimentos de 8 a 10, as três lipases foram utilizadas nas proporções 2/3, 1/3 e 1/3. Durante os ensaios realizados, pode observar que o experimento 10 apresentou resultados bastante promissor atingindo uma porcentagem de hidrólise de 96,22% e uma conversão em ácidos graxos livres (AGL) de 1730,12 mMol/L em 8 h de reação, cujos resultados foram superiores ao do ponto central (experimento 7) que utilizou 1/3 (2000 U/g) atingindo 42,8% de hidrólise e 759,411 mMol/L de AGL.Item Acesso aberto (Open Access) Otimização das condições de cultivo submerso do fungo Lasiodiplodia sp. para produção de extratos com atividade antimicrobiana(Universidade Federal de Alfenas, 2021-08-20) Moreira, Dajara Moana Barbosa; Luiz, Jaine Honorata Hortolan; Hirata, Daniela Battaglia; Torres, Yohandra ReyesPesquisas direcionadas ao descobrimento de novos agentes antimicrobianos provenientes de produtos naturais apresentam grande relevância. A crescente frequência de infecções resistentes a antibióticos demonstra claramente que novas drogas são imprescindíveis para a medicina atual. Dentre os compostos com potencial terapêutico oriundos da natureza, os metabólitos secundários sintetizados por fungos endofíticos, têm atraído a atenção de pesquisadores em todo mundo. Estudos demonstraram a capacidade dos fungos endofíticos em produzir um grande número de compostos com diferentes atividades biológicas. Neste estudo, foram avaliados os extratos acetato de etila (EtOAc) obtidos após cultivo submerso do fungo endofítico Lasiodilodia sp., os quais apresentaram atividade antimicrobiana significativa. Para determinar as melhores condições de cultivo, o fungo foi cultivado inicialmente em meio Czapek, em modo estático e agitado, e amostras do caldo de cultivo foram retiradas em diferentes períodos para avaliar a produção de extrato EtOAc e seu potencial antimicrobiano frente a linhagens ATCC de Staphylococcus aureus, Candida albicans e Escherichia coli, através de ensaios de Concentração Inibitória Mínima (CIM) e Concentração Microbicida Mínima (CMM). O cultivo por 12 dias, em modo estático, foi selecionado por produzir maior massa de extrato EtOAc, rico em metabólitos secundários (154mg/300mL). A Metodologia da Superfície de Resposta (MSR) foi utilizada para maximizar a produção desse extrato, sendo realizado um Delineamento de Composto Central Rotacional 23 , com seis pontos axiais e três repetições no ponto central, totalizando 17 ensaios, no qual as variáveis independentes foram glicose, sacarose, NaNO3, e a variável dependente foi a massa de extrato EtOAc, obtida após o cultivo. De acordo com o planejamento experimental realizado, as melhores condições de cultivo foram 15 g.L-1 de glicose, 24 g.L-1 sacarose e 0,85 g.L-1 de NaNO3. Foi possível aumentar a produção em massa de extrato EtOAc em 84%. A atividade antimicrobiana dos extratos mantiveram-se satisfatórias frente a S. aureus e C. albicans, sendo possível inferir que nas condições do estudo, Lasiodiplodia sp. produziu substâncias com características antimicrobianas de relevância biotecnológica.Item Acesso aberto (Open Access) Potencial antifúngico, toxicidade e estudos químicos de extratos obtidos da otimização do cultivo do endófito Preussia c.f. africana(2025-01-31) Aniceto, Hillary Ananda Gonçalves; Luiz, Jaine Honorata Hortolan; Malpass, Ana Claudia Granato; Lima, Graziela Domingues de AlmeidaFungos endofíticos são microrganismos capazes de biossintetizar substâncias com diferentes estruturas químicas, as quais podem apresentar diferentes atividades biológicas, sendo úteis no combate a diversas doenças. As doenças infecciosas estão entre as principais causas de mortalidade e incapacidade nos seres humanos em todo o mundo, e, dentre elas, aquelas causadas por fungos patogênicos estão aumentando, principalmente, entre populações imunocomprometidas. O diagnóstico e o tratamento dessas doenças têm desafiado a ciência, devido ao desenvolvimento de resistência desses patógenos aos antifúngicos utilizados em tratamentos. Nesse sentido, os estudos com fungos endofíticos se tornam de fundamental importância. O fungo do gênero Preussia, apesar de pouco estudado, até o momento, mostrou-se promissor em biossintetizar metabólitos secundários bioativos e com atividade antifúngica. O objetivo principal deste trabalho foi realizar um planejamento de experimentos (DOE) para melhorar a produção de metabólitos pelo fungo, variando-se as fontes de carbono e o número de inóculos, para que o microrganismo produzisse substâncias bioativas em quantidades adequadas para avaliar seu potencial antimicrobiano e para futuros estudos químicos. Foi realizado um planejamento fatorial completo 23, com 3 pontos centrais e 6 pontos axiais, totalizando 17 ensaios. Após o cultivo do fungo foram obtidos extratos orgânicos clorofórmio e acetato de etila que foram avaliados quanto sua atividade antimicrobiana contra diferentes patógenos humanos, dentre eles Staphylococcus aureus e leveduras do gênero Candida. Os extratos foram avaliados quanto à presença de fenólicos totais e de flavonoides, bem como sua capacidade antioxidante frente ao sequestro de radicais DPPH. Validações de quatro experimentos foram realizadas, referentes às atividades antimicrobianas e às massas de extratos clorofórmio. Alguns extratos apresentaram atividade moderada contra S. aureus, com destaque para o ensaio 7 do extrato acetato de etila. Realizou-se um screening pelo método de difusão em ágar para avaliação de atividade contra as espécies de Candida para os 34 extratos, sendo selecionados os mais promissores por CIM. Os extratos apresentaram maior potencial contra C. albicans e C. glabrata, com concentrações inibitórias míninas (CIM) consideráveis, sendo a atividade contra C. tropicalis menos pronunciada. Os ensaios 5 e 7 em clorofórmio (CHCl₃) apresentaram atividade contra C. glabrata, com CIM entre 50 – 100 μg/mL, o ensaio 10 do CHCl₃ destacou-se por apresentar a atividade antifúngica mais promissora entre todos os extratos de CHCl₃, com CIM entre 25 - 50 μg/mL para C. albicans e C. glabrata e CIM e CMM entre 100 – 200 μg/mL contra C. tropicallis. Os ensaios (2, 4, 5, 7, e 10) em acetato de etila mostraram boa atividade contra C. glabrata, com CIMs entre 50 - 100 μg/mL. Os extratos obtidos apresentaram elevado potencial antioxidante, evidenciado pela alta capacidade de sequestro de radicais DPPH, a qual pode ser atribuída principalmente à presença de compostos fenólicos, encontrados em maior quantidade nos extratos, e em menor proporção, flavonoides. Os extratos que apresentaram melhores atividades antifúngicas foram avaliados quanto sua toxicidade contra larvas de Galleria mellonella utilizando-se uma concentração de 800 μg/mL, resultando em alta taxa de sobrevivências das larvas, o que sugere que os extratos avaliados podem ser utilizados em estudos futuros para purificação e identificação dos compostos, possivelmente, para obtenção ou desenvolvimento de novos medicamentos com atividade antifúngica e antibacteriana. Além disso, o planejamento de experimentos pode ser utilizado para maximizar a produção desses compostos, identificando as melhores condições de cultivo.Item Acesso aberto (Open Access) Preparação e caracterização de um agregado enzimático reticulado (CLEA) de ß- glicosidase produzido por Aspergillus niger(Universidade Federal de Alfenas, 2021-09-28) Cunha, Thiago Martins Da; Angelotti, Joelise De Alencar Figueira; Barbosa, Paula De Paula Menezes; Mendes, André AguiarA imobilização de enzimas é uma técnica que dentre algumas vantagens traz como destaque a viabilidade da reutilização das mesmas e redução da contaminação residual no produto final, tornando os processos biocatalíticos economicamente viáveis. Dos vários protocolos de imobilização, a imobilização enzimática sem o uso de suporte pela técnica CLEAs (do inglês, CLEA – cross- linked enzyme aggregation) é bastante relevante por combinar purificação e imobilização enzimática em um único estágio, resultando em uma enzima imobilizada com uma alta atividade e sem um suporte volumoso. A enzima β-glicosidase pertence à classe das hidrolases, e possui ampla utilização industrial, sendo aplicada desde a bioconversão de biomassa em glicose para produção de biocombustíveis até na hidrólise de precursores de aroma na indústria de alimentos e bebidas. Até o momento, poucos trabalhos foram relatados na literatura sobre a imobilização de β-glicosidases microbianas por CLEAs. O objetivo do presente trabalho foi avaliar as condições de produção de agregados enzimáticos reticulados (CLEAS) de β-glicosidase produzida por A. niger e a determinação de algumas características bioquímicas e morfológicas do derivado. Para isso as variáveis concentração de agente reticulante e agente espaçador na imobilização por CLEAs de β-glicosidase fúngicas foram estudados por meio da metodologia de Planejamento Fatorial Completo 22, com 11 ensaios (3 pontos centrais). Foram determinados o pH e temperaturas ótimos de atividade, pH e temperatura de estabilidade e o efeito da concentração de substrato e de íons na atividade da enzima livre e imobilizada. A caracterização morfológica dos derivados foi investigada por Espectroscopia no Infravermelho com Transformada e Fourier (FTIR) e por Termogravimetria Analítica (TG/TGA). Os resultados foram divulgados em artigos e demostram uma maior termo estabilidade dos derivados e alterações dos pH ( 4,5 para 4,0) para e temperatura (55 para 60°C) ótimos dos derivados em comparação com a enzima lifvre. Os testes morfológicos mostram que os derivados foram mais estáveis a temperatura pela temperatura de decomposição de 200°C para enzima livre e de 208°C para os derivados, além das absorbâncias nas bandas 3000 cm-1 a 2700 cm-1, que comprovam as ligações cruzadas efetivas.Item Acesso aberto (Open Access) Preparação e caracterização de um suporte heterofuncional à base de quitosana e seu uso na imobilização de lipase(Universidade Federal de Alfenas, 2021-05-28) Okura, Nicole Souza; Mendes, Adriano Aguiar; Rocha, Maria Valderez Ponte; Carvalho, Ana Karine Furtado DeNeste estudo, um novo suporte heterofuncional (Qui-Glu-Gli) foi preparado pela ativação sequencial do hidrogel de quitosana (Qui) com glutaraldeído (Glu) e posterior funcionalização com glicina (Gli). A imobilização da lipase de Thermomyces lanuginosus (TLL) neste suporte foi comparada com o hidrogel de quitosana ativado com glutaraldeído (Qui-Glu) e hidrogel sem modificação química (Qui). Os suportes foram caracterizados por análises de espectroscopia no infravermelho (FT-IR), potencial zeta (ZP) e de termogravimetria (TGA) para confirmar a introdução de grupos funcionais na superfície do biopolímero. Inicialmente, foi avaliado o efeito do pH no processo de imobilização nos diferentes suportes preparados empregando baixo carregamento de proteína (5 mg/g). Estes testes foram conduzidos na razão suporte:solução enzimática de 1:20, baixa força iônica (5 mM), 25oC e 18 h de contato sob agitação mecânica em shaker orbital (200 rpm). Completa adsorção da lipase no suporte Qui-Glu-Gli foi observada em meio ácido (pH entre 3,0 e 6,0), enquanto no suporte Qui-Glu não foi observada influência do pH de imobilização (completa imobilizada na faixa de pH entre 4,0 e 10,0). Por outro lado, o suporte sem modificação química (Qui) foi parcialmente solubilizado em meio ácido (pH 4,0) e máxima adsorção de 1,5 mg proteína/g de hidrogel foi obtida em pH 7,0. Com relação ao efeito do carregamento de proteína variando de 5 a 70 mg/g, máxima concentração de lipase imobilizada de 53-55 mg por grama de suporte foi obtida para ambos os suportes Qui-Glu e Qui-Glu-Gli. A adsorção da lipase neste novo suporte foi explicada pelo modelo de isoterma de Langmuir (R2 = 0,9545). Este modelo assume que a adsorção de moléculas de TLL na superfície do suporte ocorre na forma de monocamadas e que este material possui um número finito de sítios de adsorção. Os biocatalisadores preparados empregando Qui-Glu-Gli como suporte foram 4 vezes mais ativos na hidrólise da emulsão de azeite de oliva do que aqueles preparados com Qui-Glu – 1000 U/g e 265,1 ± 14,4 U/g respectivamente. Estes dois biocatalisadores mantiveram ≈40% de sua atividade inicial após 48 h de incubação a 50°C em solventes orgânicos apolares (heptano, tolueno ou isooctano). Testes de dessorção realizados em solução de NaCl e Triton X-100 com diferentes concentrações a 50oC, revelaram que a imobilização da TLL em Qui-Glu ocorreu preferencialmente por ligação covalente (95%). No entanto, a imobilização em Qui-Glu-Gli ocorreu preferencialmente via adsorção por interação iônica – 65% (catiônica e aniônica), interação hidrofóbica (20%) e ligação covalente (15%). A atividade catalítica dos biocatalisadores preparados foi também avaliada em reações de esterificação de ácido palmítico em meio de isooctano, solvente selecionado nos testes de estabilidade em solventes, a 50oC empregando razão equimolar de ácido e álcoois (500 mM de cada reagente) em 70 min de reação e agitação contínua em shaker orbital de 240 rpm. Estes testes foram conduzidos empregando diferentes álcoois como isoamílico, hexanol, 2-etil-1-hexanol e decanol. TLL imobilizada em Qui-Glu-Gli foi também ≈4 vezes mais ativa na produção de ésteres de ácido palmítico. Máxima conversão do ácido de 80,3 ± 0,6% e 23,7 ± 2,5% foi obtida para TLL imobilizada em Qui-Glu-Gli e Qui-Glu, respectivamente, empregando álcool isoamílico. Em seguida, foi avaliado o efeito do tempo de reação na produção do éster empregando o álcool selecionado e a máxima conversão do ácido da ordem de 85% após 90 min de reação foi obtida para o sistema de reação conduzido com o novo biocatalisador preparado neste estudo (TLL imobilizada em Qui-Glu-Gli). Após nove sucessivas bateladas de esterificação, o biocatalisador reteve cerca de 40% de sua atividade inicial. Estes resultados mostram claramente a relevância do novo suporte para a imobilização de TLL para catalisar reações em meio aquoso (hidrólise da emulsão de azeite de oliva) e em orgânico (produção de ésteres lubrificantes).Item Acesso aberto (Open Access) Produção de nanopartículas magnéticas e aplicação na imobilização da lipase de Geotrichum candidum(Universidade Federal de Alfenas, 2023-04-12) Silva, Milena Rocha Lopes Da; Hirata, Daniela Battaglia; Virtuoso, Luciano Sindra; Pereira, Ernandes BeneditoAs lipases atuam na hidrólise de triacilgliceróis, produzindo ácidos graxos livres em meios aquosos, mas podem também catalisar reações de síntese em meios isentos ou com baixa quantidade de água. Sua aplicação possui alto interesse industrial, porém sua utilização em larga escala tem o fator econômico como desvantagem, sendo necessária a busca por alternativas que visam superar essa limitação. Uma estratégia para melhorar a relação custo/benefício é o emprego da técnica da imobilização enzimática, a qual proporciona um aumento da estabilidade da enzima no meio reacional, além de auxiliar na sua recuperação, possibilitando a reutilização do biocatalisador. O emprego de nanopartículas magnéticas de óxido de ferro (SPIONs) como suporte na imobilização apresenta vantagens como: a fácil produção, facilidade para modificar a superfície (funcionalização), o que auxilia na imobilização e estabilização da enzima para aplicação, apresentam elevada área superficial e podem ser separadas facilmente do meio de reação com aplicação de um campo magnético. No presente trabalho, o suporte nanomagnético Fe3O4 foi sintetizado, submetido ao recobrimento com sílica (Fe3O4@SiO2), funcionalizado com grupamentos amino (Fe3O4@SiO2-NH2) e por fim ativado com glutaraldeído (Fe3O4@SiO2-CHO) para imobilização da lipase produzida por fermentação submersa pelo Geotrichum candidum (LGC), que foi comparada com três lipases comerciais de fontes distintas, Candida rugosa (LCR), Pseudomonas fluorescens (LAK), de pâncreas suíno (LPP) também imobilizadas no mesmo suporte. A caracterização das SPIONs e suas modificações foram realizadas por análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e análise de área de superfície (BET). As propriedades biocatalíticas para a LGC imobilizada (derivado) foram caracterizadas, sendo determinados pH e temperatura ótimos e estabilidade térmica a 40°C. Observou-se uma atividade ótima para pH 8 e 40oC, tanto para a enzima livre, quanto para a imobilizada. A 40oC o tempo de meia vida (t1/2) da LGC imobilizada foi de 223 min, equivalendo a um aumento da estabilidade térmica em aproximadamente 5 vezes quando comparada a LGC livre. O derivado foi aplicado na síntese do éster de cera acetato de cetila, sendo utilizado um planejamento completo central rotacional (DCCR) para a otimização da reação. A máxima conversão obtida foi de 35,56 ± 1,56 % m/v para o tempo de 120 min de reação utilizando-se uma concentração de derivado de 8% (m/v) e temperatura de 40oC. O derivado manteve praticamente toda a sua atividade inicial após 6 ciclos de reutilização.