EQA- Trabalhos de graduação do curso de Engenharia Bioquímica
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Resultados da Pesquisa
- ItemMétodos de extração de clorofila α em Lemna minor e Ulva lactuca: uma análise comparativa(2025) Soares, Eduarda Valadão; Souza, Larissa Soria de; Gunther, Victoria Luiza; Rosa, Ana Priscila Centeno da; Radmann, Elisangela MarthaA clorofila α é um pigmento essencial na fotossíntese, responsável pela absorção da luz e pela conversão de energia solar em energia química. Além de sua função vital nos processos metabólicos das plantas, atua como um importante indicador fisiológico em estudos ambientais, permitindo a análise do estado dos ecossistemas. A quantificação desse pigmento é utilizada para analisar os impactos ambientais, sendo a escolha do método de remoção de importância fundamental, uma vez que diferentes técnicas podem afetar a integridade do pigmento e, consequentemente, a quantificação. Neste contexto, o trabalho investigou métodos de redução de clorofila α em duas espécies de organismos aquáticos, Lemna minor , uma macrófita, e Ulva lactuca , uma macroalga, com foco na eficiência, estabilidade e intensidade. Três métodos de obtenção de clorofila foram avaliados: acetona 80%, etanol 95% e remoção assistida por ultrassom. Após a coleta e preparação das amostras, os extratos foram analisados por espectrofotometria para a quantificação de clorofila α, enquanto a fluorescência foi medida utilizando o espectrofluorômetro, com o objetivo de verificar sua intensidade e estabilidade. Todas as análises foram realizadas em triplicata, e os dados processados no Software Origin, possibilitando a caracterização das propriedades ópticas e a identificação de possíveis alterações estruturais. Os resultados indicaram que o etanol foi o solvente mais eficiente, fornecendo maior concentração de clorofila, especialmente em Ulva lactuca, devido à sua elevada polaridade e capacidade de romper estruturas celulares. Em contrapartida, a remoção assistida por ultrassom demonstrou eficiência inferior, com evidências de manipulação dos pigmentos. Uma análise de fluorescência revelou que a estabilidade da clorofila variou conforme o método e o solvente utilizados, sendo o etanol novamente o mais eficaz na preservação das propriedades ópticas. Os resultados reforçam a importância de selecionar métodos e solventes protetores para garantir a integridade da clorofila, destacando seu potencial como bioindicador de poluição ambiental, principalmente em ecossistemas aquáticos contaminados por microplásticos. Além disso, a espectroscopia de fluorescência mostrou-se uma ferramenta promissora para o desenvolvimento de análises ambientais, contribuindo para o avanço de métodos sustentáveis de monitoramento. Os valores médios de absorção foram: etanol 95% (12,5 ± 0,8 μg/mL), acetona 80% (9,3 ± 0,5 μg/mL) e ultrassom (6,7 ± 0,6 μg/mL), confirmando a superioridade do etanol na preservação da clorofila. Esses dados demonstram a relevância da escolha adequada do solvente para garantir resultados mais precisos e confiáveis na quantificação da clorofila α.
- ItemAplicação de campos magnéticos: uma nova abordagem para a produção de carotenoides com Rhodotorula mucilaginosa(2025) Porciúncula, Nathalia; Casarin, Thais; Santos, Lucielen Oliveira dos; Burkert, Janaina Fernandes de MedeirosRhodotorula mucilaginosa é uma levedura conhecida por sua capacidade de produzir carotenoides, pigmentos que possuem propriedades antioxidantes. Essas propriedades, possibilitam a aplicação em indústrias de alimentos, farmacêuticas e cosméticas, podendo ser utilizados principalmente como corantes naturais. Considerando que o mercado está em constante evolução, é crucial explorar alternativas para aprimorar a produção destes pigmentos. No entanto, o uso do meio YM (Yeast-Malt Extract) nesse contexto constitui uma abordagem inovadora, uma vez que não há registros na literatura de estudos que avaliem os efeitos dos campos magnéticos (CM) na biossíntese de carotenoides utilizando esse meio. O YM é amplamente reconhecido como meio padrão para o cultivo de leveduras, fornecendo os nutrientes essenciais para seu crescimento e metabolismo, o que reforça sua relevância para investigações com aplicação dos CM na produção desses metabólitos secundários. Portanto, o presente estudo teve como objetivo investigar os efeitos do CM na produção de carotenoides pela levedura Rhodotorula mucilaginosa em meio de cultivo YM. Os cultivos foram feitos em frascos agitados (500 mL) contendo 225 mL de meio YM e 10 % v/v de inóculo, pH inicial de 6,0, à 25°C por 168 h. Durante os cultivos foram avaliadas diferentes intensidades (0 e 30 mT) e tempos de aplicação do CM (0-168 h, 72-96 h e 120-144 h). A cada 24 h, foram feitas determinações de pH, concentrações de biomassa, açúcares redutores totais e carotenoides totais. Os resultados demonstram que o CM é uma ferramenta promissora para melhorar processos biotecnológicos. A maior concentração de biomassa (6,58 ± 0,23 g L-1 ) foi alcançada em 144 h com CM aplicado durante todo o cultivo. As máximas concentrações específicas (119,17 ± 7,13 μg g-1 ) e volumétrica de carotenoides (0,662 ± 0,039 mg L-1 ) foram obtidas no ensaio com aplicação de CM de 72-96 h, também em 144 h. Assim, o CM mostrou impacto positivo na produção de biomassa e carotenoides, destacando seu potencial para otimizar compostos de interesse comercial.
- ItemProdução de biossurfactante por Yarrowia lipolytica utilizando fontes alternativas de carbono(2025) Silva, Helena Leivas da; Paltian, Hemily da Silva; Duarte, Susan HartwigOs biossurfactantes são moléculas de origem biológica que interagem com diferentes fluidos e que reduzem a tensão superficial devido suas porções estruturais hidrofóbica e hidrofílica. Nesse sentido, diversas pesquisas surgem com o propósito de estudar a produção de biossurfactantes por diferentes microrganismos. A levedura Yarrowia lipolytica é um microrganismo atóxico e não patogênico, tendo se mostrado promissora na produção deste composto. Porém, devido ao custo elevado de produção, principalmente atribuído ao meio de cultivo, baixa produtividade e difícil purificação, a comercialização de biossurfactantes apresenta limitações. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é produzir biossurfactante por Yarrowia lipolytica NRRL Y-1095 a partir de fontes alternativas visando dar destino correto a estes resíduos e reduzir custos com substratos, além de compará-los com meio utilizando óleo de soja. Primeiramente, foi realizado um Delineamento Composto Central (DCC 23 ) para avaliar a influência das diferentes concentrações das fontes de carbono no índice de emulsificação (IE) e na concentração de biomassa, visando definir a composição do meio de cultivo que proporcione maior produção de biossurfactante. Os meios de cultivo foram estudados com variação na concentração de óleo residual de fritura e óleo de soja entre 0 e 4% (m v -1 ), e glicerol residual entre 1 e 3% (m v -1 ). Os demais componentes do meio foram fixados: extrato de levedura (0,5 g L -1 ) e (NH4)2SO4 (10 g L -1 ). Os cultivos foram realizados a 180 rpm, 30 °C por 96 h, com acompanhamento da concentração de biomassa, consumo de glicerol, pH e IE. As melhores condições para produção foram: 3% m v -1 de glicerol residual e 4% m v -1 de óleo de fritura residual, sem adição de óleo de soja, com IE de 51,92% e concentração de biomassa de 7,72 g L -1 . Na sequência o biossurfactante foi produzido por cultivo, nas melhores condições, a 180 rpm, 30 °C por 144 h. A final o meio de cultivo livre de células foi concentrado por ultrafiltração e caracterizado, quanto aos grupos funcionais, por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), tensão superficial, e teste de tolerância frente à diferentes condições de temperatura (25, 40, 60 e 90 oC), pH (2, 4, 6, 8 e 10) e salinidade (2, 4, 6, 8 e 10% m v -1 de NaCl), com posterior simulação de aplicação do biossurfactante em água do mar contaminada por petróleo. Durante a produção do biossurfactante, foi observado IE de 58,21% e concentração de biomassa de 8,86 g L -1 em 144 h de cultivo. A tensão superficial ao final do cultivo atingiu valor igual a 42,49 mN m-1 , no teste de deslocamento de óleo formou halo de 28,5 mm de diâmetro, após 30 min. Além disso, o biossurfactante produzido se mostrou estável frente as diferentes condições estudadas. A fração permeada e retida obtidos em processo de ultrafiltração apresentaram a presença de picos em regiões características de carboidratos, proteínas e ésteres de lipídeo em análise de FTIR. Assim, a levedura Yarrowia lipolytica NRRL Y-1095 foi capaz de produzir biossurfactante com propriedades tensoativas em meio de cultivo de baixo custo.
- ItemDisponibilização de compostos fenólicos a partir de subprodutos agroindustriais(2025) Oertel, Raquel Velasques; Buffon, Jaqueline Garda; Kupski, LarineOs compostos fenólicos são metabólitos secundários amplamente presentes em resíduos de frutas, cereais e outros subprodutos agroindustriais. Essas substâncias possuem estruturas químicas que lhes conferem a capacidade de neutralizar radicais livres, protegendo as células contra danos oxidativos, além de apresentarem uma gama de atividades biológicas, incluindo propriedades antimicrobianas. Esses compostos podem estar na forma livre ou ligada a macromoléculas e podem ser obtidos de diferentes fontes naturais. Neste contexto, a fermentação em estado sólido tem se mostrado uma alternativa promissora para a disponibilização de compostos fenólicos ligados a macromoléculas em matrizes lignocelulósicas. O fungo filamentoso Trichoderma reesei destaca-se pelo seu sistema extracelular de enzimas lignocelulolíticas que possibilitam a liberação de compostos bioativos. Portanto, o objetivo deste estudo foi obter os compostos fenólicos a partir de subprodutos agroindustriais por meio da fermentação em estado sólido com o fungo T. reesei. Foram utilizados como substratos o bagaço de uva fermentado e farelo de arroz integral, doados por empresas do Rio Grande do Sul. Esses materiais foram secos, moídos, peneirados para atingir uma granulometria de 0,5 mm. Os compostos fenólicos foram obtidos por cultivo em estado sólido utilizando T. reesei em biorreatores do tipo bandeja. Os substratos foram adicionados junto de uma solução nutriente (2 g/L KH2PO4, 1 g/L MgSO4, 8 g/L NH2CONH2 em HCl 0,4 N). A inoculação foi realizada com diferentes concentrações de esporos e adicionada água estéril para correção da umidade. A concentração de farelo de arroz, a concentração de esporos e o teor de umidade foram avaliados utilizando delineamento composto central (DCC), tendo como variável resposta o conteúdo de compostos fenólicos livres. Um estudo cinético foi realizado, na melhor condição, durante 120 h a 30°C, com amostragem a cada 24 h. A concentração de compostos fenólicos foi determinada por reação colorimétrica utilizando o reagente Folin-Ciocalteu após extração com metanol na proporção 1:10 (m/v). O crescimento fúngico foi avaliado no estudo cinético pelo conteúdo de glicosamina, e o consumo de substrato pelo conteúdo de açúcares redutores determinado pelo método 3,5 dinitrossalicílico (DNS). O perfil dos compostos fenólicos foi identificado por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) acoplada a um detector de arranjo de diodos (DAD). Os efeitos significativos observados neste estudo foram a concentração de esporos e a umidade. Na condição de 50% de umidade, 40% de farelo de arroz e 4×105 esporos/g, o conteúdo de compostos fenólicos foi de 6030,37 μg/g, o que correspondente a um aumento de 176% após 24h de cultivo. Inicialmente, os níveis de açúcares redutores e totais eram elevados 24,23 mg/g e 63,75 mg/g e foram gradualmente consumidos ao longo do cultivo. A maior quantidade de glicosamina quantificada na biomassa do fungo T. reesei foi de 44,68 μg/g em 96 h. O fungo T. reesei foi capaz de produzir um complexo enzimático eficiente, destacando-se na liberação de ácidos fenólicos, com predominância do ácido siríngico (18,4 μg/g) após 24 h. Outros compostos identificados foram os ácidos como protocatecóico (2,9μg/g), cumárico (2,4 μg/g), ferúlico (1,7 μg/g), gálico (1,4 μg/g), vanilina (0,5 μg/g) e hidroxibenzóico (0,4 μg/g). A pesquisa propõe uma alternativa sustentável para o reaproveitamento de resíduos agroindustriais, contribuindo para a economia circular e alinhando-se aos princípios da química verde.