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Título: ALTERAÇÕES na Parede Celular e no Metabolismo energético de Saccharomyces Cerevisiae Submetida à Alta pressão Hidrostática.
Autor(es): CARNEIRO, T.
Orientador: FERNANDES, A. A. R.
Coorientador: FERNANDES, P. M. B.
Palavras-chave: alta pressão hidrostática
Saccharomyces cerevisiae
Data do documento: 21-Fev-2018
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Citação: CARNEIRO, T., ALTERAÇÕES na Parede Celular e no Metabolismo energético de Saccharomyces Cerevisiae Submetida à Alta pressão Hidrostática.
Resumo: As leveduras são um dos organismos mais importantes nos processos da biotecnologia industrial. Caracteristicas como, grande capacidade fermentativa e ser considerada um organismo geneticamente seguro (do inglês: Generally recognized as safe - GRAS), fizeram com que esse organismo fosse um dos primeiros a serem utilizados em grandes produções. Entre suas aplicações não estão apenas seus produtos gerados a partir de seu metabolismo, mas também sua célula em si, que movimenta um mercado que vai desde fermento biológico até pasta de levedura para consumo humano. Com isso entender não só o processo fermentativo, mas também o respiratório se fazem necessário. Os processos de produção em que as leveduras são empregadas expõem-nas a estresses abióticos de diferentes tipos, como a variação de temperatura, pH, salinidade e outros. A alta pressão hidrostática (HHP) é hoje uma metodologia importante no estudo de seus efeitos sobre as células de Saccharomyces cerevisiae, agindo como um modelo de estresse. O entendimento desse fenômeno sobre as células nos ajuda não só a compreender os processos de resposta ao estresse, mas também sua utilização como uma ferramenta importante na aplicação industrial. Neste trabalho foram empregadas técnicas de microscopia de força atômica, cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE do inglês HPLC) em conjunto com dados de microarranjo para caracterizar os efeitos da alta pressão hidrostática sobre a parede celular de Saccharomyces cerevisiae e sobre seu metabolismo energético. Para a produção dos experimentos, células da linhagem BT0510 foram submetidas à alta pressão hidrostática (50 a 200 MPa) por 30 minutos e em seguida analisada por microscopia de força atômica e em outro experimento as células foram submetidas a pressão de 50MPa por 30 minutos e voltadas a agitação. Os resultados mostraram o aparecimento de faixas de resistências na parede celular em pressões de 100, 150 e 200 MPa, indicando possíveis pontos de fratura, o que acarreta em lesões que comprometem sua viabilidade. Nas pressões de 50MPa a dispersão da resistência da parede celular se assemelha ao controle, o que mostra que essa pressão é de caráter subletal, não interferindo de maneira tão expressiva na mortalidade celular. A resposta ao tratamento com 50 MPa foi então analisada a longo prazo por HPLC, com pontos de coleta em 1, 2, 3, 4 , 12, 36 e 60 horas após a aplicação da pressão. Os resultados mostram grande afinidade com os dados gerados por microarranjo, onde as células aumentam a velocidade de consumo da glicose na fa (1 a 12 horas) assim como maior produção de etanol. As células também mostraram uma maior eficiência na metabolização do etanol (fase respiratória) o que gerou um aumento da massa celular nas células tratadas com pressão. Com isso foi demonstrado que alta pressão hidrostática tem aplicação industrial em processos de aquisição de massa celular como na fabricação de fermento biológico, mostrando assim a capacidade biotecnológica da utilização deste mecanismo de estresse e gerando o depósito da patente Processo para o aumento massa celular em leveduras utilizando altas pressões hidrostáticas.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/10518
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