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Tese em Português | VETTESES | ID: vtt-7052

Resumo

RESUMO As bactérias do gênero Streptomyces têm sido muito estudadas pelo seu grande interesse industrial desde a sua descoberta como produtoras de antibióticos. A maioria das cepas de Streptomyces sintetiza substâncias antibacterianas, antifúngicas, antitumorais, antiparasitárias, herbicidas e enzimas usadas na medicina, agricultura e vários outros processos biotecnológicos. Neste trabalho procurou-se estudar o processo fermentativo da bactéria Streptomyces viridosporus T7A em resíduos agroindustriais, com o objetivo de aplicar o extrato bruto enzimático da fermentação na dieta de animais. Para tanto, o principal parâmetro analisado foi a produção de xilanase já que, no processo de degradação da fibra, outras enzimas, como a peroxidase, esterase e endoglucanase, podem estar sendo produzidas paralelamente. A primeira parte deste estudo envolveu a produção de xilanase em fermentação submersa, onde foram estudados diferentes substratos naturais, fatores físicos (pH, temperatura e taxa de inoculação) e fatores nutricionais (concentração do substrato; fonte de nitrogênio, hidroxietilcelulose, vitaminas do complexo B e os sais Na2HPO4, K2HPO4, MgSO4, NaCl, ZnSO4, FeSO4, CuSO4, MoSO4, MnSO4). Verificou-se que, utilizando o capim Napier a 1% (p/v), pH 8,6, temperatura de 370C, Na2HPO4.(0,0053 g/ml), taxa de inoculação de 12%, vitaminas do complexo B a 0,25% e hidroxietilcelulose 0,17%, obteve-se a melhor produção de xilanase (25 U/ml). O extrato bruto enzimático foi concentrado por ultrafiltração seguida de liofilização chegando-se a 2.272 U/g. Um segundo estudo foi realizado em fermentação no estado sólido (FES). Foram verificados os efeitos da composição do substrato (bagaço de cana, capim Napier e farelo de soja), da forma e taxa de inoculação, do tratamento térmico do substrato, da umidade e aeração sobre a produção de xilanase. Na FES, maiores níveis de atividade de xilanase, cerca de 450 U/g, foram obtidos com o substrato composto por 70% de bagaço de cana, 20% de capim Napier e 10% de farelo de soja e nas condições de 370C, pH 8,6, umidade acima de 90%, inoculado com suspensão de esporos a 107/g substrato. O escalonamento do processo de produção de xilanase foi realizado em biorreatores do tipo bandeja perfurada e tambor horizontal com agitação e aeração forçada. A atividade enzimática em biorreator do tipo bandeja e em tambor horizontal foi de 90 U/g e 80,5 U/g, respectivamente, o que mostra que este estudo deve ser continuado. O extrato bruto enzimático obtido por FES foi submetido a testes de atividade antimicrobiana, de inocuidade em cultivo celular e em camundongos, aplicado em dietas de frango para corte e em prova de digestibilidade in vitro para ruminantes. O extrato bruto enzimático apresentou efeito inibidor sobre cepas patogênicas Gram positivas (Staphylococcus aureus e Streptococcus sp.), porém não apresentou efeito sobre bactérias Gram negativas (Salmonella sp, e E. coli). O mesmo extrato mostrou ausência de toxicidade e efeito citoprotetor em cultivo celular e em camundongos, foi inócuo e teve influência no peso final nos grupos tratados. Já em frangos para corte a inclusão do extrato bruto não influenciou o ganho de peso, mas houve melhora na conversão alimentar (4,76%) em relação ao controle. Não houve diferença estatística entre o controle na digestibilidade in vitro da matéria seca, quando o extrato bruto foi adicionado nos níveis de 0,2;0,5; 2 e 5%. Palavras-chave: Streptomyces; xilanase, bagaço de cana, capim Napier,

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