Dissertação
Solamento e screening de fungos produtores de enzimas hidrolíticas de bacupari (Garcinia Gardneriana) em fermentação espontânea
Registro en:
OLIVEIRA, Antonio Dheyson da Silva. Solamento e screening de fungos produtores de enzimas hidrolíticas de bacupari (Garcinia Gardneriana) em fermentação espontânea.2022. 67f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) – Universidade Federal do Tocantins, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos, Palmas, 2022.
Autor
Oliveira, Antonio Dheyson da Silva
Institución
Resumen
Even today there are few studies analyzing the microbial biodiversity of the Amazon.
Amazonian fruits can be the primary habitat and source of energy in the life cycle of many
fungi, and these microorganisms are recognized as potential sources of hydrolytic enzymes. In
this sense, the objective of this work was to characterize the autochthonous fungal microbiota,
as well as to isolate and select filamentous fungi and yeasts from the Amazonian bacupari
fruit (Garcinia gardneriana) in spontaneous fermentation, according to their potential for the
production of pectinase, invertase and lipase enzymes. Whole bacupari fruits (peel, pulp and
seed) were macerated in sterilized plastic bags and left to ferment for 15 days at 30 ºC.
Samples for monitoring the physicochemical changes and microbiological analyzes were
collected on days 0, 3, 6, 9, 12 and 15 of fermentation. The titratable acidity of the fresh fruit
was 1.24 (g/100g citric acid), during fermentation the titratable acidity decreased from 1.3 at
time 3 to 0.5 g lactic acid/100 g fruit at time 15, the pH fluctuated slightly, reaching 6.61 on
day 15, close to that found at the beginning of fermentation. Moisture, crude fiber and ash
contents showed a slight reduction, while lipids and proteins increased during the
fermentation process of the fruit. Total reducing sugars were partially consumed (72.7% or
1.7g/100g), which was expected due to their consumption by microorganisms. In the
identification of the fungal community, a total of 59,988 sequences and 19 different fungal
species were obtained, being time 6 with the highest abundance. The fungal population ranged
from 5.30x105 CFU/g to 8.41x105 CFU/g, during the spontaneous fermentation of bacupari,
with 106 yeasts and 22 filamentous fungi isolated. The yeast colonies were mostly circular,
white, with entire, opaque and flat margins. Yeast cells were predominantly ovoid. The
filamentous fungi were commonly presented as hyphae, filamentous margin, purple in color,
without elevation. In the selection of strains on plates, 106 isolates (100%) produced
invertase, 23 isolates (21.69%) secreted lipase and none produced pectinase. In a quantitative
evaluation, 4 filamentous fungi showed potential for the production of hydrolytic enzymes,
with BCF 5.5, the best producer of invertase (1.0 U/mL) and BCF 23.2, standing out in the
production of lipase (0.05 U/mL). Among yeasts, isolates BCL 5.1 and BCL 18.3 produced
0.8 U/mL of invertase and BCL 29.4 produced 0.07 U/mL of lipases. Ainda hoje existem poucos estudos analisando a biodiversidade microbiana da Amazônia. Os
frutos amazônicos podem apresentar-se como habitats primários e fonte de energia no ciclo de
vida de muitos fungos, e estes microrganismos são reconhecidamente potenciais fontes de
enzimas hidrolíticas. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi caracterizar a microbiota
fúngica autóctone, bem como isolar e selecionar fungos filamentosos e leveduras do fruto
amazônico bacupari (Garcinia gardneriana) em fermentação espontânea, de acordo com seu
potencial de produção das enzimas pectinase, invertase e lipase. Os frutos de bacupari
integrais (casca, polpa e semente) foram macerados em sacos plásticos esterilizados e
deixados para fermentar durante 15 dias a 30 ºC. Amostras para o acompanhamento das
alterações físico-químicas e as análises microbiológicas foram coletadas nos dias 0, 3, 6, 9, 12
e 15 de fermentação. A acidez titulável do fruto in natura era de 1,24 (g/100g ácido cítrico),
durante a fermentação a acidez titulável diminuiu, de 1,3 no tempo 3 para 0,5 g de ácido
lático/100 g do fruto no tempo 15, o pH oscilou ligeiramente, atingindo 6,61 no dia 15,
próximo ao encontrado no início da fermentação. A umidade, os teores de fibra bruta e de
cinzas, apresentaram ligeira redução, enquanto os lipídeos e proteínas aumentaram durante o
processo fermentativo do fruto. Os açúcares redutores totais foram parcialmente consumidos
(72,7% ou 1,7g/100g), o que era esperado devido ao seu consumo pelos microrganismos. Na
identificação da comunidade fúngica obteve-se um total de 59.988 de sequências e 19
espécies fúngicas diferentes, sendo o tempo 6 com a maior abundância. A população de
fungos variou de 5,30x105 UFC/g a 8,41x105 UFC/g, durante a fermentação espontânea do
bacupari, sendo 106 leveduras e 22 fungos filamentosos isolados. As colônias de leveduras
apresentaram-se majoritariamente circulares, brancas, com margens inteiras, opacas e planas.
As células leveduriformes eram predominantemente ovoidais. Os fungos filamentosos
apresentaram-se comumente de forma hifosa, margem filamentosa, cor roxa, sem elevação.
Na seleção de linhagens em placas, 106 isolados (100%) produziram invertase, 23 isolados
(21,69%) secretaram lipase e nenhum produziu pectinase. Em avaliação quantitativa 4 fungos
filamentosos demonstraram potencial de produção das enzimas hidrolíticas, sendo o BCF 5.5,
o melhor produtor de invertase (1,0 U/mL) e o BCF 23.2, se destacou na produção de lipase
(0,05 U/mL). Dentre as leveduras, os isolados BCL 5.1 e BCL 18.3 produziram 0,8 U/mL de
invertase e a BCL 29.4 produziu 0,07 U/mL de lipases.