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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Agroenergia. |
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Data corrente: |
31/07/2020 |
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Data da última atualização: |
31/07/2020 |
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Tipo da produção científica: |
Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento |
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Autoria: |
VAZ JUNIOR, S.; RODRIGUES, D. de S.; GONCALVES, S. B.; ALMEIDA, J. R. M. de; CARVALHO, W.; PACHECO, T. F. |
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Afiliação: |
SILVIO VAZ JUNIOR, CNPAE; DASCIANA DE SOUSA RODRIGUES, CNPAE; SILVIA BELEM GONCALVES, CNPAE; JOAO RICARDO MOREIRA DE ALMEIDA, CNPAE; Wellington Carvalho, Universidade Católica de Brasília; THALYTA FRAGA PACHECO, CNPAE. |
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Título: |
Imobilização de glicose oxidase para a síntese de ácidos aldônicos. |
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Ano de publicação: |
2020 |
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Fonte/Imprenta: |
Brasília, DF: Embrapa Agroenergia, 2020. |
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Páginas: |
43 p. |
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Série: |
(Embrapa Agroenrgia. Boletim de pesquisa e desenvolvimento, 1). |
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ISSN: |
2177-0395 |
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Idioma: |
Português |
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Conteúdo: |
Os ácidos aldônicos — glicônico e xilônico — estão entre as moléculas de alto valor agregado que podem ser obtidas a partir de biomassa lignocelulósica e apresentam elevado potencial de aplicação comercial em diferentes campos. A síntese de ácidos aldônicos é possível por meio de diferentes processos, como: químico, eletroquímico, microbiano e enzimático. Porém, independentemente da opção escolhida, ainda existem vários obstáculos para que a produção em larga escala seja bem estabelecida. Entre esses obstáculos, está o desenvolvimento de um catalisador eficaz e estável para a síntese dos ácidos aldônicos a partir de hidrolisados de biomassa lignocelulósica, cuja composição apresenta, além dos monômeros de interesse (glicose e xilose), um grande número de inibidores. Neste estudo, um biocatalisador estável foi obtido pela imobilização de glicose oxidase (GOX) em esferas de agarose e alginato ativadas com glutaraldeído (GOX-AA). O desempenho desse biocatalisador foi avaliado com o uso de glicose e xilose como substratos, em reatores do tipo tanque agitado e leito fixo. GOX-AA apresentou melhor desempenho em reator de leito fixo, onde foi possível converter xilose/glicose (presente em hidrolisado de bagaço de cana-de-açúcar) em ácido xilônico/glicônico a uma taxa de 33% no estado estacionário. Esse sistema passou por trocas sequenciais de solução de substratos, em diferentes concentrações, e ainda assim continuou funcionando por 18 dias seguidos, sem perda de atividade catalítica. Aldonic acids (gluconic and xylonic) are among the high value-added molecules that can be obtained from lignocellulosic biomass and has a high potential for commercial application in different fields. The synthesis of aldonic acids is possible by chemical, electrochemical, microbial and enzymatic route and each of these processes still face several challenges to have a well-stablished large-scale production. Among these obstacles is the development of an effective and stable catalyst for aldonic acids synthesis from hydrolysate of biomass, which contains a large number of inhibitors. In this work, a stable biocatalyst was obtained by the immobilization of glucose oxidase (GOX) in agarose and alginate beads activated with glutaraldehyde (GOX-AA). The performance of this biocatalyst was evaluated in stirred tank and fixed bed type reactors. Glucose and xylose were used as substrate. The GOX-AA showed better performance in the fixed bed reactor, where it was possible to convert xylose/glucose (present in hydrolysate of sugarcane bagasse) to xylonic/gluconic acid at a steady state rate of 33%. This system underwent sequential substrate solution changes at different concentrations and ran for 18 consecutive days without loss of its catalytic activity. MenosOs ácidos aldônicos — glicônico e xilônico — estão entre as moléculas de alto valor agregado que podem ser obtidas a partir de biomassa lignocelulósica e apresentam elevado potencial de aplicação comercial em diferentes campos. A síntese de ácidos aldônicos é possível por meio de diferentes processos, como: químico, eletroquímico, microbiano e enzimático. Porém, independentemente da opção escolhida, ainda existem vários obstáculos para que a produção em larga escala seja bem estabelecida. Entre esses obstáculos, está o desenvolvimento de um catalisador eficaz e estável para a síntese dos ácidos aldônicos a partir de hidrolisados de biomassa lignocelulósica, cuja composição apresenta, além dos monômeros de interesse (glicose e xilose), um grande número de inibidores. Neste estudo, um biocatalisador estável foi obtido pela imobilização de glicose oxidase (GOX) em esferas de agarose e alginato ativadas com glutaraldeído (GOX-AA). O desempenho desse biocatalisador foi avaliado com o uso de glicose e xilose como substratos, em reatores do tipo tanque agitado e leito fixo. GOX-AA apresentou melhor desempenho em reator de leito fixo, onde foi possível converter xilose/glicose (presente em hidrolisado de bagaço de cana-de-açúcar) em ácido xilônico/glicônico a uma taxa de 33% no estado estacionário. Esse sistema passou por trocas sequenciais de solução de substratos, em diferentes concentrações, e ainda assim continuou funcionando por 18 dias seguidos, sem perda de atividade catalíti... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Ácido glicônico; Ácido xilônico; Ácidos aldônicos; Biocatalisador; Biocatálise; Glicose oxidase; Reator de leito fixo. |
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Thesagro: |
Catalisador. |
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Thesaurus Nal: |
Biocatalysis; Biomass; Glucose oxidase; Green chemistry. |
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Categoria do assunto: |
-- |
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URL: |
https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/215068/1/Imobilizac807a771o-de-glicose-oxidase-2020.pdf
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Registro original: |
Embrapa Agroenergia (CNPAE) |
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Biblioteca |
ID |
Origem |
Tipo/Formato |
Classificação |
Cutter |
Registro |
Volume |
Status |
URL |
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Registro Completo
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Biblioteca(s): |
Embrapa Meio Ambiente. |
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Data corrente: |
27/11/2019 |
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Data da última atualização: |
27/11/2019 |
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Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
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Circulação/Nível: |
A - 1 |
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Autoria: |
MENDES, L. W.; CHAVES, M. G. de; FONSECA, M. de C.; MENDES, R.; RAAIJMAKERS, J. M.; TSAI, S. M. |
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Afiliação: |
LUCAS WILLIAM MENDES, CENA-USP; MIRIAM GONCALVES DE CHAVES, CENA-USP; MARILEY DE CASSIA FONSECA, CENA-USP; RODRIGO MENDES, CNPMA; JOOS M RAAIJMAKERS, Netherlands Institute of Ecology; SIU MUI TSAI, CENA-USP. |
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Título: |
Resistance breeding of common bean shapes the physiology of the rhizosphere microbiome. |
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Ano de publicação: |
2019 |
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Fonte/Imprenta: |
Frontiers in Microbiology, v. 10, 2019. Article 2252. |
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DOI: |
https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.02252 |
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Idioma: |
Inglês |
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Conteúdo: |
Abstract: The taxonomically diverse rhizosphere microbiome contributes to plant nutrition, growth and health, including protection against soil-borne pathogens. We previously showed that breeding for Fusarium-resistance in common bean changed the rhizosphere microbiome composition and functioning. Here, we assessed the impact of Fusarium-resistance breeding in common bean on microbiome physiology. Combined with metatranscriptome data, community-level physiological profiling by Biolog EcoPlate analyses revealed that the rhizosphere microbiome of the Fusarium-resistant accession was distinctly different from that of the Fusarium-susceptible accession, with higher consumption of amino acids and amines, higher metabolism of xylanase and sialidase, and higher expression of genes associated with nitrogen, phosphorus and iron metabolism. The resistome analysis indicates higher expression of soxR, which is involved in protecting bacteria against oxidative stress induced by a pathogen invasion. These results further support our hypothesis that breeding for resistance has unintentionally shaped the assembly and activity of the rhizobacterial community toward a higher abundance of specific rhizosphere competent bacterial taxa that can provide complementary protection against fungal root infections. |
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Palavras-Chave: |
Biolog EcoPlate; Metatranscriptome; Nutrientmetabolism; Plant-microbe interactions; Resistome. |
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Thesagro: |
Feijão; Microbiologia do Solo; População Microbiana; Resistência. |
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Thesaurus NAL: |
Beans; Carbohydrate metabolism; Disease resistance; Microbiome; Soil-plant interactions. |
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Categoria do assunto: |
H Saúde e Patologia |
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URL: |
https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/205686/1/Mendes-Resistance-Breeding-2019.pdf
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Marc: |
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520 $aAbstract: The taxonomically diverse rhizosphere microbiome contributes to plant nutrition, growth and health, including protection against soil-borne pathogens. We previously showed that breeding for Fusarium-resistance in common bean changed the rhizosphere microbiome composition and functioning. Here, we assessed the impact of Fusarium-resistance breeding in common bean on microbiome physiology. Combined with metatranscriptome data, community-level physiological profiling by Biolog EcoPlate analyses revealed that the rhizosphere microbiome of the Fusarium-resistant accession was distinctly different from that of the Fusarium-susceptible accession, with higher consumption of amino acids and amines, higher metabolism of xylanase and sialidase, and higher expression of genes associated with nitrogen, phosphorus and iron metabolism. The resistome analysis indicates higher expression of soxR, which is involved in protecting bacteria against oxidative stress induced by a pathogen invasion. These results further support our hypothesis that breeding for resistance has unintentionally shaped the assembly and activity of the rhizobacterial community toward a higher abundance of specific rhizosphere competent bacterial taxa that can provide complementary protection against fungal root infections.
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653 $aMetatranscriptome
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653 $aResistome
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Registro original: |
Embrapa Meio Ambiente (CNPMA) |
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