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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Agroenergia. |
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Data corrente: |
03/06/2019 |
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Data da última atualização: |
20/04/2020 |
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Tipo da produção científica: |
Orientação de Tese de Pós-Graduação |
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Autoria: |
GARCIA, M. B. |
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Afiliação: |
Mariana Botelho Garcia, Universidade Católica de Brasília. |
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Título: |
Culturas enriquecidas para degradação de lignina: diversidade microbiana e triagem de biblioteca metagenômica. |
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Ano de publicação: |
2019 |
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Fonte/Imprenta: |
2019. |
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Páginas: |
102 |
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Idioma: |
Português |
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Notas: |
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Genômicas e Biotecnologia da Universidade Católica de Brasília, como requisito parcial para obtenção do título de Mestre em Ciências Genômicas e Biotecnologia. (Orientadora: Dra Betania Ferraz Quirino) |
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Conteúdo: |
O desenvolvimento sustentável tem sido bastante discutido no mundo e no Brasil, principalmente quando se trata das biorrefinarias produzidas a partir do material lignocelulósico. Esse material é formado basicamente de celulose, hemicelulose e lignina. Porém, sabe-se que apenas as duas primeiras são utilizadas, restando a lignina, que é uma matriz heteropolimérica complexa e acaba sendo queimada por ser de difícil bioconversão. Existem alguns fungos e bactérias capazes de degradar compostos aromáticos, incluindo a lignina. Contudo, a diversidade microbiana vai muito além do que conhecemos dentro do laboratório, pois alguns microrganismos não são facilmente cultivados. Previamente a este trabalho, foram produzidos consórcios microbianos enriquecidos para microrganismos capazes de degradar lignina a partir da comunidade presente no solo de jardim. O solo foi inoculado em meio mínimo M9 com lignina kraft ou lignina extraída por método alcalino como fonte de carbono, em duas temperaturas (30˚C ou 37˚C). A cada duas semanas, uma alíquota foi transferida para um novo meio, perfazendo-se seis passagens. Além disso, uma biblioteca metagenômica foi construída com o DNA do consórcio da sexta passagem cultivada com lignina kraft a 37°C. Os objetivos deste trabalho foram: avaliar e comparar a diversidade bacteriana e fúngica encontrada nas sucessivas passagens durante o enriquecimento; e realizar a busca por enzimas capazes de degradar lignina na biblioteca metagenômica. Para tal, foram obtidas amostras de DNA das passagens e foi realizado um sequenciamento de iTags do gene rRNA 16S de bactérias e da região ITS de fungos. A partir das sequências obtidas, foram realizadas análises utilizando o software QIIME para cálculo dos índices de riqueza e diversidade: Chao1, Shannon-Wiener, Simpson, Good?s coverage e Phylogenetic Diversity (PD). Adicionalmente, foram construídas curvas de rarefação, levando em consideração o número de OTUs observadas em cada consórcio. Ambas as análises mostraram que o solo original era extremamente diverso e que, conforme as passagens foram ocorrendo, a riqueza e diversidade diminuíram. Também foram gerados gráficos de composição taxonômica dos consórcios para analisar a dinâmica das comunidades. Os gráficos apontaram que os microrganismos ali presentes se tornaram específicos, conforme as passagens foram ocorrendo, de acordo com o substrato e a temperatura, mostrando que houve uma seleção dentro das comunidades, favorecendo classes específicas em cada situação. Todas as classes dominantes na sexta passagem já foram descritas como degradadoras de lignina, sugerindo que o enriquecimento foi suficiente para selecionar os microrganismos capazes de degradar lignina presentes no solo de jardim inicial. Foram gerados gráficos de Escalonamento multidimensional não métrico (NMDS) bacterianos e fúngicos, com a finalidade de identificar a dissimilaridade entre as amostras analisadas. Para bactérias, o substrato e a temperatura foram fatores de grande relevância na diferenciação das comunidades. Já com relação aos fungos, o substrato como a temperatura tiveram pouca influência na diferenciação entre os consórcios. Adicionalmente, a biblioteca metagenômica foi inserida em dois hospedeiros, Escherichia coli HB101 e Pseudomonas putida KT2440 e, posteriormente, foi realizada uma triagem utilizando guaiacol como substrato. Em E. coli HB101, foi possível identificar três clones positivos potencialmente capazes de degradar o substrato utilizado. Após sequenciamento destes clones, suas ORFs foram analisadas. A ORF3 pertencente ao clone p8_a4 apresentou similaridade com a enzima ácido graxo desaturase, pertencente a Altererythrobacter sp. A reação catalisada por esta enzima utiliza-se do O2 e de um par de elétrons, liberando água. Isso também ocorre durante a reação de oxidação do guaiacol promovida pela lacase. Sendo assim, é possível que essa enzima esteja realizando a oxidação do guaiacol. Após a análise dos outros dois clones, não foi possível identificar qual a ORF potencialmente é responsável pelo fenótipo de oxidação de guaiacol. Apesar das dificuldades encontradas, foi possível realizar o enriquecimento de comunidades de microrganismos que provavelmente estão degradando lignina. Além disso, a partir de uma biblioteca metagenômica, foram triados três clones positivos que possuem o fenótipo para oxidação do guaiacol e, futuramente, poderão ser amplamente estudados e, possivelmente, aplicados durante a degradação da lignina. MenosO desenvolvimento sustentável tem sido bastante discutido no mundo e no Brasil, principalmente quando se trata das biorrefinarias produzidas a partir do material lignocelulósico. Esse material é formado basicamente de celulose, hemicelulose e lignina. Porém, sabe-se que apenas as duas primeiras são utilizadas, restando a lignina, que é uma matriz heteropolimérica complexa e acaba sendo queimada por ser de difícil bioconversão. Existem alguns fungos e bactérias capazes de degradar compostos aromáticos, incluindo a lignina. Contudo, a diversidade microbiana vai muito além do que conhecemos dentro do laboratório, pois alguns microrganismos não são facilmente cultivados. Previamente a este trabalho, foram produzidos consórcios microbianos enriquecidos para microrganismos capazes de degradar lignina a partir da comunidade presente no solo de jardim. O solo foi inoculado em meio mínimo M9 com lignina kraft ou lignina extraída por método alcalino como fonte de carbono, em duas temperaturas (30˚C ou 37˚C). A cada duas semanas, uma alíquota foi transferida para um novo meio, perfazendo-se seis passagens. Além disso, uma biblioteca metagenômica foi construída com o DNA do consórcio da sexta passagem cultivada com lignina kraft a 37°C. Os objetivos deste trabalho foram: avaliar e comparar a diversidade bacteriana e fúngica encontrada nas sucessivas passagens durante o enriquecimento; e realizar a busca por enzimas capazes de degradar lignina na biblioteca metagenômica. Para t... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Bactérias; Ecologia Microbiana; Metagenoma. |
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Categoria do assunto: |
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Marc: |
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Registro original: |
Embrapa Agroenergia (CNPAE) |
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Biblioteca |
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Origem |
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Registro |
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URL |
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| Registros recuperados : 23 | |
| 2. |  | MALMONGE, J. A.; MEDEIRO, E. S.; ROSA, M. F.; WOOD, D. F.; MATTOSO, L. H. C. Compósito de borracha natural proveniente da guayule reforçado com microfibras de celulose. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE POLIMEROS, 10., 2009, Foz do Iguaçu, PR. Livro de resumos... São Carlos: ABPol, 2009. p. 106.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 3. | | MATTOSO, L. H. C.; BAKER, D. A.; AVLONI, J.; WOOD, D. F.; ORTS, W. J. Nanocompistes made from cellulose and polyaniline. In: MACRO 2006; WORLD POLYMER CONGRESS, Rio de Janeiro, Brazil; INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON MACROMOLECULES, 41ST., 2006, Rio de Janeiro. Program: abstracts... [S. l.]: ABPol, 2006. ref. 1637.| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 5. | | MATTOSO, L. H. C.; MEDEIROS, E. S.; BAKER, D. A.; AVLONI, J.; WOOD, D. F.; ORTS, W. J. Electrically conductive nanocomposites made from cellulose nanofibrils and polyaniline. Journal of nanoscience and nanotechnology, Stevenson Ranch, v. 9, n. 5, p. 2917-2922, 2009.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 6. | | ROSA, M. F.; CHIOU, B.; MEDEIROS, E. S.; WOOD, D. F.; MATTOSO, L. H. C.; ORTS, W. J.; IMAM, S. Biodegradable composites based on starch/EVA blends and coir. In: CLEAN TECHNOLOGY AND SUSTENTAINABLE INDUSTRIES CONFERENCE, 11., 2008, Boston. Abstract... Boston: Nano Science and Technology Institute, 2008.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Agroindústria Tropical. |
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| 7. | | ROSA, M. F.; CHIOU, B.; MEDEIROS, E. S.; WOOD, D. F.; MATTOSO, L. H. C.; ORTS, W. J.; IMAM, S. Biodegradable composites based on starch/EVOH/glycerol blends and coconut fibers. Journal of Applied Polymer Science, v. 111, n. 2, p. 612-618, 2008. DOI: 10.1002/app.29| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: Internacional - A |
| Biblioteca(s): Embrapa Agroindústria Tropical. |
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| 8. | | ROSA, M. F.; CHIOU, B.; MEDEIROS, E. S.; WOOD, D. F.; MATTOSO, L. H. C.; ORTS, W. J.; IMAM, S. Composite of immature cor fibers and starch/EVOH/glycerol blends. In: BRAZILIAN MRS MEETING, 7., 2008, Guarujá. Resumos... Guarujá: Sociedade Brasileira de Pesquisa de Materiais, 2008. VII Encontro SBPMat.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Agroindústria Tropical. |
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| 9. | | MALMONGE, J. A.; MEDEIROS, E. S.; ROSA, M. de F.; WOOD, D. F.; MATTOSO, L. H. C.; McMAHAN, C. M. Compósito de borracha natural proveniente da guayule reforçado com microfibras de celulose. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE POLÍMEROS, 10., 2009, Foz do Iguaçu. Anais... São Carlos: Associação Brasileira de Polímeros, 2009. 1 CD-ROM.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
| Biblioteca(s): Embrapa Agroindústria Tropical. |
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| 10. | | MARTINS, M. A.; McMAHAN, C. M.; WOOD, D. F.; MORENO, R. M. B.; MATTOSO, L. H. C.; GONÇALVES, P. S. Particle size investigation on natural rubber from different clones of brazilian IAC series. In: INTERNATIONAL MACROMOLECULAR COLLOQUIUM - IMC, 11.; INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON NATURAL POLYMERS AND COMPOSITES - ISNaPol, 6., 2007, Gramado, RS. Natural polymers and composites. Anais... [São Carlos: ABPol, 2007]. não paginado. 1 CD-ROM.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 11. | | MARTINS, M. A.; McMAHAN, C. M.; WOOD, D. F.; MORENO, R. M. B.; MATTOSO, L. H. C.; GONÇALVES, P. S. Particle size investigation on natural rubber from different clones of brazilian IAC series. In: INTERNATIONAL MACROMOLECULAR COLLOQUIUM - IMC, 11.; INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON NATURAL POLYMERS AND COMPOSITES - ISNaPol, 6., 2007, Gramado, RS. Natural polymers and composites. Program and proceedings... [São Carlos: ABPol, 2007]. p. Poster 83.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 12. | | MEDEIROS, E. S.; MATTOSO, L. H. C.; ITO, E. N.; GREGORSKI, K. S.; ROBERTSON, G. H.; OFFEMAN, R. D.; WOOD, D. F.; ORTS, W. J.; IMAM, S. H. Electrospun Nanofibers of Poly ( Vinyl Alcohol ) Reinforced With Cellulose Nanofibrils. Journal of Biobased Materials and Bioenergy, [S. l.], v. 2, n. 3, p. 231-242, 2008.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: Internacional - A |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 13. | | ROSA, M. de F.; CHIOU, B.; MEDEIROS, E. S.; WOOD, D. F.; WILLIAMS, T. G.; MATTOSO, L. H. C.; ORTS, W. J.; IMAM, S. H. Effect of fiber treatments on tensile and thermal properties of starch/ethylene vinyl alcohol copolymers/coir biocomposites. Bioresource Technology, v. 100, n. 21, p. 5196-5202, 2009.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Agroindústria Tropical. |
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| 14. | | ROSA, M. F.; CHIOU, B.-S.; MEDEIROS, E. S.; WOOD, D. F.; WILLIAMS, T. G.; MATTOSO, L. H. C.; ORTS, W. J.; IMAM, S. H. Effect of fiber treatments on tensile and thermal properties of starch/ethylene vinyl alcohol copopolymers/coir biocomposites. Bioresource technology, Essex, v. 100, p. 5196-5202, 2009.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 15. | | ROSA, M. F.; CHIOU, B.; MEDEIROS, E. S.; WOOD, D. F.; MATTOSO, L. H. C.; ORTS, W. J.; IMAM, S. H. Composite of immature coir fibers and starch/EVOH/glycerol blends. In: ENCONTRO DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE PESQUISA EM MATERIAIS - SBPMat, 7., 2008, Guarujá; BRAZILIAN MRS MEETING, 7., 2008, Guarujá. Abstracts... Rio de Janeiro: SBPMat, 2008. não paginado. 1CD-ROM.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 16. | | CAMPOS, A.; TEODORO, K. B. R.; TEIXEIRA, E. M.; CORRÊA, A. C.; MARCONCINI, J. M.; WOOD, D. F.; WILLIAMS, T. G.; MATTOSO, L. H. C. Properties of thermoplastic starch and TPS/Polycaprolactone blend reinforced with sisal whiskers using extrusion processing. Polymer engineering and science, Stanford, v. 53, n. 4, p. 800-808, 2013.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 17. | | ROSA, M. F.; MEDEIROS, E. S.; MALMONGE, J. A.; WOOD, D. F.; MATTOSO, L. H. C.; ORTS, W. J.; IMAM, S. H. Cellulose nanocrystals from coconut fiber: preparation and characterization. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON ADVANCED MATERIALS - ICAM, 11.; ENCONTRO SBPMat, 8., 2009, Rio de Janeiro. Abstracts... Rio de Janeiro: SBPMat, 2009. 1 CD-ROM.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Agroindústria Tropical; Embrapa Instrumentação. |
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| 18. | | ROSA, M. de F.; MEDEIROS, E. S.; MALMONGE, J. A.; GREGORSKI, K. S.; WOOD, D. F.; MATTOSO, L. H. C.; GLENN, G.; ORTS, W. J.; IMAM, S. H. Cellulose nanowhiskers from coconut husk fibers: Effect of preparation conditions on their thermal and morphological behavior. Carbohydrate Polymers, Leiden (Holanda), v. 81, n. 1, p. 83-92, 2010.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Agroindústria Tropical. |
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| 20. | | ROSA, M. F.; MEDEIROS, E. S.; MALMONGE, J. A.; WOOD, D. F.; MATTOSO, L. H. C.; ORTS, W. J.; IMAM, S. Extração e caracterização de 'whiskers' de celulose de fibra de coco. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 18., 2008, Porto de Galinhas. Anais... Campina Grande: UFCG: UFPE: UFRN, 2008. PR08004 Identificador: 10859| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
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