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Tipo: Dissertação
Título: Metabolismo de lactose em Kluyveromyces marxianus UFV-3 e Kluyveromyces lactis JA6
Título(s) alternativo(s): Metabolism of lactose by Kluyveromyces marxianus UFV-3 and Kluyveromyces lactis JA6
Autor(es): Diniz, Raphael Hermano Santos
Primeiro Orientador: Passos, Flávia Maria Lopes
Primeiro coorientador: Bazzolli, Denise Mara Soares
Segundo coorientador: Fietto, Luciano Gomes
Primeiro avaliador: Passos, Frederico José Vieira
Segundo avaliador: Alves, Virgínia Maria Chaves
Abstract: O metabolismo fermentativo de lactose em Kluyveromyces marxianus UFV-3 foi comparado ao de Kluyveromyces lactis JA6 em aerobiose e hipoxia por meio da análise de cinéticas de crescimento, consumo de substrato, produção de etanol e formação de biomassa, em função da concentração de lactose. Determinou-se ainda a expressão gênica e atividade de enzimas-chave do metabolismo de lactose em aerobiose e hipoxia. Nas fermentações conduzidas em aerobiose e hipoxia em concentrações de lactose de 0,25 a 64 mM, K. marxianus UFV-3 apresentou maior velocidade específica de crescimento e maior concentração de biomassa após 24 horas de cultivo, em relação a K. lactis JA6. Nas fermentações com 64 mM de lactose em aerobiose e hipoxia K. marxianus UFV-3 mostrou maior rendimento de etanol por lactose que K. lactis JA6, demonstrando que alta concentração de substrato favorece metabolismo fermentativo em K. marxianus UFV-3. Sob aerobiose K. marxianus UFV-3 possui maior atividade de piruvato desidrogenase que K. lactis JA6, justificando a maior formação de biomassa e maior velocidade de crescimento verificada em K. marxianus UFV-3 em aerobiose. Sob hipoxia as maiores atividades de β-galactosidase e de piruvato descarboxilase de K. marxianus UFV-3 em relação à K. lactis JA6 parecem ser os fatores que contribuem para a maior formação de etanol de K. marxianus UFV-3 quando comparado a K. lactis JA6. Em hipoxia K. marxianus apresentou maior expressão de genes que codificam enzimas para a via de Leilor, para a enzima β-gal e piruvato descarboxilase quando comparado à aerobiose. Indicando que estes genes são importantes para o metabolismo de lactose em hipoxia. Já em K. lactis JA6 nenhum destes genes apresentou expressão aumentada em hipoxia. Tanto a maior expressão de genes que codificam enzimas chaves do metabolismo de lactose quanto à maior atividade enzimática parecem ser os responsáveis pela capacidade fermentativa de K. marxianus UFV-3.
The fermentative metabolism of lactose in Kluyveromyces marxianus UFV-3 was compared to the Kluyveromyces lactis JA6 under aerobic and hypoxia through the analysis of kinetics of growth, consumption of substrate, production of ethanol and formation of biomass, depending on the concentration of lactose. It was determinated the gene expression and activity of key enzymes of metabolism of lactose under aerobic and hypoxia. In fermentations carried out under aerobic and hypoxia in lactose concentrations of 0.25 to 64 mM, K. marxianus UFV-3 showed higher specific growth rate and higher concentration of biomass after 24 hours of cultivation, for K. lactis JA6. In fermentations with 64 mM lactose under aerobic and hypoxia K. marxianus UFV-3 showed higher yield to ethanol by K. lactis JA6, demonstrating that high concentrations of substrate metabolism favors fermentation in K. marxianus UFV-3. Under aerobic K. marxianus UFV-3 has more activity of pyruvate dehydrogenase that K. lactis JA6, justifying the formation of higher biomass and higher growth rate observed in K. marxianus UFV-3. Under hypoxia the highest activities of pyruvate decarboxylase and β- galactosidase of K. marxianus UFV-3 in relation to K. lactis JA6 seem to be the factors that contribute to the increased formation of ethanol in K. marxianus UFV-3 when compared to K. lactis JA6. In hypoxia K. marxianus showed higher expression of genes that encode enzymes β-galactosidase, pyruvate decarboxylase and the Leilor pathway for when compared to aerobic. Indicating that these genes are important for the metabolism of lactose in hypoxia. Already in K. lactis JA6 none of these genes showed increased expression in hypoxia. It appears the higher expression of genes encoding key enzymes of metabolism of lactose as the major enzymatic activity is responsible for fermentation potential of K. marxianus UFV-3.
Palavras-chave: Kluyveromyces
Lactose
Metabolismo
Kluyveromyces
Lactose
Metabolism
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA::BIOLOGIA E FISIOLOGIA DOS MICROORGANISMOS
Idioma: por
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Associações micorrízicas; Bactérias láticas e probióticos; Biologia molecular de fungos de interesse
Programa: Mestrado em Microbiologia Agrícola
Citação: DINIZ, Raphael Hermano Santos. Metabolism of lactose by Kluyveromyces marxianus UFV-3 and Kluyveromyces lactis JA6. 2009. 62 f. Dissertação (Mestrado em Associações micorrízicas; Bactérias láticas e probióticos; Biologia molecular de fungos de interesse) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2009.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/5305
Data do documento: 17-Fev-2009
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