Cuantificación de amilasas producidas por rizobacterias amazónicas en medio de cultivo que contiene harina de mesocarpio de babasú (Orbignya phalerata Mart.) como fuente de nutrientes

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i5.27216

Palabras clave:

Metabolismo bacteriano; Microbiota amazónica; Actividad enzimatica.

Resumen

El mesocarpio de babasú tiene un alto contenido de almidón, que no se utiliza biotecnológicamente en la Amazonía. La obtención de rizobacterias capaces de convertir este almidón en glucosa puede fortalecer la cadena productiva de esta palma, ubicándola como una de las especies vegetales a contribuir con la bioeconomía amazónica. Este trabajo evaluó el efecto de pH 4.0, 5.0, 6.0 y 7.0 y temperaturas de 27 °C y 55 °C sobre la capacidad de cinco rizobacterias amazónicas para producir glucosa utilizando el mesocarpio de babasú. Las rizobacterias INPA R015, INPA R028, INPA R034, INPA R 236 e INPA R269 convirtieron el almidón en glucosa en todos los pH y temperaturas probados. La presencia de actividad amilolítica a una temperatura de 55 °C demuestra que pueden ser utilizados en procesos industriales a altas temperaturas, cuando existe menor posibilidad de contaminación por microorganismos mesófilos. Hubo una influência significativa del pH del medio y las temperaturas de incubación en la producción de glucosa, que varió de 3,02 a 8,66 gL-1, ocurriendo el mínimo a las 24 horas del início del experimento utilizando INPA R269 a una temperatura de 27 ºC y pH 5,0 y, el más alto, con las mismas bacterias y temperatura, pero en el medio con pH 7,0 después de 96 horas de incubación. La presencia de glucosa en los medios indica que estas cinco rizobacterias muestran potencial para ser utilizadas con fines biotecnológicos utilizando harina de babasú para su crecimiento, fortaleciendo la cadena productiva de esta palmera poco utilizada en la Amazonía. Son necesarios más estudios, como por ejemplo si las mezclas con estas rizobacterias permiten una mayor producción de glucosa que la producción de cada una de ellas individualmente.

Biografía del autor/a

Thaíssa Cunha de Oliveira, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia

Coordenação de Tecnologia e Inovação - COTEI

Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia m- INPA

Endereço: Av. André Araújo, 2936 – Petrópolis - Manaus/AM - Brazil

Cassiane Minelli-Oliveira, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia

Coordenação de Tecnologia e Inovação - COTEI

Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia _INPA

Endereço: Av. André Araújo, 2936 – Petrópolis - Manaus/AM

Nadionara Costa Menezes, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia

Coordenação de Tecnologia e Inovação - COTEI

Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA

Endereço: Av. André Araújo, 2936 – Petrópolis - Manaus/AM

Suziane Pinto Rodrigues, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia

Coordenação de Tecnologia e Inovação - COTEI

Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA

Endereço: Av. André Araújo, 2936 – Petrópolis - Manaus/AM

José Carlos Ipuchima da Silva, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia

Coordenação de Tecnologia e Inovação - COTEI

Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA

Endereço: Av. André Araújo, 2936 – Petrópolis - Manaus/AM

Citas

Abdulaal, W. H. (2018). Purification and characterization of α-amylase from Trichoderma pseudokoningii. BMC Biochemistry, 19(1), 4–9. https://doi.org/10.1186/s12858-018-0094-8

Ahmad, M. A., Isah, U., Raubilu, I.A., Muhammad, S. I. & Ibrahim, D. (2019). An overview of the enzyme: amylase and its industrial potentials. Bayero Journal of Pure and Applied Sciences, 12(1):352-358. http://dx.doi.org/10.4314/bajopas.v12i1.53S

Angelia, C., Sanjaya, A., Aida, Tanudjaja, E., Victor, H., Cahyani, A. D., Tan, T. J. & Pinontoan, R. (2019). Characterization of alpha-amylase from Aspergillus niger aggregate F isolated from a fermented cassava gatot grown in potato peel waste medium. Microbiol. Biotechnol. Lett., 47(3):364-371.

http://dx.doi.org/10.4014/mbl.1811.11011

Ayres Júnior, J.C. (2007). A organização das quebradeiras de coco babaçu e a funcionalização de um espaço regional na Microrregião do Médio Mearim Maranhense. Dissertação de mestrado em Desenvolvimento Regional e Urbano. Universidade Federal de Santa Catarina, 176p.

Brito, L. L., Menezes, N. C., Minelli-Oliveira, C. & Oliveira, L. A. (2016). Biodegradação de petróleo por isolados de rizóbios provenientes de solos amazônicos. In: Oliveira et al. (Eds.) Diversidade Microbiana da Amazônia. Editora INPA, 2016, 1, 41-46.

Bussa, N. F., Moges, M., Muthuswamy, M., & Abdisa, M. (2019). Isolation and Characterization of Amylase Enzyme from Selected Fungal Strains of Wof Washa Forest of. Scientific Journal of Biology & Life Sciences, 1(2), 1–10.

Cauper, F. R.M., Brito, L. L., Minelli-Oliveira, C., Costa, S. S., Menezes, N. C. & Oliveira, L. A. (2017). Potencial de produção de amilase por rizóbios isolados de nódulos de feijão caupi cultivado em solo da Amazônia In: Oliveira et al. (Eds.) Diversidade Microbiana da Amazônia. INPA, 2, 107-114.

Chagas Jr, A. F., Oliveira, L. A. & Oliveira, A.N. (2009). Tolerância à acidez e alumínio tóxico por isolados de rizóbios de solos no Amazonas, Brasil. Acta Amazonica, 39(2):467 – 470.

Chapman, J., Ismail, A., & Dinu, C. (2018). Industrial Applications of Enzymes: Recent Advances, Techniques, and Outlooks. Catalysts, 8(6), 238. https://doi.org/10.3390/catal8060238

Chapman, J., Ismail, A., & Dinu, C. (2018). Industrial Applications of Enzymes: Recent Advances, Techniques, and Outlooks. Catalysts, 8(6), 238. https://doi.org/10.3390/catal8060238

Clement, C. R., Lheras P. E. & Van Leewen. J. (2005). O potencial das palmeiras tropicais no Brasil: Acertos e fracassos das últimas décadas. Agrociências, 9(1-2):67-71.

Costa Junior, J. A., Rosa, G. M., Wastowski, A. D., Soriani, H. H., LocatellI, A. P. C., Silva, D. W., Gonçalves, D. B., Volpi, G. B., Konzen, I. S., Flach, K. A., Bones, U. A. (2021). Biotechnology: identification and evaluation of the Bacillus cereus amylolytic activity. Research, Society and Development, 10(13), e437101321301. DOI: 10.33448/rsd-v10i13.21301.

Costa, B.P. (2019). Potencial tecnológico do amido da semente de nêspera (Eryobotria japonica): características e efeitos de diferentes métodos de extração. Dissertação, Programa de PG em Engenharia de Alimentos, Universidade Federal do Paraná, 93p.

Costa, T. P., Menezes, N. C. & Oliveira, L. A. (2016). Crescimento de rizobactérias em meio de cultura usando o mesocarpo do babaçu (Orbignya phalerata Mart) como fonte de carbono para fins biotecnológicos. In: Oliveira et al. (Eds.) Diversidade Microbiana da Amazônia.1 ed. Manaus: Editora INPA, 1, 69-74.

Cruz, E.T.L. (2011). Caracterização do Mesocarpo de Babaçu (Orbignya sp): Termoanálise (TG/DTA) e Avaliação do conteúdo de Amido. Monografia do curso de Farmácia. Universidade Federal do Piauí, Teresina, 2011.

Giordano, R. L. C. (1992). Estudo da coimobilização de glicoamilase e levedura para a fermentação alcoólica contínua de matéria-prima amilácea. Tese Doutorado, Escola Politécnica, USP, 232p.

Hara, F.A.S. & Oliveira, L. A. (2005). Características fisiológicas e ecológicas de isolados de rizóbios oriundos de solos ácidos de Iranduba, Amazonas. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 40:667 - 672.

Hara, F.A.S. & Oliveira, L. A. (2004). Características fisiológicas e ecológicas de isolados de rizóbios oriundos de solos ácidos e álicos de Presidente Figueiredo. Amazonas. Acta Amazonica, 34:343 - 357.

Hara, F. A. S. & Oliveira, L. A. (2007). Características fisiológicas e ecológicas de isolados de rizóbio oriundos de solos ácidos do município do Rio Preto da Eva, Amazonas. Revista de Ciências Agrárias (Belém), 48:55 - 70.

Köche, J.C. (2011). Fundamentos de Metodologia Científica. Teoria da ciência e iniciação à pesquisa. Editora Vozes, Petrópolis, 185p. https://btux.com.br/wp-content/uploads/sites/10/2018/07/K%C3%B6che-Jos%C3%A9-Carlos0D0AFundamentos-de-metodologia-cient%C3%ADfica-_-teoria-da0D0Aci%C3%AAncia-e-inicia%C3%A7%C3%A3o-%C3%A0-pesquisa.pdf

Leonel, M. & Cereda, M.P. (2002). Caracterização físico-química de algumas tuberosas amiláceas. Food Sci. Technol. 22(1) https://doi.org/10.1590/S0101-20612002000100012.

Menezes, N. C. & Oliveira, L. A. (2016). Tolerância de rizóbios à acidez e ao alumínio In: Oliveira et al. (Eds.) Diversidade Microbiana da Amazônia. Editora INPA, 1, 156-161.

Miller, G.L. (1959). Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Analytical Chemistry, 31(3):426-428.

Minelli-Oliveira, C., Miyamoto, M. S. F., Astolfi Filho, S., Oliveira, L. A., Pereira, J. O. (2019). Caracterization of A-Amylases complex produced by a Bradyrhizobium sp. isolated from an Amazonian soil. International Journal of Development Research, 09:32868 - 32871, 2019.

Minelli-Oliveira, C., Miyamoto, M. S. F., Astolfi Filho, S., Oliveira, L. A. & Pereira, J. O. (2020a). Effect of temperature and pH on amylolytic activities of Bacillus atrophaeus and Paenibacillus polymyxa isolated from Amazonian soils. International Journal of Development Research, 10(01):33249 - 33251.

Minelli-Oliveira, C., Miyamoto, M. S. F., Astolfi Filho, S., Oliveira, L. A. & Pereira, J. O. (2020b). Presence of a-amylases in rhizobacterias isolated from Amazonian soils. International Journal of Development Research, 10:32252-32255.

Miranda, I. P. A., Rabelo, A., Bueno, C. R., Barbosa, E. M. & Ribeiro, M. N. S. (2001). Frutos das Palmeiras da Amazônia. Manaus: Ministério da Ciência e Tecnologia/MCT INPA. 110p. 2001.

Oliveira, A. N., Flor, N.S. & Oliveira, L. A. (2010). Influência do pH e temperatura sobre a atividade amilolítica de rizóbios isolados de solos da Amazônia. Acta Amazonica, 40:401 - 404.

Oliveira, F.R. & Oliveira, L. A. (2016). Micro-organismos de solos amazônicos com habilidade em degradar gasolina obtida da Refinaria de Manaus (REMAN). In: Oliveira et al. (Eds.) Diversidade Microbiana da Amazônia. Editora INPA, 1, 185-191.

Oliveira, A. N., Oliveira, L. A. & Andrade, J. S. (2010). Partial characterization of amylases of two indigenous Central Amazonian rhizobia strains. Brazilian Archives of Biology and Technology (Impresso), 53:35-45.

Oliveira, A. N., Oliveira, L. A., Andrade, J. S. & Chagas Jr, A. F. (2007 a). Production of amylase by rhizobia using peach palm flour as substrate. Ciência e Tecnologia de Alimentos, 27:61-66.

Oliveira, A.N., Oliveira, L. A., Andrade, J. S. & Chagas Jr, A. F. (2007 b). Rhizobia amylase production using various starchy substances as carbon substrates. Brazilian Journal of Microbiology, 38:208-216.

Palma-Fernandez E.R., Gomes E. & Da Silva R. (2002). Purification and characterization of two beta-glucosidases from the thermophilic fungus Thermoascus aurantiacus. Folia Microbiol. (Praha). 47(6):685-90.

Pereira, A. S., Shitsuka, D. M., Parreira, F. J. & Shitsuka, R. (2018). Metodologia da pesquisa científica. UFSM. https://repositorio.ufsm.br/bitstream/handle/1/15824/Lic_Computacao_Metodologia-Pesquisa-Cientifica.pdf?sequence=1

Reddy, N. S., Nimmagadda, A. & Sambasiva Rao, K. R. S. (2003). An overview of the microbial -amylase family. Afr. J. Biotechnol. 2, 645- 648.

Roth, C., Moroz, O.V., Turkenburg, J.P., Blagova, E., Waterman, J., Ariza, A., Ming, L., Tianql, S., Andersen, C., Davies, G.J. & Wilson, K.S. (2019). Structural and functional characterization of three novel fungal amylases with enhanced stability and pH tolerance. International Journal of Molecular Science, 20, 4902, doi:10.3390/ijms20194902

Santos, I. R., Mendes, T. P. S., Miranda, A. C. dos A., Costa, D. N., Figueroa, G. M., Soares, V. D. M., Valasques Junior, G. L., Cedro, P. & Évelin P. (2020). Production and characterization of amylase obtained from Rhizopus microsporus var. oligosporus. Research, Society and Development, 9(7): e694974810, 10.33448/rsd-v9i7.4810.

Souza, P. M. & Magalhães, P. O. (2010). Application on microbial a-amilase in industry – a review. Brazilian Journal of Microbiology, 41:850-861.

Sweta, K., Tyagi, S. & Bamal, A. (2019). A review: Characteristics and application of amylase. Int. J. Adv. Microbiol. Health. Res., 3(4):18-29.

Publicado

31/03/2022

Cómo citar

OLIVEIRA, T. C. de .; MINELLI-OLIVEIRA, C.; MENEZES, N. C.; RODRIGUES, S. P.; SILVA, J. C. I. da .; OLIVEIRA, L. A. de. Cuantificación de amilasas producidas por rizobacterias amazónicas en medio de cultivo que contiene harina de mesocarpio de babasú (Orbignya phalerata Mart.) como fuente de nutrientes. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 5, p. e12011527216, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i5.27216. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/27216. Acesso em: 21 nov. 2024.

Número

Sección

Ciencias Agrarias y Biológicas