Metabolômica de macrofungos cultivados em torta do caroço de algodão por espectrometria de massas

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dc.contributor.advisor1Abdelnur, Patrícia Verardi
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0386805742968055eng
dc.contributor.referee1Abdelnur, Patrícia Verardi
dc.contributor.referee2Silva, Caio de Oliveira Gorgulho
dc.contributor.referee3Kato, Lucília
dc.creatorSouza, Miria de Almeida
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4340570595539351eng
dc.date.accessioned2020-03-27T11:09:02Z
dc.date.issued2020-02-19
dc.description.abstractThe large production of agro-industrial waste arouses the search for sustainable alternatives. These residues are a great source of energy and biomass, and can be used for energy generation, biofuels and chemicals. Cotton is a crop that has great commercial importance. In addition to the production of fibers used in the manufacture of textiles, the seed is used to produce oil (liquid fraction) and cake/bran (solid fraction). Cotton seed cake/bran (TCA) has a significant amount of protein and carbohydrates, which can be used for animal nutrition. However, TCA has some antinutritional or toxic compounds for animal nutrition, such as gossypol. The use of microorganisms, among them, macrofungi has been a strategy to degrade/detoxify such chemical compounds and thus facilitate their use in mono or polygastric nutrition. However, it is necessary to identify the bioactive chemical compounds produced by the macrofungi, and in this case, the metabolomics based on mass spectrometry can be an applied tool to characterize the low molecular weight fungal metabolites. Thus, this work characterized the metabolites present in cottonseed cake after solid state fermentation of macrofungi, using untargeted metabolomics by Ultra-High Performance Liquid Chromatography - Mass Spectrometry (UHPLC-ESI-MS / MS). The resulting data were submitted to Principal Component Analysis (PCA) and compared to the database of Chemical Entities of Biological Interest and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes. The PCAs of the macrofungi Schizophyllum commune (FPB 117) and Fistulina hepatica (CC102) showed significant changes in the profile of chemical compounds in cottonseed cake (in natura) after fungal fermentation. In the fermented (TCA + macrofungus) it was possible to identify chemical compounds of the classes of lipids, amino acids, oligosaccharides, nucleosides and nucleotides. The fermented with Pleurotus pulmonarius EF88 showed a chromatographic profile very close to the control, indicating the microbial cultivation process under the tested conditions did not show significant growth of the macrofungus. The untargeted metabolomics tool applied in this work proved to be efficient for the identification and characterization of metabolites from microbial fermentative processes in plant biomass. Such information contributes to studies involving the deconstruction of lignocellulosic biomass and the animal nutrition industry.eng
dc.description.provenanceSubmitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2020-03-23T13:09:57Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Miria de Almeida Souza - 2020.pdf: 3922461 bytes, checksum: f618f99eedc04549e325c670e201d0c4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)eng
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dc.description.provenanceSubmitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2020-03-26T19:23:39Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Miria de Almeida Souza - 2020.pdf: 3922079 bytes, checksum: f904d5384e78f7137de31ed1cbbe1cb7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)eng
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dc.description.resumoA grande produção de resíduos agroindustriais desperta a busca por alternativas sustentáveis. Estes resíduos são grande fonte de energia e biomassa, podendo ser usado para geração de energia, biocombustíveis e químicos. O algodão é uma cultura que possui grande importância comercial. Além da produção de fibras usada na fabricação de têxtil, a semente é usada para produzir óleo (fração líquida) e torta/farelo (fração sólida). A torta/farelo de semente de algodão (TCA) possui uma quantidade significativa de proteína e carboidratos, o qual pode ser usada para nutrição animal. Entretanto, a TCA possui alguns compostos antinutricionais ou tóxicos para nutrição de animais, como o gossipol. O uso de microrganismos, entre estes, os macrofungos tem sido uma estratégia para degradar/destoxificar tais compostos químicos e assim viabilizar sua utilização na nutrição de mono ou poli-gástricos. Contudo é necessário identificar os compostos químicos bioativos produzidos pelos macrofungos, e neste caso, a metabolômica baseada na espectrometria de massas pode ser uma ferramenta aplicada para caracterizar os metabólicos fúngicos de baixo peso molecular. Dessa maneira, esse trabalho caracterizou os metabólitos presentes em torta de caroço de algodão após a fermentação estado sólido de macrofungos, utilizando metabolômica untargeted por cromatografia de ultra alta eficiência, acoplado a espectrometria de massas tandem (UHPLC-ESI-MS/MS, do inglês Ultra-High Performance Liquid Chromatography - Mass Spectrometry). Os dados resultantes foram submetidos a análise de componentes principais (PCA, do inglês Principal Component Analysis) e comparados ao banco de dados Entidades Químicas de Interesse Biológico e Enciclopédia Kyoto de Genes e Genomas. Os PCAs dos macrofungos Schizophyllum commune (FPB 117) e Fistulina hepatica (CC102) apresentaram alterações significativas no perfil de compostos químicos da torta de caroço de algodão (in natura) após a fermentação fungica. Nos fermentados (TCA+macrofungo) foi possível identificar compostos químicos das classes dos lipídeos, aminoácidos, oligossacarídeos, nucleosídeos e nucleotídeos. O fermentado com Pleurotus pulmonarius EF88 apresentou um perfil cromatográfico muito próximo ao controle, indicando o processo de cultivo microbiano nas condições testadas não apresentou crescimento significativo do macrofungo. A ferramenta de metabolômica untargeted aplicada neste trabalho mostrou-se eficiente para identificação e caracterização de metabolitos de processos fermentativos microbianos em biomassas vegetais. Tais informações contribuem para trabalhos envolvendo a desconstrução da biomassa lignocelulósica e indústria de nutrição animal.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESeng
dc.formatapplication/pdf*
dc.identifier.citationSOUZA, M. A. Metabolômica de macrofungos cultivados em torta do caroço de algodão por espectrometria de massas. 2020. 110 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2020.eng
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/10470
dc.languageporeng
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáseng
dc.publisher.countryBrasileng
dc.publisher.departmentInstituto de Química - IQ (RG)eng
dc.publisher.initialsUFGeng
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Química (IQ)eng
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectBasideomicetospor
dc.subjectFermentação em estado sólidopor
dc.subjectMetabólitos bioaativospor
dc.subjectBasidiomyceteseng
dc.subjectSolid state fermentationeng
dc.subjectBioactive metaboliteseng
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAeng
dc.titleMetabolômica de macrofungos cultivados em torta do caroço de algodão por espectrometria de massaseng
dc.title.alternativeMetabolomics of macrofuges cultivated in cotton by mass spectrometryeng
dc.typeDissertaçãoeng

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