Bioprospecção de leveduras com potencial para a produção de carotenoides presentes em uma microrregião do bioma Amazônia

LUCAS, David Cristian Rodrigues

Dissertação

Bioprospecção de leveduras com potencial para a produção de carotenoides presentes em uma microrregião do bioma Amazônia

Carotenoids are bioactive compounds used as natural pigments and are found in plants, animals, algae and microorganisms. Some of these compounds are precursors of vitamin A and have benefits to human health such as strengthening the immune system and reducing the risk of chronic degenerative diseas...

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Autor principal:	LUCAS, David Cristian Rodrigues
Grau:	Dissertação
Idioma:	por
Publicado em:	Universidade Federal do Pará 2025
Assuntos:	Carotenoides Betacaroteno Philodendron Rhodotorula Bioprospecção Filodendro CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA::BIOLOGIA E FISIOLOGIA DOS MICROORGANISMOS Biotecnologia
Acesso em linha:	https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16842

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spelling	ir-2011-168422025-02-04T17:43:19Z Bioprospecção de leveduras com potencial para a produção de carotenoides presentes em uma microrregião do bioma Amazônia LUCAS, David Cristian Rodrigues CHISTÉ, Renan Campos http://lattes.cnpq.br/0583058299891937 https://orcid.org/0000-0002-4549-3297 Carotenoides Betacaroteno Philodendron Rhodotorula Bioprospecção Filodendro CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA::BIOLOGIA E FISIOLOGIA DOS MICROORGANISMOS Biotecnologia Carotenoids are bioactive compounds used as natural pigments and are found in plants, animals, algae and microorganisms. Some of these compounds are precursors of vitamin A and have benefits to human health such as strengthening the immune system and reducing the risk of chronic degenerative diseases. In industry, the production of carotenoids is obtained mainly by chemical synthesis or through algae and plant extracts. However, with the growing concern about utilization of chemical additives in food by many consumers, the interest in obtaining them through biotechnological processes and diverse microorganisms may synthesize them, such as yeasts. In this work, an exploration study was carried out focused on molecular identification of carotenoid-producing yeasts available in a microregion of Amazonia biome, with the aim of highlighting promising microorganisms for future industrial applications. Samples were collected from leaves, flowers, soil, and bark trees, among them, 4 promising strains were isolated and identified from phyllosphere of philodendron (Philodendron hederaceum): Rhodosporidiobolus ruineniae (PH-18(I)), Rhynchogastrema noutii or Hannaella pagnoccae (dPH-8(I)), Leucosporidium egoroviorum or Lyomyces sp. (dPH-8(II)), and Rhodotorula diobovata or Rhodotorula glutinis (PH-22(II)). The strain PH-18(I) showed a biomass yield of 0.26% to 0.76% and total carotenoid content of 139.70 μg/g of dry biomass. The strain dPH-8(I) showed a biomass yield of 0.43% to 0.96 % and total carotenoid content of 54.26 μg/g. The strain dPH-8(II) demonstrated a biomass yield of 0.35% to 1.12% and total carotenoid content of 52.71 μg/g, while the strain PH-20(II) demonstrated a biomass yield of 11.63 % to 23.67 % and total carotenoid content of 44.98 μg/g. The carotenoids identified in this study were 13Z-β-carotene, (all-E)-β-carotene and 9Z-β-carotene, being (all-E)-β-carotene the majority. Results found in this study highlight a promising perspective for future applications of carotenoid-producing yeasts in the Amazonia biome, being an excellent alternative to replace the process of obtaining carotenoids by synthetic means or by exploitation of vegetal sources. CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Os carotenoides são compostos bioativos usados como pigmentos naturais e podem ser encontrados em plantas, animais, algas e microrganismos. Alguns desses compostos, como o -caroteno, são precursores da vitamina A, e possuem benefícios à saúde humana como: o fortalecimento do sistema imunológico e a redução do risco de doenças crônicas degenerativas. Na indústria, a produção de carotenoides é obtida majoritariamente por síntese química ou por meio de extrato de algas e plantas, no entanto, com a crescente preocupação com o uso de aditivos químicos nos alimentos por parte de muitos consumidores, se faz pertinente o interesse em produzir carotenoides por processos biotecnológicos, e diversos microrganismos podem sintetizá-los, como por exemplo as leveduras. Neste trabalho, foi realizado um estudo de caráter exploratório focado na identificação molecular de leveduras produtoras de carotenoides, disponíveis em uma microrregião do bioma Amazônia, com foco em evidenciar micro-organismos promissores para futuras aplicações industriais. Foram coletadas amostras de folhas, flores, solo e cascas de árvores, e dentre elas, 4 cepas promissoras foram isoladas e identificadas da filosfera de filodendro (Philodendron hederaceum): Rhodosporidiobolus ruineniae (PH-18(I)), Rhynchogastrema noutii ou Hannaella pagnoccae (dPH-8(I)), Leucosporidium egoroviorum ou Lyomyces sp. (dPH-8(II)), e Rhodotorula diobovata ou Rhodotorula glutinis (PH-22(II)); a cepa PH-18(I) apresentou rendimento de biomassa de 0,26 a 0,76% e teor de carotenoides totais de 139,70 μg/g biomassa seca; a cepa dPH-8(I) apresentou rendimento de biomassa de 0,43 a 0,96% e teor de carotenoides totais de 54,26 μg/g; a cepa dPH-8(II) exibiu rendimento de biomassa de 0,35 a 1,12% e teor de carotenoides totais de 52,71 μg/g; enquanto a cepa PH-20(II) apresentou rendimento de biomassa de 11,63% e 23,67% e teor de carotenoides totais de 44,98 μg/g. Os carotenoides identificados nesse estudo foram 13Z-β-caroteno, (all-E)-β-caroteno e 9Z-β-caroteno, sendo o (all-E)-β-caroteno o majoritário. Os resultados encontrados neste estudo destacam uma perspectiva muito promissora para futuras prospecções de leveduras produtoras de carotenoides no bioma Amazônia, sendo uma excelente alternativa para substituir o processo de obtenção dos carotenoides por via sintética ou por exploração de fontes vegetais. 2025-02-04T17:40:36Z 2025-02-04T17:40:36Z 2024-11 Dissertação LUCAS, David Cristian Rodrigues. Bioprospecção de leveduras com potencial para a produção de carotenoides presentes em uma microrregião do bioma Amazônia. Orientador: Renan Campos Chisté. 2024. 131 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Universidade Federal do Pará, Instituto de Ciências Biológicas, Belém, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16842. Acesso em:. https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16842 por Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ application/pdf Universidade Federal do Pará Brasil Instituto de Ciências Biológicas UFPA Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia Disponível na internet via correio eletrônico: bibbiologicas@ufpa.br
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