RICARDO GENARI CARACTERÍSTICAS DE ... - SBI-Café - UFV
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encontradas em outras bactérias e fungos. A bactéria secretou a pectato liase, quando foi cultivada em meio contendo pectina com massa molecular maior que 30.000 Da, obtida por ultrafiltração. A secreção dessa enzima foi inibida por algum composto de massa molecular entre 3.000 e 30.000 Da, presente na pectina ou por oligogalacturonídeos, que podem ser degradados de alguma outra forma pela bactéria. O substrato retido no interior de membranas de diálise de 2.000 e 14.000 Da induziu a maior secreção da enzima, sendo essa maior em membranas de 14.000 Da. Os compostos presentes na pectina cítrica Sigma, que interferiram em mecanismos de regulação da enzima, não foram ainda identificados. K. oxytoca cresceu rapidamente, quando amido, galacturonato, poligalacturonato, caseína e glicose foram utilizados como fonte de carbono. Entretanto, não se observou o crescimento, quando essa fonte foi a celulose. As enzimas despolimerizantes foram detectadas em níveis mínimos, característica de microrganismo endofítico. As bactérias endofíticas, por não causarem danos visíveis às plantas, devem possuir algum mecanismo regulatório para controlar a síntese e a atividade de suas enzimas. Os resultados indicam a potencialidade de K. oxytoca contribuir para os processos fermentativos em grãos de café. ix
ABSTRACT GENARI, Ricardo, M.S., Universidade Federal de Viçosa, December, 1999. Characteristics of growth and pectinase production by Klebsiella oxytoca isolated from coffee beans. Adviser: Daison Olzany Silva. Committee Members: Jorge Luiz Cavalcante Coelho and Marisa Vieira de Queiroz. The bacteria Klebsiella oxytoca, isolated from the interior of Coffea arabica beans, obtained from the Universidade Federal de Viçosa plantation, in Viçosa, MG, was grown in 2.8 L Erlenmeyer flasks containing 1,0 L of minimal medium, pH 7,0, and Sigma citric pectin as sole carbon source, at a final concentration of 0.3% (w/ v). The culture was incubated at 25ºC, without shaking, for 24 hours and reached a population of 10 8 cells per milliliter in less than 20 hours. Generation time under these conditions corresponded to 60 minutes. The growth rate at 37ºC, in this medium, differed little from the rates obtained at 25ºC and 30ºC. K. oxytoca proved capable of growing in this same medium without ammonium sulfate even under anaerobic conditions. The pectinolytic enzyme produced was induced intracellular pectate lyase, which acts primarily on unmethylated substrate. Optimal activity of this enzyme was obtained at a temperature of 40ºC, pH 9.0, in the presence of magnesium ions. The pectate lyase presented a Km of 4.51 mg/ mL and did not lose activity when stored at -18ºC for 9 months or when held at 40ºC for 1 hour and 40 minutes. The physico-chemical x
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encontradas em outras bactérias e fungos. A bactéria secretou a pectato liase,<br />
quando foi cultivada em meio contendo pectina com massa molecular maior que<br />
30.000 Da, obtida por ultrafiltração. A secreção dessa enzima foi inibida por algum<br />
composto de massa molecular entre 3.000 e 30.000 Da, presente na pectina ou por<br />
oligogalacturonídeos, que podem ser degradados de alguma outra forma pela<br />
bactéria. O substrato retido no interior de membranas de diálise de 2.000 e 14.000<br />
Da induziu a maior secreção da enzima, sendo essa maior em membranas de<br />
14.000 Da. Os compostos presentes na pectina cítrica Sigma, que interferiram em<br />
mecanismos de regulação da enzima, não foram ainda identificados. K. oxytoca<br />
cresceu rapidamente, quando amido, galacturonato, poligalacturonato, caseína e<br />
glicose foram utilizados como fonte de carbono. Entretanto, não se observou o<br />
crescimento, quando essa fonte foi a celulose. As enzimas despolimerizantes<br />
foram detectadas em níveis mínimos, característica de microrganismo endofítico.<br />
As bactérias endofíticas, por não causarem danos visíveis às plantas, devem possuir<br />
algum mecanismo regulatório para controlar a síntese e a atividade de suas<br />
enzimas. Os resultados indicam a potencialidade de K. oxytoca contribuir para os<br />
processos fermentativos em grãos de café.<br />
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