Caboclo - Repositório Institucional UFRB CCAAB - Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas CCAAB - Cursos de Graduação CCAAB - Bacharelado em Biologia - TCC
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metadata.dc.type: Trabalho de Conclusão de Curso
metadata.dc.degree.level: Bacharelado
Title: Biodegradação e formulação de meio de cultura usando escama de peixe como substrato
metadata.dc.creator: Mafra, Jéssica Ferreira
metadata.dc.contributor.advisor1: Evangelista-Barreto, Norma Suely
metadata.dc.contributor.referee1: Honorato, Talita Lopes
metadata.dc.contributor.referee2: Marbach, Phellippe Arthur Santos
metadata.dc.description.resumo: A crescente industrialização do pescado tem gerado grandes quantidades de resíduos sólidos. Dentre esses resíduos estão as escamas, material abundante, rico em proteínas e de baixo custo, que muitas vezes são descartados de forma incorreta, causando danos ambientais. A transformação de resíduos em subprodutos é a base do desenvolvimento sustentável e garante processos mais econômicos e de menor impacto ambiental. As necessidades nutricionais das células microbianas têm sido supridas nos laboratórios de pesquisa e/ou clínicos por diferentes meios de cultura, no entanto, o elevado valor desses meios dificultam a realização das atividades laboratoriais. O presente trabalho teve como objetivo investigar o potencial biotecnológico de bactérias do gênero Bacillus na degradação de escamas de peixe, bem como testar diferentes formulações de meio de cultura a base de escama de peixe em substituição a formulação de meios de culturas comercias no crescimento de Bacillus subtilis. Para isso o trabalho foi desenvolvido em duas etapas. Na etapa 1 (ensaios de degradação) inóculo de 1 mL (108 UFC/mL) dos isolados de Bacillus (B1, B2, B3 e B4) foram transferidos para Erlenmeyers de 250 mL contento 60 mL de meio mínimo mineral (suplementado com 1% de glicose e 1% de extrato de levedura), adicionado de 1g de escamas de peixe, incubados por seis dias a 125 rpm e temperatura controlada de 37 °C. Além disso, o pH foi medido no início e no final da degradação. Na segunda etapa foram formulados dois meios de cultivo a base de escamas, caldo C1 (5g de escamas trituradas, 5g de glicose, 1,5g de extrato de levedura, 5g de cloreto de sódio e 1000 mL de água destilada) e caldo C2 (hidrolisado de escamas proveniente da etapa de degradação). A eficiência dos meios formulados foi apresentada por meio da velocidade específica de crescimento μ (h-1) e do tempo de duplicação, td (h) de Bacillus subtilis (B1). O rendimento da degradação usando escamas inteiras por isolados do gênero Bacillus variou de 12 a 21%. Já em relação a degradação usando escamas trituradas, o rendimento foi superior, variando de 13 a 26%. O isolado que apresentou maior rendimento na degradação usando escama inteira foi o B4 e na degradação usando escama triturada foi o isolado B1. Verificou-se também que o maior aumento de pH (7,8) ocorreu com o isolado B1, o qual apresentou maior taxa de degradação da escama. No caldo escama de peixe (caldo C1), o crescimento de B. subtilis (B1) apresentou maior velocidade específica de crescimento (0,839 h-1), diferindo estatisticamente dos demais caldos e menor tempo de duplicação (49,57min). No entanto, o crescimento em caldo hidrolisado proteico de escama de peixe (caldo C2) apresentou as fases de crescimento mais definidas e uma transição da fase exponencial para a fase estacionária mais gradual. Foi possível concluir que as linhagens de Bacillus apresentaram capacidade de degradação de substratos recalcitrantes a base de escama e que a bioconversão desse material por meio da fermentação é uma alternativa para reduzir a quantidade de resíduos sólidos industriais, sendo possível o aproveitamento de escama de peixe na formulação de meios de cultura em substituição aos meios comerciais disponíveis hoje no mercado.
Keywords: Bacillus subtilis
Caldo nutriente
Tempo de geração
Crescimento microbiano
Bioconversão
Abstract: The increasing industrialization of fish has generated large amounts of solid waste. Among these residues are scales, abundant material, rich in proteins and low cost, which are often discarded incorrectly, causing environmental damage. The transformation of waste into byproducts is the basis of sustainable development and ensures processes that are more economical and have less environmental impact. The nutritional requirements of microbial cells have been supplied in research laboratories and / or clinics by different culture media, however, the high value of these means make it difficult to perform laboratory activities. The objective of the present work was to investigate the biotechnological potential of bacteria of the genus Bacillus in the degradation of fish scales, as well as to test different formulations of culture medium based on fish scale in substitution to the formulation of means of commercial cultures in the growth of Bacillus Subtilis. For this the work was developed in two stages. In stage 1 (degradation assays) 1 mL inoculum (108 UFC/mL) of the Bacillus isolates (B1, B2, B3 e B4) were transferred to Erlenmeyer's 250 mL containing 60 mL of minimal mineral medium (supplemented with 1% glucose and 1% yeast extract) and 1g of fish scale, incubation for six days at 125 rpm and temperature controlled at 37 ° C. In addition, the pH was measured at the beginning and at the end of the degradation. In the second step, two culture media were formulated with scales, C1 broth (5 g of crushed flakes, 5 g of glucose, 1.5g of yeast extract, 5 g of sodium chloride and 1000 ml of distilled water) and C2 Hydrolysed from the degradation step). The efficiency of the formulated media was presented by means of the specific growth rate μ (h-1) and the generation time, tg (h) of Bacillus subtilis (B1). The degradation yield using whole scales by isolates of the genus Bacillus ranged from 12 to 21%. In relation to the degradation using crushed scales, the yield was higher, varying from 13 to 26%. The isolate that presented the highest yield in the degradation using whole scale was the B4 and in the degradation using crushed scale was the isolate B1. It was also verified that the highest pH increase (7,8) occurred with the isolate B1, which presented higher rate of scale degradation. In the fish stock broth (broth C1), the growth of B. subtilis (B1) showed a higher specific growth rate (0.839 h-1), differing statistically from the other broths and lower generation time (49.57 min). However, growth in fish scale protein hydrolyzate broth (C2 broth) showed the most defined growth phases and a transition from the exponential phase to the more gradual stationary phase. It was possible to conclude that the Bacillus strains presented degradation capacity of recalcitrant substrates based on scale and that the bioconversion of this material through fermentation is an alternative to reduce the amount of industrial solid waste, being possible the use of fish scale in the formulation of culture media in place of the commercial means available on the market today.
metadata.dc.subject.en: Bacillus subtilis
Nutrient broth
Generation time
Microbial growth
Bioconversion
Publisher: Universidade Federal do Recôncavo da Bahia
metadata.dc.publisher.department: CCAAB - Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas
Issue Date: 5-Apr-2017
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOLOGIA GERAL
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::ZOOLOGIA
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
URI: http://ri.ufrb.edu.br/jspui/handle/123456789/2266
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