Avaliação da Saccharomyces cerevisiae como agente ligante na técnica de difusão em filmes finos por gradiente de concentração (DGT) para a determinação de metilmercúrio

Sabendo-se do potencial de toxicidade do mercúrio, mais especificamente de sua forma orgânica, o metilmercúrio (MeHg), faz-se necessária a busca por métodos analíticos eficientes e precisos para a determinação e especiação do metal. A técnica de difusão por gradiente em filmes finos (DGT) já vem sendo utilizada para tal fim de maneira eficiente tendo apresentado resultados satisfatórios em diversos estudos. Porém, a utilização de ligantes alternativos aos convencionais, que tornem a aplicação da técnica menos custosa em termos laborais e financeiros, faz-se importante para um monitoramento constante e eficiente do metilmercúrio no ambiente. No presente trabalho buscou-se avaliar o potencial da levedura Saccharomyces cerevisiae imobilizada em agarose em combinação com a poliacrilamida como agente difusivo para determinação seletiva de MeHg. Os resultados demonstraram-se positivo, com um coeficiente de difusão médio de 7,03 ± 0,77 x 10-6 cm2 s-1. Os resultados demonstraram também baixa influencia do pH, força iônica e outros íons na retenção do analito pelos dispositivos. As recuperações de Hg2+ demonstraram-se insatisfatórios, evidenciando a seletividade dos dispositivos

Especiação de cádmio (Cd) em citosol utilizando Saccharomyces cerevisiae e espectrometria de massas com plasma acoplado indutivamente (ICP-MS)

O cádmio (Cd) é um metal tóxico considerado não essencial nos organismos. As principais vias de exposição e contaminação pelo metal vem de atividades antrópicas. Há evidências suficientes de que o Cd e seus compostos são carcinogênicos, tendo como principais órgãos afetados: rins, ossos, pulmões e próstata. No citosol o Cd pode estar na forma livre (genericamente, como complexos inorgânicos lábeis) ou ligado com metalotioneinas (genericamente, ligado a proteínas). A relação do Cd (livre ou lábil) com patogenicidades faz com que seja de grande importância a elaboração de métodos para especiação do metal. Este projeto teve como objetivo propor um método para determinação seletiva do Cd lábil em baixas concentrações (μg L-1) utilizando um substrato biológico como material sorvente (S. cerevisiae). A utilização da S. cerevisiae tem sido recomendada para pré-concentração e especiação de metais em água e materiais biológicos. No entanto, estes métodos não proporcionam limites de detecção (LD) suficientes para determinação seletiva de Cd lábil em algumas situações, particularmente quando se procura estabelecer uma relação desta fração do metal com algumas patogenicidades. O método desenvolvido consiste, basicamente, em amostrar o Cd lábil no citosol pela levedura. Depois de digestão ácida em sistema pressurizado (micro-ondas) e/ou da eluição, a espécie retida pela levedura foi determinada por ICP-MS. O uso da ICP-MS permitiu atingir LD suficientes para detecção de Cd, sendo para retenção 0,004 μg L-1 e para a eluição 0,003 μg L-1

In vivo evaluation of the antimutagenic and antigenotoxic effects of beta-glucan extracted from Saccharomyces cerevisiae in acute treatment with multiple doses

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Desenvolvimento de um bioprocesso utilizando-se resíduos para produção de amilases por Rhizopus oligosporus e etanol por Saccharomyces cerevisiae

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Fermentação alcoólica com Saccharomyces cerevisiae em mosto aerado de hidrolisados de amido de mandioca

O presente trabalho foi desenvolvido no Centro de Raízes e Amidos Tropicais – CERAT, Na UNESP em Botucatu, estado de São Paulo onde foram realizados ensaios de fermentação alcoólica com hidrolisado de amido de mandioca. A fécula de mandioca foi utilizada como fonte de carboidrato para obtenção dos açúcares redutores consumidos no processo. Em um reator agitado foi produzido 12Kg de hidrolisado a partir de suspensão de fécula a 30% (p/p) utilizando enzimas alfa amilase na primeira etapa, seguida de amiloglucosidase na etapa posterior. As dosagens em unidades enzimáticas foram 2KNU.g-1 de amido e 2AGU.g-1 de amido respectivamente. O planejamento experimental considerou a realização de três ensaios de hidrolisados e três ensaios de fermentação a partir do mosto produzido; a) mosto aerado; b) com microaeração; c) em meio anaeróbio. Os ensaios foram realizados em erlenmeyers com 2,5 Kg de hidrolisado, ajustado a concentração de glicose a 100g.L-1 sendo inoculada a levedura do gênero Saccharomyces cerevisiae à taxa de 1,5% (p/p). Todos os erlenmeyers foram colocados sob agitação orbital e temperatura controlada de 30ºC sendo acompanhado o processo de fermentação através de coleta de amostras do mosto a cada hora. A aeração nos frascos erlenmeyers foi realizada através de mangueira coletora de válvula que regulava a vazão de ar. De acordo com os dados obtidos pode se concluir que o sistema anaeróbio em 32h foi o mais eficiente para a produção de etanol. Também foi possível observar que enquanto ocorre aeração no meio não se observa alteração significativa na concentração de etanol e quando cessa a aeração o meio torna se anaeróbio e tem início a produção de etanol. Quando aumenta a concentração de etanol no meio, o crescimento celular do sistema anaeróbio cai e etanol inibe a levedura, parando o crescimento celular.

Levedura (Saccharomyces cerevisiae) na alimentação de vacas da raça Jersey

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Produção de amilases de Rhizopus microsporus var. oligosporus e hidrólise enzimática do bagaço de mandioca visando a produção de etanol por Saccharomyces cerevisiae

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Produção de amilases de Rhizopus microsporus var. oligosporus e hidrólise enzimática do bagaço de mandioca visando a produção de etanol por Saccharomyces cerevisiae

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Response of Saccharomyces cerevisiae to Cadmium and Nickel Stress: The Use of the Sugar Cane Vinasse as a Potential Mitigator

Most of the metals released from industrial activity, among them are cadmium (Cd) and nickel (Ni), inhibit the productivity of cultures and affect microbial metabolism. In this context, the aim of this work was to investigate the capacity of sugar cane vinasse to mitigate the adverse effects of Cd and Ni on cell growth, viability, budding rate and trehalose content of Saccharomyces cerevisiae, likely because of adsorption and chelating action. For this purpose, the yeast was grown batch-wise in YED medium supplemented with selected amounts of vinasse and Cd or Ni. The negative effects of Cd and Ni on S. cerevisiae growth and the mitigating one of sugar cane vinasse were quantified by an exponential model. Without vinasse, the addition of increasing levels of Cd and Ni reduced the specific growth rate, whereas in its presence no reduction was observed. Consistently with the well-proved toxicity of both metals, cell viability and budding rate progressively decreased with increasing their concentration, but in the presence of vinasse the situation was remarkably improved. The trehalose content of S. cerevisiae cells followed the same qualitative behavior as cell viability, even though the negative effect of both metals on this parameter was stronger. These results demonstrate the ability of sugar cane vinasse to mitigate the toxic effects of Cd and Ni.

CHEMICAL COMPOSITION OF SUGAR CANE SPIRITS FERMENTED BY DIFFERENT Saccharomyces cerevisiae YEAST STRAINS

CHEMICAL COMPOSITION OF SUGAR CANE SPIRITS FERMENTED BY DIFFERENT Saccharomyces cerevisiae YEAST STRAINS. The aim of this study was to evaluate the chemical composition of sugar cane spirits, fermented by different commercial Saccharomyces cerevisiae yeast strains and double distilled by pot still. Sugar cane juices were separately fermented by yeasts CA-11, Y-904, BG-1, PE-2, SA-1 and CAT-1 and distilled by pot still according to the methodology used for whisky production. The alcoholic liquids from first and second distillations were analyzed for concentrations of ethanol, volatile acidity, aldehydes, esters, furfural, higher alcohols and methanol. The sugar cane spirits derived from fermentation by the different yeast strains presented distinct chemical compositions.

Switching the mode of sucrose utilization by Saccharomyces cerevisiae

Abstract Background Overflow metabolism is an undesirable characteristic of aerobic cultures of Saccharomyces cerevisiae during biomass-directed processes. It results from elevated sugar consumption rates that cause a high substrate conversion to ethanol and other bi-products, severely affecting cell physiology, bioprocess performance, and biomass yields. Fed-batch culture, where sucrose consumption rates are controlled by the external addition of sugar aiming at its low concentrations in the fermentor, is the classical bioprocessing alternative to prevent sugar fermentation by yeasts. However, fed-batch fermentations present drawbacks that could be overcome by simpler batch cultures at relatively high (e.g. 20 g/L) initial sugar concentrations. In this study, a S. cerevisiae strain lacking invertase activity was engineered to transport sucrose into the cells through a low-affinity and low-capacity sucrose-H+ symport activity, and the growth kinetics and biomass yields on sucrose analyzed using simple batch cultures. Results We have deleted from the genome of a S. cerevisiae strain lacking invertase the high-affinity sucrose-H+ symporter encoded by the AGT1 gene. This strain could still grow efficiently on sucrose due to a low-affinity and low-capacity sucrose-H+ symport activity mediated by the MALx1 maltose permeases, and its further intracellular hydrolysis by cytoplasmic maltases. Although sucrose consumption by this engineered yeast strain was slower than with the parental yeast strain, the cells grew efficiently on sucrose due to an increased respiration of the carbon source. Consequently, this engineered yeast strain produced less ethanol and 1.5 to 2 times more biomass when cultivated in simple batch mode using 20 g/L sucrose as the carbon source. Conclusion Higher cell densities during batch cultures on 20 g/L sucrose were achieved by using a S. cerevisiae strain engineered in the sucrose uptake system. Such result was accomplished by effectively reducing sucrose uptake by the yeast cells, avoiding overflow metabolism, with the concomitant reduction in ethanol production. The use of this modified yeast strain in simpler batch culture mode can be a viable option to more complicated traditional sucrose-limited fed-batch cultures for biomass-directed processes of S. cerevisiae.

Ultra-structural mapping of sugarcane bagasse after oxalic acid fiber expansion (OAFEX) and ethanol production by Candida shehatae and Saccharomyces cerevisiae

Background Diminishing supplies of fossil fuels and oil spills are rousing to explore the alternative sources of energy that can be produced from non-food/feed-based substrates. Due to its abundance, sugarcane bagasse (SB) could be a model substrate for the second-generation biofuel cellulosic ethanol. However, the efficient bioconversion of SB remains a challenge for the commercial production of cellulosic ethanol. We hypothesized that oxalic-acid-mediated thermochemical pretreatment (OAFEX) would overcome the native recalcitrance of SB by enhancing the cellulase amenability toward the embedded cellulosic microfibrils. Results OAFEX treatment revealed the solubilization of hemicellulose releasing sugars (12.56 g/l xylose and 1.85 g/l glucose), leaving cellulignin in an accessible form for enzymatic hydrolysis. The highest hydrolytic efficiency (66.51%) of cellulignin was achieved by enzymatic hydrolysis (Celluclast 1.5 L and Novozym 188). The ultrastructure characterization of SB using scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), Raman spectroscopy, Fourier transform–near infrared spectroscopy (FT-NIR), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and X-ray diffraction (XRD) revealed structural differences before and after OAFEX treatment with enzymatic hydrolysis. Furthermore, fermentation mediated by C. shehatae UFMG HM52.2 and S. cerevisiae 174 showed fuel ethanol production from detoxified acid (3.2 g/l, yield 0.353 g/g; 0.52 g/l, yield, 0.246 g/g) and enzymatic hydrolysates (4.83 g/l, yield, 0.28 g/g; 6.6 g/l, yield 0.46 g/g). Conclusions OAFEX treatment revealed marked hemicellulose degradation, improving the cellulases’ ability to access the cellulignin and release fermentable sugars from the pretreated substrate. The ultrastructure of SB after OAFEX and enzymatic hydrolysis of cellulignin established thorough insights at the molecular level.

Composição química de aguardentes de cana-de-açúcar fermentadas por diferentes cepas de levedura Saccharomyces cerevisiae

The aim of this study was to evaluate the chemical composition of sugar cane spirits, fermented by different commercial Saccharomyces cerevisiae yeast strains and double distilled by pot still. Sugar cane juices were separately fermented by yeasts CA-11, Y-904, BG-1, PE-2, SA-1 and CAT-1 and distilled by pot still according to the methodology used for whisky production. The alcoholic liquids from first and second distillations were analyzed for concentrations of ethanol, volatile acidity, aldehydes, esters, furfural, higher alcohols and methanol. The sugar cane spirits derived from fermentation by the different yeast strains presented distinct chemical compositions.

Increased titers of anti-Saccharomyces cerevisiae antibodies in Crohn's disease patients with reduced H-ficolin levels but normal MASP-2 activity

Mannan-binding lectin (MBL) and ficolins are microbial pattern recognition molecules that activate the lectin pathway of complement. We previously reported the association of MBL deficiency with anti-Saccharomyces cerevisiae antibodies (ASCA) in patients with Crohn's disease (CD). However, ASCA are also frequently found in MBL-proficient CD patients. Here we addressed expression/function of ficolins and MBL-associated serine protease-2 (MASP-2) regarding potential association with ASCA.