Combined bioremediation and enzyme production by Aspergillus sp. in olive mill and winery wastewaters

Olive mill wastewaters (OMW) and vinasses (VS) are effluents produced respectively by olive mills and wineries, both sectors are of great economic importance in Mediterranean countries. These effluents cause a large environmental impact, when not properly processed, due to their high concentration of phenolic compounds, COD and colour. OMW may be treated by biological processes but, in this case, a dilution is necessary, increasing water consumption. The approach here in proposed consists on the bioremediation of OMW and VS by filamentous fungi. In a screening stage, three fungi (Aspergillus ibericus, Aspergillus uvarum, Aspergillus niger) were selected to bioremediate undiluted OMW, two-fold diluted OMW supplemented with nutrients, and a mixture of OMW and VS in the proportion 1:1 (v/v). Higher reductions of phenolic compounds, colour and COD were achieved mixing both residues; with A. uvarum providing the best results. In addition, the production of enzymes was also evaluated during this bioremediation process, detecting in all cases lipolytic, proteolytic and tannase activities. A. ibericus, A. uvarum and A. niger achieved the highest value of lipase (1253.7 ± 161.2 U/L), protease (3700 ± 124.3 U/L) and tannase (284.4 ± 12.1 U/L) activities, respectively. Consequently, this process is an interesting alternative to traditional processes to manage these residues, providing simultaneously high economic products, which can be employed in the same industries.

Imobilização de lacase de Aspergillus sp. em quitosana e sua aplicação na bioconversão de fenóis em reatores de leito fixo

The immobilization of laccase on chitosan by cross-linking and application of the immobilized laccase in the bioconversion of phenolic compounds in batch and fixed bed reactors were studied. The process for immobilization of enzyme was optimized using a rotational central composite design. The optimized conditions to generate immobilized laccase with maximal activity were determined to be a glutaraldehyde concentration of 1.0% (v/v), a pH of 6.0, an immobilization time of 5.0 hours and an enzyme concentration of 5.2 g L-1. In packed bed reactors, the activity of the immobilized enzyme is maintained for a longer time in the bioconversion of 2,6-dimethoxyphenol than in the bioconversion of syringaldazine.

Prevalencia de Aspergillus sp. y aflatoxinas en el maíz cultivado por labranza convencional y de conservación

Tesis (Maestría en Ciencias con Especialidad en Microbiología) UANL

Production and partial characterization of polygalacturonases produced by thermophilic Monascus sp N8 and by thermotolerant Aspergillus sp N12 on solid-state fermentation

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

Stimulation of polygalacturonase production in an immobilized system by Aspergillus sp.: effect of pectin and glucose

The synthesis of polygalacturonases (PG) is known to be influenced by Aspergillus growth conditions, namely, environmental factors and pectin content in the cultivation medium containing a mixed carbon source. Optimal conditions were attained at a temperature of 30 A degrees C and an initial pH of 4.5. PG activity (3.29 and 2.48 U/mL) was determined after a two-day culture of Aspergillus sp. HC1 and Aspergillus sp. CC1, respectively, in a basic medium containing 2% citrus pectin as the sole carbon source. The addition of glucose (2% w/v) to the basic medium led to a 2-fold increase in PG production. However, enzyme synthesis was repressed when a higher concentration of glucose was used in the medium containing the mixed carbon source. Spores from the two fungi were immobilized in a 3% Ca-alginate system and the mechanical strength of the gel beads allowed the use of this process system 6-fold longer (288 h) than the free culture. In the Aspergillus sp. CC1 immobilized system, PG production increased nearly 10-fold in the medium with 2% glucose added (5.95 U/mL) in comparison to the medium without sugar (0.55 U/mL). The results demonstrate that a different response in activity was produced by free and entrapped spore systems. PG production remained approximately constant throughout the six 48 h cycles in the medium containing citrus pectin (2% w/v) as the sole carbon source.

Induction of physical paramorphogenesis in Aspergillus sp

A simple and easily reproducible method to obtain little fungical pellets from mycelial fractionization, completely under control with respect to development, size and homogeneity without genetic compromise, is described. The method has been successully employed with Aspergillus niger and also showed similar results with Aspergillus oryzae.

Chemical constituents of Aspergillus sp EJC08 isolated as endophyte from Bauhinia guianensis and their antimicrobial activity

Neste trabalho estamos reportando o isolamento de cinco compostos de Aspergillus sp EJC08 isolado como endofítico de Bauhinia guianensis uma planta típica da Amazônia. Os compostos ergosterol (1), peróxido de ergosterol (2), mevalolactona (3), monometilsulocrina (4) e tripacidina A (5) foram isolados através de procedimentos cromatográficos e identificados por métodos espectrais de RMN 1D e 2D e EM. Os compostos 3, 4 e 5 foram testados contra Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis e Staphylococcus aureus e mostraram boa atividade.

Biochemical characterisation and application of lipases produced by Aspergillus sp on solid-state fermentation using three substrates

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

Produção e caracterização parcial da xilanase produzida por Aspergillus sp

As xilanases são enzimas que hidrolisam as ligações 1,4-β-xilosídicas da xilana e que possuem potencial biotecnológico em vários processos industriais, como na clarificação de sucos e vinhos, na fabricação de pães, na produção de biocombustíveis e no tratamento das polpas celulósicas. Além disso, os produtos de hidrólise da xilana, xilooligossacarídeos, podem ser utilizados como ingredientes prebióticos, ou seja, ingredientes nutricionais não digeríveis que estimulam seletivamente a proliferação e a atividade de bactérias benéficas do cólon. O uso de enzimas microbianas nas indústrias se dá devido às suas diversas vantagens sobre os métodos químicos e à facilidade de obtenção do microrganismo. Assim, os objetivos deste trabalho foram: produzir e caracterizar parcialmente a xilanase de Aspergillus sp isolado de pó de café utilizado, purificar parcialmente a enzima produzida e analisar os produtos de hidrólise da xilana. O Aspergillus sp mostrou-se bom produtor de xilanase quando o pó de sabugo de milho foi utilizado como fonte de carbono e a xilanase produzida apresentou melhor atividade específica quando o período de cultivo foi de 168 horas. Os processos de precipitação de proteínas e diálise promoveram o aumento da atividade específica do extrato. A xilanase de Aspergillus sp apresentou pH e temperatura de máxima atividade semelhantes aos de produzidas por Aspergillus niger isolados de outras fontes. A hidrólise da xilana produziu xilose e xilooligossacarídeos. Além da xilanase, o fungo revelou ser produtor de outras proteínas que podem ser estudadas em pesquisas futuras.

Produção e caracterização parcial da xilanase produzida por Aspergillus sp

As xilanases são enzimas que hidrolisam as ligações 1,4-β-xilosídicas da xilana e que possuem potencial biotecnológico em vários processos industriais, como na clarificação de sucos e vinhos, na fabricação de pães, na produção de biocombustíveis e no tratamento das polpas celulósicas. Além disso, os produtos de hidrólise da xilana, xilooligossacarídeos, podem ser utilizados como ingredientes prebióticos, ou seja, ingredientes nutricionais não digeríveis que estimulam seletivamente a proliferação e a atividade de bactérias benéficas do cólon. O uso de enzimas microbianas nas indústrias se dá devido às suas diversas vantagens sobre os métodos químicos e à facilidade de obtenção do microrganismo. Assim, os objetivos deste trabalho foram: produzir e caracterizar parcialmente a xilanase de Aspergillus sp isolado de pó de café utilizado, purificar parcialmente a enzima produzida e analisar os produtos de hidrólise da xilana. O Aspergillus sp mostrou-se bom produtor de xilanase quando o pó de sabugo de milho foi utilizado como fonte de carbono e a xilanase produzida apresentou melhor atividade específica quando o período de cultivo foi de 168 horas. Os processos de precipitação de proteínas e diálise promoveram o aumento da atividade específica do extrato. A xilanase de Aspergillus sp apresentou pH e temperatura de máxima atividade semelhantes aos de produzidas por Aspergillus niger isolados de outras fontes. A hidrólise da xilana produziu xilose e xilooligossacarídeos. Além da xilanase, o fungo revelou ser produtor de outras proteínas que podem ser estudadas em pesquisas futuras.

Aspergillus infection in the ascending aorta of a patient with aortic and mitral valve prostheses

We report the case of implantation of metallic mitral and aortic valve prostheses 6 months earlier, with subsequent multiple embolic episodes. The anatomicopathological examination of the thrombus of the third embolic episode was compatible with Aspergillus sp, which was treated with amphotericin B, followed by oral itraconazole. On the fourth embolism, vegetations were visualized in the ascending aorta on echocardiography and resonance imaging, and the patient underwent replacement of the aortic segment by a Haemashield tube and exploration of the aortic prosthesis, which was preserved, because no signs of endocarditis were found. Four months later, the patient died due to cardiogenic shock secondary to acute myocardial infarction caused by probable coronary embolism and partial dysfunction of the aortic prosthesis.

Solubilização quantitativa de fosfatos insolúveis, por algumas espécies dos gêneros Aspergillus e Penicillium

No presente trabalho, os autores estudaram, em condições de laboratório, as relações entre algumas especies dos gêneros Aspergillus e Penicillium e tres fosfatos insolúveis, determinando quantitativamente o fósforo solubilizado e imobilizado. Dos resultados, os autores extraíram as seguintes conclusões: 1. Todas as linhagens estudadas demonstraram alta capacidade solubilizadora nos testes em placas de petri. No entante, quando analisadas quantitativamente, apenas o A. niger foi capaz de solubilizar quantidades apreciáveis de fosfatos insolúveis. 2. A análise dos dados, obtidos com as linhagens de Penicillium spp, indicou que ambas aumentaram significativamente os níveis de fósforo solúvel para os tratamentos com fosfato de alumínio, em relação a seus homólogos estéreis; diminuiram significativamente os níveis de fósforo solúvel das testemunhas e, não alteraram significativamente os níveis dos tratamentos com fosfato de ferro. Por outro lado, nos tratamentos com apatita de Araxá o nível de fosforo solúvel não foi alterado significativamente com a linhagem 4 Raíz III e, diminuiu significativamente, com a linhagem 8 RIZ III. 3. À linhagem de Aspergillus sp. apresentou comportamento diferente dos demais fungos, diminuindo significativamente os níveis de fósforo solúvel de todos os tratamentos. 4. A aderência de numerosas partículas de fosfatos insolúveis à trama miceliana, é fator de erro que pode explicar as discrepancias nos valores obtidos pela determinação indireta do fósforo assimilável do solo, empregando-se técnicas biológicas com A. niger ou outros fungos.

Optimização da Produção de Frutooligossacáridos por Aspergillus

Este trabalho foi proposto no âmbito do Projecto BIOLIFE – Produção de ingredientes para alimentos funcionais, em curso na BIOTEMPO, Lda desde 2004. Com este trabalho, pretendeu-se avaliar o potencial da produção de frutooligossacáridos (FOS) por Aspergillus sp, recorrendo a um sistema de fermentação descontínuo. Frutooligossacáridos (FOS) são oligossacáridos que ocorrem naturalmente em produtos de origem vegetal, tais como o tomate, cevada, cebola, banana, centeio, espargos, alcachofras, entre outros. Para além de existirem naturalmente, os FOS podem ser produzidos a partir da sacarose usando enzimas ou recorrendo a microrganismos produtores. A tecnologia de fermentação tem como vantagem face à tecnologia enzimática, actualmente a mais utilizada no mercado, o facto de evitar o passo de produção e separação das enzimas, simplificando o processo e reduzindo os custos de operação. Os FOS são prebióticos que, para além de serem compostos indigeríveis, possuem um bom poder adoçante que, apesar de inferior ao dos açúcares comuns é bastante significativo. Esta característica permite a sua utilização como adoçantes não calóricos. Adicionalmente, os prebióticos apresentam outras propriedades benéficas tais como o aumento da absorção de cálcio e magnésio, o aumento da velocidade de metabolismo dos lípidos e efeitos anticancerígenos. A produção de FOS por Aspergillus sp foi estudada recorrendo a um desenho experimental para restringir o número de experiencias requeridas num processo de optimização. Inicialmente foram efectuadas sete fermentações com o intuito de encontrar o ponto óptimo de produção de FOS. Os parâmetros de optimização utilizados foram a temperatura e a agitação. Posteriormente, foram incluídas mais quatro fermentações no referido desenho. O tratamento estatístico dos resultados conduziu a um modelo cúbico que foi posteriormente validado comprovando o seu ajuste. Concluindo, o desenho experimental permitiu obter um modelo que descreve a produção de FOS por Aspergillus sp, bem como determinar as condições para os quais o rendimento de produção de FOS é máximo.

Biodegradação de fenol por uma nova linhagem de A spergillus sp. isolada de um solo contaminado do sul do Brasil

The main goal of this work was to study the biodegradation of phenol in batch mode by a filamentous fungus isolated from a contaminated site in Southern Brazil. A better performance was obtained by previous adaptation of the microorganism to the toxic chemical. A 2³ experimental design was proposed and it could be observed total phenol degradation in 72 h using 500 mg L-1 glucose, inoculum of 20% and agitation of 200 rpm, resulting a biodegradation rate of 3.76 mg L-1 h-1. In relation to phenol tolerance, Aspergillus sp. LEBM2 was able to consume up to 989 ± 15 mg L-1.

Diversidade de geofungos em águas do Parque Municipal do Ibirapuera na cidade de São Paulo, SP, Brasil

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)