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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Otimização do protocolo de liofilização para coleções de culturas microbianas
Title Alternative: Optimization of the freeze drying protocol for collections of microbial cultures
Author: Antonio, Ingrid Capuano, 1993-
Advisor: Angelis, Derlene Attili de, 1963-
Abstract: Resumo: A utilização de recursos microbianos em setores da indústria vem crescendo devido à versatilidade de suas aplicações, que podem variar desde a produção de alimentos até a geração de produtos de alto valor agregado. Linhagens biotecnologicamente promissoras e de referência, geralmente encontram-se depositadas em coleções de culturas reconhecidas, as quais constituem instituições responsáveis por catalogar, autenticar, preservar e distribuir este material de forma assegurada. Dentre as técnicas empregadas pelas coleções microbianas, a liofilização é considerada uma das mais bem difundidas internacionalmente pelas vantagens que oferece, apesar de se tratar de um método nada elementar, que envolve muitas variáveis. A Coleção Brasileira de Micro-organismos de Ambiente e Indústria ¿ CBMAI/UNICAMP comtempla o serviço de liofilização no seu escopo, utilizando um equipamento alemão (Christ Gamma 2-16 LSC). A fim de reduzir o tempo do processo para acompanhar sua intensa demanda de trabalho, a CBMAI tomou a iniciativa de otimizar o protocolo de sua rotina. O presente estudo visou atender essa necessidade, com base no desenvolvimento de um delineamento experimental fracionado 2 4-1 + 3P.C. A partir de parâmetros do protocolo padrão (com 38h40 min. de duração) o delineamento gerou onze ensaios que foram testados selecionando linhagens com metabolismos distintos dentro dos principais grupos: fungos filamentosos, leveduras e bactérias. Os ensaios mais bem-sucedidos foram os de número: 3 (18h05 minutos de duração), 4 (8h05 minutos de duração) e 8 (19h05 minutos de duração), capazes de reduzir a duração do processo em mais de 50% e mantendo a viabilidade celular. Os testes de validação (repetição dos ensaios classificados como satisfatórios) comprovaram a reprodutibilidade dos ensaios selecionados. As características macro e microscópicas foram analisadas após preservação. A liofilização é considerada uma técnica de conservação de longo tempo. Nesse estudo, uma reativação das amostras foi realizada após seis meses de estocagem e os resultados mostraram que não houve alterações significativas nos ciclos logarítmicos das contagens realizadas (UFCs) e nem em relação às características macro e microscópicas das culturas. As autenticações ao nível molecular asseguraram a pureza e a confiabilidade da identidade das linhagens utilizadas. Com base nos resultados obtidos deste estudo, pode-se concluir que a liofilização é passível de otimizações desde que realizadas com o embasamento de técnicas estatísticas como o delineamento experimental, capazes de compreender e avaliar todas as variáveis do processo. Os protocolos propostos servirão de orientação para outros laboratórios que utilizem um equipamento similar

Abstract: The use of microbial resources in sectors of the industry has been growing due to the versatility of their applications, which may vary from the food production to the generation of products with high added value. Biotechnologically promising and reference strains are generally deposited in recognized cultures collections, which constitute institutions responsible for cataloging, authenticating, preserving and distributing this material, in a confident way. Among the techniques used by microbial collections, the lyophilization is considered one of the most internationally spread, due to the advantages it offers, although it is a non-elementary method with many variables. The Brazilian Collection of Environmental and Industry Microorganisms - CBMAI / UNICAMP offers the freeze-drying service using a German equipment (Christ Gamma 2-16 LSC). In order to reduce the time of the process and keep up with its intense working demand, CBMAI searched for the optimization of its routine protocol. The present study aimed to meet this need, based on the development of a fractional experimental design 2 4-1 + 3P.C. From parameters of the standard protocol (38:40 long) the design generated eleven tests that were tested by using selected strains with distinct metabolisms within the main groups: filamentous fungi, yeasts and bacteria. The most successful trials were numbers: 3 (18:05 long), 4 (08:05 long) and 8 (19:05 long), capable of reducing the process time by more than 50% and maintaining cell viability. The validation tests (repetition of the tests classified as satisfactory) proved the reproducibility of the selected assays. Macro and microscopic characteristics were analyzed after preservation. Lyophilization is considered a long-term conservation technique. In this study, samples were reactivated after six months of storage. The results showed that there were no significant changes in the logarithmic cycles of the counts performed (CFUs) or in relation to the macro and microscopic characteristics of the cultures. Authentications at molecular level ensured the purity and reliability of the identity of the studied strains. Based on the results obtained from this study, it can be concluded that lyophilization is subject to optimizations as long as carried out on the basis of statistical techniques such as the experimental design, able to understand and evaluate all process variables. The proposed protocols will serve as guidance for other laboratories that use similar
Subject: Micro-organismos - Coleção e preservação
Liofilização
Delineamento experimental
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: ANTONIO, Ingrid Capuano. Otimização do protocolo de liofilização para coleções de culturas microbianas. 2020. 1 recurso online (72 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP.
Date Issue: 2020
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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