Microbial production of biopolymers with potential biotechnological applications

Verma, Madan L.; Kumar, Sanjeev; Jeslin, J.; Dubey, Navneet Kumar

doi:10.1016/b978-0-12-816897-4.00005-9

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“…Most EPS are obtained from seaweeds (agar, alginates and carrageenan) (Shukla et al, 2019). A substantial number of Gram-positive and Gram-negative bacteria, yeasts and many fungi produce EPS fermenting glucose, sucrose, molasses, hydrolyzed starch, methanol and different hydrocarbons (Verma et al, 2020). These EPS are carbohydrates, they also contain proteins, DNA, and glycolipids (Xu et al, 2019).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Purification, Characterization, Optimization and Evaluation of Bioactivity Potential of Exopolysaccharides of Curvularia Lunata

Prakash¹,

Aishwarya²,

Poornimaa³

et al. 2020

ijrps

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Extracellular polymeric substances are present abundantly in the surroundings which are produced by different types of microorganisms like bacteria, fungi, algae are also produced by different varieties of plant species. Exopolysaccharides (EPS) are high-molecular-weight polysaccharides secreted by microorganisms into the surrounding environment. These polysaccharides have tremendous application in pharmaceutical industries. For the past two decades, exopolysaccharides of fungus have been known to have high-value biomacromolecules. In most of the studies, sugar compositions of fungus Exopolysaccharaide and variation in molecular weight depend upon culture medium composition and different physical conditions that take place during the process of fermentation. In this current study, the selection of nutrients for the EPS production from Curvularia lunata under submerged batch-culture conditions was made using the Plackett - Burman design matrix method. Subsequently, the optimal condition was determined using Response Surface Methodology (RSM). Thus, produced EPS was characterized by GC-MS and thermogravimetric analysis. It was found to have glucose and mannitol and also showed good thermal stability. EPS was subjected to DPPH assay for analyzing antioxidant activity. Free radical scavenging activity was observed by subjecting the sample to the ABTS method and anticancer activities were tested against HeLa cells. EPS was found to be having a good antioxidant activity, Free radical scavenging activity and showed effective anticancer activity against HeLa cells.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Purification, Characterization, Optimization and Evaluation of Bioactivity Potential of Exopolysaccharides of Curvularia Lunata

Prakash¹,

Aishwarya²,

Poornimaa³

et al. 2020

ijrps

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“…Baseados na estrutura de suas unidades constituintes, a Tabela 1 apresenta diferentes macromoléculas encontradas na natureza, muitas das quais se encaixam na definição de polímero, ou seja, são constituídos por unidades estruturais repetitivas. De forma particular, os biopolímeros de origem microbiana são produzidos industrialmente por processos fermentativos (VERMA et al, 2020). Alguns biopolímeros são armazenados dentro do micro-organismo, enquanto outros são acumulados extracelularmente, fornecendo proteção a condições adversas do ambiente (U.S. CONGRESS, 1993).…”

Section: Biopolímerosunclassified

“…Alguns biopolímeros são armazenados dentro do micro-organismo, enquanto outros são acumulados extracelularmente, fornecendo proteção a condições adversas do ambiente (U.S. CONGRESS, 1993). Tanto micro-organismos selvagens quanto modificados geneticamente produzem uma ampla gama de biopolímeros, tais como ácido polilático (PLA), Polihidroxialcanoatos (PHA), polissacarídeos e polímeros de ácido carboxílico e butanodiol (VERMA et al, 2020).…”

Section: Biopolímerosunclassified

“…Os polissacarídeos resultam da combinação de diversos monossacarídeos (Tabela 2) (U.S. CONGRESS, 1993;VINOD et al, 2020). Entre os polissacarídeos de importância industrial estão a celulose, goma xantana, dextrina, alginato, quitina e pululana (RYDZ et al, 2018;VERMA et al, 2020).…”

Section: Biopolímerosunclassified

“…Por outro lado, as enzimas digestivas do ser humano não têm capacidade de degradar pululana e, por tanto, não aporta calorias na dieta e pode ser um substituto do amido nas formulações de alimentos e bebidas de baixa calorias (LIU et al, 2017). Observou-se também sua potencialidade de uso como conservante, inibindo a retenção de umidade e o crescimento de fungos em alimentos armazenados, sua transparência e impermeabilidade a moléculas de óleo, graxa, água e oxigênio também permitem que a pululana seja usada em aplicações de embalagem de alimentos (TERÁN-HILARES et al, 2019;VERMA et al, 2020). No entanto, seu potencial de uso é significativamente influenciado pela pureza do biopolímero, massa molar (Mw) e distribuição da Mw, os quais estão determinados pelas condições de processos de produção (CHENG; DEMIRCI; CATCHMARK, 2011c).…”

Section: Pululana E Suas Aplicaçõesunclassified

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Avaliação das condições de cultivo de >i<Aureobasidium pullulans>/i< e do efeito da luz visível sobre a produção de pululana em meio baseado em glicose

Herbay¹

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A Deus, pela força de cada dia, por cada oportunidade, por cada aprendizado, por cada pessoa que colocou no meu caminho e que foi somando com cada experiencia nova, o começo foi difícil, mas com o decorrer dos meses, os dias tonaram-se maravilhosos; Ao Prof. Dr. Júlio César dos Santos, pela orientação, compromisso, dedicação e amizade. Obrigado pela fé colocado no meu trabalho e em mim, as suas palavras trouxeram conforto nos momentos difíceis, tanto durante o desenvolvimento das atividades no laboratório quanto no crescimento professional e pessoal, aprendi mais do que eu imaginei antes de chegar ao Brasil e vou de volta pra o Peru com uma sólida base científica, acadêmica e pessoal, formada com seu apoio, você foi e será meu mestre e amigo; Ao Dr. Ruly Terán Hilares, quem acreditou em mim desde antes de começar o mestrado, sem ter me conhecido antes, colocou sua fé e me brindo sua amizade, me permitiu conhecer o maravilhoso campo da biotecnologia, e me inspirou para continuar explorando novas aplicações, inovar e empreender em cada atividade, tanto pessoal quanto profissional, muito obrigado; À Profa. Dra. Talita Martins Lacerda, por cada sugestão e apoio durante o desenvolvimento deste trabalho, sua contribuição foi muito importante e muito apreciada; Ao Prof. Dr. Silvio Silvério da Silva, pelo conhecimento compartilhado, apoio e liberdade que me deu para poder desenvolver parte da minha pesquisa no Laboratório de Bioprocessos e Produtos Sustentáveis (LBios), muito obrigado; À Dra. Talita Ferreira M. da S. Fernandes, meu profundo carinho, respeito e admiração, não só contribuiu no meu desenvolvimento e aperfeiçoamento professional e cientifica, foi além, tornando-se em uma amiga que me brindou sua confiança, seu apoio e junto a sua preciosa família, me tenderam a mão no momento de maior tristeza pessoal, obrigado Talita;

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A review of bioplastics as an alternative to petrochemical plastics: Its types, structure, characteristics, degradation, standards, and feedstocks

Swetha,

Bora,

Ananthy

et al. 2024

Polymers for Advanced Techs

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Plastic is a widely available material in every aspect of life, and its long‐term usage is an important threat to the environment. An enormous quantity of plastic waste has been discharged into the environment throughout the world, resulting in global white pollution. The weathering of accumulated plastic waste in the environment, which can further break down into small fragments like microplastics and nanoplastics, will harm the ecosystem and humans. Therefore, the production and disposal of plastics need to be considered. Bioplastics are increasingly being used as an alternative to conventional plastics; their primary purpose is to solve pollution‐related problems with plastics. Bioplastics (BPs) are an adequate substitute for traditional plastics since they have less carbon footprint and are readily biodegradable, but not all bioplastics can degrade entirely in the natural environment. Due to less environmental impact, bioplastics are defined as polymers produced by using renewable feedstocks or by microorganisms. BP has a wide range of applications in the medical, automotive, and food packaging industries, and it has the potential impact on effect of development of low‐carbon environment. The standards bioplastics must meet to be called compostable or biodegradable are determined by certified worldwide standard processes. The primary purpose of this review is to focus on bioplastics as an alternative tool to plastic—its types, structure, characteristics, degradation behavior, standard techniques, feedstock used for the production of bioplastic, process for its development, and limitation of bioplastics.

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Microbial production of biopolymers with potential biotechnological applications

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