O Repositório Institucional da Universidade Federal Rural da Amazônia (RIUFRA) é um dispositivo de armazenamento e disseminação das obras intelectuais da UFRA, produzidas no âmbito das atividades de pesquisa, ensino e extensão da instituição. É composto de documentos em formato digital, provenientes das atividades desenvolvidas pelo corpo docente, discente e técnico-administrativo da UFRA e por obras elaboradas a partir de convênio ou colaboração entre a instituição e outros órgãos publicados em autoria e/ou coautoria.
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http://repositorio.ufra.edu.br/jspui/handle/123456789/1935| Title: | Diversidade funcional microbiana durante o processo de fermentação de cacau. |
| Advisor: | VALADARES, Rafael Borges da Silva |
| Authors: | FONSECA, Ynara da Costa |
| Keywords: | Theobroma cacao Cacau Fermentação espontânea Bioeconomia amazônica Proteômica Bacterium Cocoa Spontaneous fermentation Metabarcoding Proteomics Metabarcoding |
| Issue Date: | 2023-03-29 |
| Citation: | FONSECA, Ynara da Costa. Diversidade funcional microbiana durante o processo de fermentação de cacau. Orientador: Dr. Rafael Borges da Silva Valadares. 2023. 79 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia Aplicada à Agropecuária) - Universidade Federal Rural da Amazônia, Belém, 2023. Disponível em: http://repositorio.ufra.edu.br/jspui/handle/123456789/1935. Acesso em: . |
| Resumo: | Theobroma cacao (cacau), uma fruta amplamente cultivada no Brasil, é um componente essencial da bioeconomia amazônica. Uma etapa crucial na produção de cacau é a fermentação espontânea, na qual a atividade microbiana é vital para a produção de chocolate. No entanto, a diversidade de microrganismos ativos e seu papel atrelados as proteínas expressas pelos mesmos, nos atributos finais do chocolate é principalmente desconhecida. Este estudo avaliou a abundância relativa de bactérias e fungos e a diversidade de proteínas expressas por tais microrganismos em diferentes estágios de fermentação espontânea de grãos de cacau usando uma abordagem combinada de metabarcoding e metaproteômica. Os resultados do metabarcoding mostraram que Saccharomyces, Torulospora, Weissella, Lactobacillus e Acetobacter foram os gêneros mais abundantes detectados durante os seis dias de fermentação espontânea ocorrida em um município paraense que tem forte apelo econômico para a região e para a cultura do cacau. A diversidade de proteínas foi dinâmica ao longo do processo, pois a maior identificação de proteínas atribuídas a T. cacau e leveduras ocorreu nas primeiras etapas (T0 - T3) da fermentação. Em contraste, as proteínas atribuídas às bactérias foram mais abundantes nos estágios avançados (T4 - T7). No entanto, foram detectadas mudanças significativas nos táxons ativos ao longo dos dias, através da fermentação, onde além dos gêneros bem conhecidos envolvidos na fermentação (Saccharomyces, Lactobacillus e Acetobacter), alguns novos táxons microbianos pareciam ativos durante o processo, incluindo bactérias (Ferruginibacter sp., Dongia mobilis, Inquilinus spp., Microvirga spp., Rummeliibacillus spp. e Sphingopyxis spp.), fungos semelhantes a leveduras (Cyphellophora europaea) e fungos filamentosos (Acremonium chrysogenum, Ashbya gossypii, Candolleomyces aberdarensi, Lasiodiplodia theobromae e Psathyrella spp.). Esses resultados indicam uma mudança na abundância relativa de proteínas nas diferentes etapas, denotando que diversos microrganismos participam da fermentação espontânea, e sua atividade varia ao longo do processo. Esses resultados abrem oportunidades para pesquisas futuras que conectem o metabolismo microbiano à qualidade final do chocolate. |
| Abstract: | Theobroma cacao (cocoa), a widely cultivated fruit in Brazil, is an essential component of the Amazonian bioeconomy. A crucial step in cocoa production is spontaneous fermentation, in which microbial activity is vital for chocolate production. However, the diversity of active microorganisms and their role linked to the proteins expressed by them in the final attributes of chocolate is mostly unknown. This study evaluated the relative abundance of bacteria and fungi and the diversity of proteins expressed by such microorganisms at different spontaneous fermentation stages of cocoa grains using a combined metabarcoding and metaproteomic approach. The metabarcoding results showed that Saccharomyces, Torulospora, Weissella, Lactobacillus, and Acetobacter were the more abundant genera detected through the six days of spontaneous fermentation occurred in a municipality in Pará that has a strong economic appeal for the region and for the cocoa culture. The diversity of proteins was dynamic throughout the process, as the higher identification of proteins assigned to T. cacao and yeasts was in the first stages (T0 - T3) of fermentation. In contrast, proteins assigned to bacteria were more abundant in advanced stages (T4 - T7). However, changes in active taxa were detected over days throughout fermentation, where of the well-known genera involved in fermentation (e.g. Saccharomyces, Lactobacillus and Acetobacter), some new taxa resident microbes beyond the process, including bacteria (Ferruginibacter sp., Dongia mobilis, Inquilinus spp., Microvirga spp., Rummeliibacillus spp., and Sphingopyxis spp.), yeast-like fungi (Cyphellophora europaea) and filamentous fungi (e.g., Acremonium chrysogenum, Ashbya gossypii, Candolleomyces aberdarensi, Lasiodiplodia theobromae and Psathyrella spp.).These results indicate a change in the relative abundance of proteins in the different stages, denoting that diverse microorganism participate in spontaneous fermentation, and their activity varies through the process. These results open opportunities for future research to connect microbial metabolism to the final quality of chocolate |
| URI: | http://repositorio.ufra.edu.br/jspui/handle/123456789/1935 |
| Appears in Collections: | Dissertações - Biotecnologia Aplicada à Agropecuária |
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