Isolation, characterization, and identification of wild killer yeasts from sugarcane juice / Isolamento, caracterização e identificação de leveduras killer de caldo de cana de açúcar

ABSTRACT

Ethanol produced by the fermentation of sugarcane juice has emerged as an important renewable fuel. The yield of this fermentation is affected by undesirable microbial contaminants, but killer yeasts can be a promising strategy to reduce this problem. The present study aimed to isolate, characterize, and identify wild killer yeasts from sugarcane juice. Samples were inoculated in culture medium containing chloramphenicol, and 140 colonies with different characteristics were selected. These isolates were submitted to the killer phenotype assay, and the positive killers were characterized and identified according to the standard methods. Only two strains showed killer activity, identified as Pichia anomala CE025 and P. membranaefaciens CE088. At 25C, both strains exhibited killer activity at pH 4.0, 4.3, and 4.5, but this activity was not detected at pH 3.0, 3.5, 5.0, and 6.0. The killer phenotype of P. membranaefaciens CE088 was inhibited above 30C, while for P. anomala, CE025 inhibition occurred only at a higher temperature. Both strains were able to grow in 12% ethanol, and P. anomala CE025 was more tolerant than P. membranaefaciens CE 088. Further studies will be conducted to isolate, purify and identify the killer toxins produced by Pichia anomala and Pichia membranaefaciens species.(AU)

RESUMO

O etanol produzido a partir da fermentação do caldo de cana emergiu como um combustível renovável. O rendimento desta fermentação é afetado por micro-organismos indesejáveis e as leveduras killer se constituem uma alternativa promissora para combater essa contaminação. Nesta perspectiva, o presente trabalho teve como objetivo isolar, caracterizar e identificar leveduras killer de caldo de cana. As amostras foram inoculadas em meio de cultura contendo cloranfenicol e 140 colônias com diferentes características foram selecionadas. Esses isolados foram avaliados quanto à presença do fator killer e os isolados positivos caracterizados e identificados por métodos convencionais. Apenas dois isolados apresentaram atividade killer e foram identificados como Pichia anomala CE025 e P. membranaefaciens CE088. A 25C as duas linhagens exibiram atividade killer em pH 4.0, 4.3 e 4.5, mas esta atividade foi inibida a pH 3.0, 3.5, 5.0 e 6.0. Para P. membranaefaciens CE088 o fenótipo killer foi inibido acima de 30C, enquanto que a P. anomala CE025 exibiu essa característica acima deste valor. Ambas as linhagens foram capazes de crescer na presença de 12% de etanol, mas P. anomala CE025 foi mais tolerante do que P. membranaefaciens CE088. Estudos posteriores serão realizados para isolar, purificar e identificar as toxinas killer produzidas pelas espécies Pichia anomala e Pichia membranaefacien.(AU)