ENZIMAS LIGNOCELULOLÍTICAS DA MICROBIOTA RUMINAL DE OVINOS MORADA NOVA E SEU POTENCIAL NA SACARIFICAÇÃO DO BAGAÇO DE CANA-DE-AÇÚCAR

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: RIBEIRO, REGISLANE PINTO
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual do Ceará
• Palavras-chave em Português: Biotecnologia
• Link de acesso: https://siduece.uece.br/siduece/trabalhoAcademicoPublico.jsf?id=90337

Os ruminantes são fontes de microrganismos produtores de enzimas lignocelulolíticas, as quais podem ser utilizadas para diferentes aplicações biotecnológicas, como a degradação da fibra do bagaço de cana-de-açúcar (BCA) para uso alimentar ou para produção de bioetanol. Enzimas mais específicas são obtidas quando o próprio substrato de interesse é utilizado na produção dos microrganismos. Nesse sentido, o presente trabalho direcionou a microbiota ruminal de ovinos Morada Nova para a degradação do BCA objetivando extrair as proteínas aderidas à fibra (PAFs) e caracterizá-las quanto ao potencial de degradação do BCA in natura e pré-tratado com 10, 20, 30, 40 ou 50% de NaOH. O conteúdo ruminal foi obtido via fístula, filtrado, lavado com Solução Salina Tamponada (PBS, pH 7,2 sem Ca2+ e Mg2+) e as PAFs extraídas com ureia 8 mmol.L-1 durante 15 minutos. Após serem filtradas e dialisadas contra água (cut off de 12 kDa) as PAFs foram liofilizadas. A atividade total de celulase foi determinada pelo ensaio do ácido 3,5-dinitrosalicílico (DNS) em pH 3,99 e papel de filtro. As PAFs mostraram maior atividade enzimática em pH 3,99. O pH 11,71 foi identificado como o de máxima extração de proteína. A temperatura de 50 ºC por 60 minutos manteve a atividade específica de celulase total das PAFs e essas também resistiram ao aquecimento a 100 °C por 60 minutos. Em relação aos substratos, as PAFs apresentaram maior atividade específica para xilanase (7,01 ± 0,19 U.mg-1) seguida por endoglucanase (4,71 ± 1,65 U.mg-1), exoglucanase (2,68 ± 0,42 U.mg-1) e celulase total (0,62 ± 0,05 U.mg-1). Quanto aos substratos BCA in natura e pré-tratado, a atividade enzimática das PAFs aumentou de forma proporcional à concentração de NaOH utilizado no pré-tratamento, ao mesmo tempo em que se observou na fibra melhor solubilização da hemicelulose e lignina, e aumento da cristalinidade. As fibras de BCA in natura e pré-tratada foram utilizadas como matriz cromatográfica e observou-se interação das PAFs com as matrizes, com destaque para as matrizes de BCA pré-tratadas com 20% e 40% NaOH. Em conclusão, as enzimas ruminais de ovinos Morada Nova foram capazes de degradar o BCA, sendo sua eficiência elevada ajustando-se o pH e a temperatura reacional, assim como realizando o pré-tratamento alcalino do BCA. Ainda, a própria fibra de BCA pré-tratada pode ser utilizada para isolar e caracterizar enzimas ruminais lignocelulolíticas.<br/>Palavras-chave: Enzimas. Microrganismos ruminais. Pré-tratamento. Saccharum officinarum. Sacarificação enzimática.