Bioprocessamento de resíduo agroindustrial e madeireiro da Amazônia via fermentação em estado sólido utilizando Ganoderma spp. para a produção de enzimas lignocelulolíticas

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Vasconcelos, Aldenora dos Santos
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/5079865555102259, https://orcid.org/0000-0002-8917-7501
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Amazonas; Instituto de Ciências Biológicas; Brasil; UFAM; Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia
• Palavras-chave em Português: Cogumelos; Biomassa vegetal; Resíduos agrícolas - Amazônia; CIENCIAS BIOLOGICAS; Cogumelos medicinais; Hidrolases; Ligninases; Lignocelulose
• Link de acesso: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/9139

Espécies de Ganoderma são relatadas por produzirem enzimas lignocelulolíticas. Essas enzimas possuem alto valor agregado, e sua obtenção pode ser através do cultivo sólido de cogumelos em resíduos lignocelulósicos. Neste sentido, esse trabalho teve como objetivo avaliar a produção de enzimas lignocelulolíticas produzidas por Ganoderma lucidum e G. tropicum em fermentação sólida utilizando sementes de açaí (Euterpe sp.) e serragem de marupá (Simarouba amara Aublet). Os resíduos antes e após o processo fermentativo foram caracterizados quanto à composição centesimal, macro e micronutrientes, bem como modificações estruturais. As enzimas foram extraídas em água destilada (ligninases) e em tampão 0,1 M acetato de sódio (pH 5,0) (celulases) a cada 2 dias, em um período total de 30 dias. A estabilidade enzimática foi avaliada frente às variações de pH e temperatura, e na presença de íons metálicos. Após a fermentação dos fungos, de modo geral, observou-se aumento no teor de proteínas e carboidratos disponíveis e, redução de lipídios e fibras, assim como sinais de degradação da fibra lignocelulósica, principalmente no resíduo à base de marupá após fermentação de G. tropicum. Sementes de açaí foi o substrato mais eficiente na indução da síntese enzimática. A maior atividade de carboximetilcelulases (CMCases) foi observada no 14° dia de fermentação de G. tropicum (2,37 U/g) e no 8° dia para G. lucidum (1,92 U/g), quando cultivados em açaí. Ao passo que em marupá, as atividades máximas de CMCases foram observadas no 12° dia de fermentação, tanto para G. tropicum (1,42 U/g), quanto para G. lucidum (0,48 U/g). Os picos de atividade de FPases (celulases totais), na fermentação em açaí, foram de 0,04 U/g para G. tropicum e 0,21 U/g para G. lucidum, enquanto em marupá, as máximas atividade foram de 0,09 U/g para G. tropicum e 0,15 U/g para G. lucidum. Quanto às lacases, as fermentaçãoes em açaí exibiram atividade máxima no 8° dia, com valores de 29 U/mL para G. tropicum e 128 U/mL para G. lucidum. Em contrapartida, no substrato à base de marupá, a atividade máxima de lacase observada no 8° dia de fermentação de G. lucidum (23 U/mL) e 16° dia para G. tropicum (7 U/mL). No substrato à base de açaí, as maiores concentrações de peroxidases totais foram observadas no 12° dia para G. tropicum (37 U/mL) e G. lucidum (78 U/mL), ao passo que em marupá, as atividades máximas foram verificadas no 16° dia de fermentação de G. tropicum (12 U/mL) e 8° dia para G. lucidum (25 U/mL). A temperatura ótima de atividade de CMCases variou entre 30, 50 e 60 °C, enquanto para FPases foi em torno de 30 e 70 °C. As lacases demonstraram maior estabilidade até uma temperatura média de 50 °C, em relação às celulases. CMCases obtidas da fermentação em serragem de marupá foram estáveis à íons, enquanto FPases foram fortemente inibidas. G. tropicum produziu ligninases mais estáveis à íons. As enzimas ligninolíticas foram estáveis em diferentes faixas de pH. No geral, ambos os resíduos foram bons indutores da síntese de enzimas lignocelulolíticas por G. lucidum e G. tropicum, com destaque para as sementes de açaí.