Produção de enzimas celulolíticas e hemicelulolíticas por fermentação sólida e fermentação submersa em fibra de sisal (Agave sisalana) utilizando Trichoderma reesei. - GUEDES, Clotildes Alvino Leite. (2019)
A ampla utilização das enzimas celulolíticas e hemicelulolíticas em processos biotecnológicos, tem sido limitada pelo elevado custo, logo estudos vêm sendo desenvolvidos com objetivo de produzir essas enzimas através do processo de fermentação em estado sólido (FES) e submersa (FSm) a partir de resíduos agroindustriais lignocelulósicos, diminuindo assim os custos de produção dessas enzimas, e agregando valor a esses resíduos. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi estudar a produção de enzimas celulolíticas e hemicelulolíticas, a partir do fungo filamentoso Trichoderma reesei por FES e FSm utilizando a fibra de sisal como substrato. Foi realizada a caracterização da fibra de sisal visando conhecer sua composição. Foi realizada a FES e FSm utilizando o microrganismo Trichoderma reesei com uma concentração de 107 esporos/g ou mL, a uma temperatura de 28 ºC. O estudo da produção das enzimas celulases (CMCase, FPase e β-glicosidase) e hemicelulase (Endo-β-1,4-xilanase) foi realizado usando planejamento experimental 22 com 3 pontos centrais, analisando a influência da umidade inicial e teor de farelo de trigo na produção das enzimas na FES, e a relação m/v da concentração do substrato e teor de farelo de trigo na FSm. Pela caracterização foicomprovado que este substrato tem potencial para ser utilizado na produção de enzimas celulolíticas e hemicelulolíticas, principalmente por ter apresentado um percentual de 58,40 % de celulose e 15,21 % de hemicelulose, que são indutores dessas enzimas e pH ácido de 4,35, ideal para a produção de enzimas em FES e FSm a partir de microrganismos. O tratamento estatístico dos planejamentos a um nível de 95 % de significância, mostrou que na FES as variáveis umidade inicial e teor de farelo de trigo influenciaram a atividade enzimática das enzimas CMCase, FPase, xilanase e β-glicosidase, e na FSm as variáveis teor de farelo de trigo e relação massa/volume (m/v) da concentração do substrato também influenciaram a atividade enzimática das enzimas CMCase, xilanase e β-glicosidase. Na FES o ensaio realizado com 60 % de umidade e 50 % de farelo de trigo na composição do substrato, foi o que apresentou as maiores atividades enzimáticas para todas as enzimas estudadas. A enzima CMCase apresentou atividade máxima de 0,46 U/mL, a enzima FPase apresentou atividade máxima de 0,07 U/mL, a enzima xilanase apresentou atividade máxima de 78,96 U/mL e a enzima β-glicosidase apresentou atividade máxima de 13,88 U/mL. Na FSm o ensaio realizado com 5 % da concentração do substrato e 50 % de farelo de trigo, foi o que apresentou as maiores atividades enzimáticas para todas as enzimas estudadas. A enzima CMCase apresentou atividade máxima de 0,28 U/mL, a enzima xilanase apresentou atividade máxima de 78,34 U/mL e a enzima β-glicosidase apresentou atividade máxima de 9,47 U/mL. Diante das fermentações estudadas, a FES obteve os melhores resultados quando comparada com a FSm para a produção das enzimas CMCase, xilanase e β-glicosidase.