Produção, purificação e caracterização de enzimas lignocelulolíticas e lipolíticas fúngicas produzidas em resíduo de macaúba (Acrocomia aculeata)

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Lopes, Leandro de Souza
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Microbiologia Agrícola
• Palavras-chave em Português: Fungos; Resíduos; Macaúba; Enzimas de fungos; Microbiologia Agrícola
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/32119

Espécies de basidiomicetos possuem a capacidade de crescer em uma série de resíduos agrícolas produzindo um complexo enzimático composto por várias enzimas lignocelulolíticas. Neste trabalho os fungos Lentinula edodes isolado UFV 73, Pleurotus ostreatus isolados PLO 02 e PLO 06, e Pleurotus eryngii isolado PLE 05, foram avaliados quanto a capacidade de produzirem enzimas lignocelulolíticas e lipolíticas quando crescidos em resíduo de coco de macaúba, e se essa produção era afetada pelo tempo de crescimento nesse substrato. Foi realizada a extração da proteína bruta (EEB) e este extrato foi submetido à purificação por cromatografia por exclusão molecular e posterior caracterização das enzimas quando à temperatura, pH, concentração do substrato e estabilidade térmica. Também foi avaliado se os fungos deste estudo apresentariam crescimento em meio mineral sólido no qual a única fonte de carbono foi óleo de oliva. Todos formaram halo alaranjado em meio com rodamina B, indicando a capacidade desse fungo em produzir enzimas com atividade lipolítica. O isolado UFV 73 apresentou atividade máxima de celulase, xilanase, lipase, lacase e manganês peroxidase (MnP) aos 37 dias de incubação. Após as etapas de purificação foram obtidos rendimentos de 489% (Lacase), 264% (MnP), 105% (celulase) e 9,5% (xilanase) em relação ao EEB. A faixa de pH ótimo variou entre as enzimas, sendo que lacase e lipase tiveram atividade máxima em pH 3 e 7, respectivamente. MnP, lacase e lipase tiveram atividade diretamente proporcional ao aumento da temperatura, enquanto, a atividade de celulase e xilanase não teve alteração em função desse parâmetro. A temperatura de maior atividade para MnP e lacase foi de 30 ºC, 42 ºC para lipase, 45 ºC para xilanase, e a celulase manteve-se estável em todas as temperaturas analisadas. Entre os isolados de Pleurotus, o isolado PLO 02 foi o que apresentou maiores atividades de lacase e xilanase, enquanto o isolado PLO 06 foi o que apresentou maiores atividades de lignina peroxidase, manganês peroxidase, celulase e lipase. O melhor resultado na purificação foi para a lacase alcançando rendimento de 105% (PLO 02), 315% (PLE 05) e 504% (PLO 06). As enzimas dos fungos do gênero Pleurotus apresentaram atividade constante em todas as temperaturas analisadas, na qual apenas lignina peroxidase e lipase tiveram picos de atividade em temperaturas próximas a 30 ºC. As melhores atividades para as enzimas lacase, celulase e lipase de Pleurotus ssp. foram em pH 3. A xilanase permaneceu constante em todas as faixas de pH analisadas. A LiP e a MnP tiveram pico de atividade em pH 7. De uma forma geral, a atividade das enzimas de todos os isolados diminuiu nas primeiras duas horas de incubação (redução média de 79 % na atividade de celulase, 64% na de xilanase, 85% na de MnP, 87% na de lacase, 75% na de lipase e 71% na de LiP), permanecendo constante após esse período até as 16 h. As enzimas de todos os isolados seguiram a cinética de Michaelis-Menten. Dentre todos os fungos testados quanto a capacidade de degradar o corante índigo, o EEPP de PLE 05 foi o que demonstrou maior potencial para descoloração, alcançando uma eficiência de 100% após 24 h. Este é o primeiro estudo utilizando resíduos de coco de macaúba para a produção de enzimas lignocelulolíticas e lipases, através da fermentação em estado sólido por estes fungos, os quais apresentam alto potencial de utilização desses resíduos para a produção de enzimas.