Avaliação do exoproteoma de Talaromyces pinophilus cultivado em casca de soja e produção de α-arabinofuranosidase

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Arruda, Luiz Vinícius de Souza
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Bioquímica Aplicada
• Palavras-chave em Português: Alfa-L-arabinofurasinodase; Enzimas proteolíticas; Cascas de soja; Talaromyces pinophilus; Bioquímica Aplicada
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/31604; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2023.295

Atualmente, o Brasil é uma potência mundial na produção e exportação de soja, gerando também grandes quantidades de resíduos a partir do seu processamento, sendo um deles a casca de soja, que é rica em carboidratos, proteínas e possui baixo teor de lignina. Foi observado que o cultivo do fungo fitopatogênico Talaromyces pinophilus nesta biomassa induz a produção de enzimas de interesse biotecnológico. Nesse sentido, o extrato bruto de T. pinophilus cultivado em casca de soja sob fermentação submersa foi analisado por LC-MS/MS para a identificação das proteínas mais abundantes. A análise do secretoma experimental mostrou que, nessas condições, o fungo produz elevadas quantidades de α-L-arabinofuranosidase da família GH54. Após o estudo secretoma experimental de T. pinophilus, essas informações foram comparadas aos dados de predição de CAZymes potencialmente secretadas pelo mesmo fungo, gerado por ferramentas preditivas baseadas em seu genoma. Esses resultados confirmaram que a casca de soja induz a produção de uma grande diversidade de arabinofuranosidases, além de direcionar o metabolismo do fungo para a produção de uma α-L-arabinofuranosidase da família GH54 em alta abundância. A partir deste princípio, a enzima foi produzida e parcialmente purificada por ultrafiltração e cromatografia de troca iônica DEAE-Sepharose. A enzima demonstrou ter massa molecular próxima a 52 kDa, exibiu maior atividade em pH 4,5 a 60 °C e t 1/2 de aproximadamente 55h quando incubada a 50 °C. A enzima também demonstrou ser modulada positivamente na presença de Co 2+ , Mn 2+ , EDTA e Tween 80 e apresentou um caráter bifuncional, exibindo atividade de α-arabinofuranosidase e β-galactosidase. Por fim, a α-L- arabinofuranosidase da família GH54 demonstrou um efeito positivo na sacarificação do bagaço da cana-de-açúcar pré-tratado quando adicionada a um coquetel enzimático celulolítico, acarretando no aumento da liberação de glicose, xilose e arabinose, bem como na conversão de celulose e hemicelulose em seus respectivos açúcares monoméricos. Palavras-chave: α-L-Arabinofuranosidase. Exoproteoma. Casca de soja. Talaromyces pinophilus.