Caracterização de enzimas bacterianas de degradação de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos - Silva, Andréa Scaramal da (2008)
Os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs) são compostos mutagênicos e carcinogênicos aos humanos e aos animais que são introduzidos no ambiente em grandes quantidades, devido às atividades relacionadas à extração, ao transporte, ao refino, à transformação e à utilização do petróleo e de seus derivados. A utilização de enzimas para a biodegradação HAPs em efluentes líquidos é uma tecnologia promissora, porém existem vários problemas práticos na utilização das enzimas na forma livre, entre eles a instabilidade da sua estrutura. Diversos métodos têm sido desenvolvidos para aumentar a estabilidade enzimática, sendo a técnica de imobilização a de maior sucesso. Esse trabalho teve como objetivos obter e determinar as condições ambientais que interferem na atividade das enzimas, livres e imobilizadas, de degradação dos HAPs. Isolados de Mycobacterium fortuitum, de Gordonia polyisoprenivorans e de Naphtalene-utilizing bacterium foram crescidos em meio mineral e caldo LB contendo 250 mg L-1 antraceno ou fenantreno e suas células rompidas por sonicação. Com o extrato celular livre e imobilizado em alginato de sódio determinou-se as condições ótimas de pH (4,0-9,0, nos tampões acetato, fosfato e tris-HCl), de temperatura (5-80ºC) e de tempo de reação (10-90 min.) para as enzimas catecol 1,2-dioxigenase (C1,2O), catecol 2,3-dioxigenase (C2,3O) e protocatecol 3,4-dioxigenase (P3,4O). Avaliou-se também o efeito do Cu2+, Mg2+, Hg2+, Mn2+, Fe3+, K+ e NH4+ na atividade destas enzimas. Para a obtenção das enzimas, o caldo LB foi mais eficiente. A enzima C1,2O presente no extrato celular de M. fortuitum e de G. polyisoprenivorans apresentou maior atividade em pH 8,0 a 25ºC e manteve esta atividade durante 60min. A enzima C2,3O presente no extrato celular de M. fortuitum e G. polyisoprenivorans apresentou maior atividade em pH 7,0 a 30 e 35ºC e manteve esta atividade durante 90min. A enzima P3,4O apresentou maior atividade em pH 8,0 a 35ºC e manteve esta atividade durante 60min. O Fe3+ e Mn2+ aumentaram a atividade das três enzimas. A atividade das três enzimas foi reduzida na presença dos íons Cu2+, Mg2+, Hg2+, K+ e NH4+, com exceção da enzima C1,2O que apresentou aumento de atividade na presença de Hg2+. O extrato celular imobilizado contendo as enzimas C1,2O, C2,3O e P3,4O apresenta maior estabilidade às variações de pH, temperatura, tempo de reação, em relação ao extrato celular livre.