Síntese de corantes naturais pela oxidação de compostos fenólicos utilizando lacases fúngicas

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Santos, Camila Souza Almeida dos
• Orientador(a): Maciel, Giselle Maria
• Banca de defesa: Maciel, Giselle Maria , Gomes, Renata Rodrigues , Brugnari, Tatiane
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso embargado
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Fungos; Enzimas - Análise; Erva-mate; Micro-organismos - Cultura e meios de cultura; Corantes e coloração (Microscopia); Fungi; Enzymes - Analysis; Mate plant; Microorganisms - Culture and culture media; Stains and staining (Microscopy)
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA::MICROBIOLOGIA APLICADA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5074

As lacases são enzimas da classe das oxidorredutases encontradas em diversos organismos e têm papel importante nos processos metabólicos dos mesmos. Devido à capacidade dessas enzimas em alterar a estrutura de compostos fenólicos e poder formar produtos naturais com baixa toxicidade, pode-se utilizá-las em processos biotecnológicos para aplicações industriais e ambientais. A produção de corantes sintéticos está aumentando cada vez mais e consequentemente causando mais impactos ambientais, tais como a contaminação dos corpos d’água devido à liberação de efluentes industriais com elevado grau de toxicidade. O processo de oxidação mediado pela lacase, possibilita a síntese de corantes naturais que podem ser utilizados em indústrias têxteis, alimentícias e de cosméticos, resultando em menores danos ao ambiente. O objetivo do presente estudo foi avaliar o potencial biotecnológico de lacases fúngicas para síntese de corantes naturais. As lacases foram produzidas pelo cultivo individual e conjunto dos fungos Microsphaeropsis arundinis e Trametes villosa em meio de cultura líquido estático contendo diferentes indutores de enzimas ligninolíticas. Após o crescimento dos fungos, a atividade da lacase no extrato bruto enzimático foi determinada espectrofotometricamente monitorando-se a oxidação do 2,2’-azino-bis(3-etilbenzotiazolina-6-sulfónico) (ABTS). A caracterização enzimática da enzima lacase foi analisada em gel de poliacrilamidadodecil sulfato de sódio (SDS-PAGE), com coloração de prata e zimograma em gel de ABTS. A síntese dos corantes pela ação das lacases foi avaliada em reações com ácido gálico, ácido ferúlico e extrato de erva-mate. O potencial antioxidante dos produtos das reações foi determinado utilizando-se os métodos de 2,2-difenil-1- picrilhidrazil (DPPH) e poder antioxidante de redução do íon férrico (FRAP). Observouse que o co-cultivo dos fungos Microsphaeropsis arundinis e Trametes villosa apresentou atividade enzimática 99,93% e 26% maior que os cultivos individuais, respectivamente. Foram identificadas três isoenzimas diferentes de lacase, duas isoenzimas no M. arundinis e uma isoenzima no T. villosa. Os corantes naturais sintetizados em reações com as lacases apresentaram tons de marrom e amarelo, que variaram de acordo com as concentrações dos substratos utilizados na reação. A maior atividade antioxidante foi identificada na amostra seis, obtida pelo método FRAP, apresentando 939 μmol/L equivalente de Trolox. Os corantes resultantes das reações entre ácido gálico e extrato de erva-mate (10 mg/mL) apresentaram potencial antimicrobiano, através da aglomeração bacteriana, contra S. aureus. Os corantes utilizados para caracterizações mais detalhadas apresentaram colorações marrom intensas, demonstrando um grande potencial para serem utilizadas nas indústrias cosméticas e têxtil.