Análise da produção de lacases e da expressão gênica diferencial do fungo de origem marinha Peniophora sp. CBMAI 1063 - Paes, Eduardo César Pecora (2023)
Lacases são enzimas que pertencem ao grupo das multicobre oxidases e possuem utilidade paradiversos setores industriais e para o setor ambiental, uma vez que sua aplicação biotecnológica possibilita a catálise de uma variedade de reações que oxidam compostos aromáticos e amínicos. O fungo marinho Peniophora sp. CBMAI 1063 é um basidiomiceto da decomposição branca (white-rot fungi), capaz de produzir grandes quantidades de lacase em meio otimizado para a produção dessa enzima. Em geral, basidiomicetos da decomposição branca apresentam mais de um gene codificante para lacase. Essas cópias, não alélicas, codificam diferentes lacases no âmbito estrutural e funcional. A taxa de produção de lacases por esses fungos pode apresentar grandesdiferenças dependendo da composição do meio de cultivo, presença de indutores (e.g. compostos fenólicos e cobre), concentração de carbono e nitrogênio ou da presença de xenobióticos. O fungo Peniophora sp. CBMAI 1063 apresenta uma família multigênica com 17 genes codificantes para lacases potencialmente diferentes. Considerando a ausência de dados a respeito da influência de diferentes variáveis (incluindo a salinidade) na produção e no perfil de expressão gênica de um basidiomiceto marinho, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência de diferentes variáveis (e.g. concentração de sais, presença de xenobióticos, presença de indutores derivados de lignina e diferentes razões de C:N) na produção e no perfil de expressão dos 17 genes de lacase do fungo marinho Peniophorasp. CBMAI 1063. O fungo foi cultivado em 50 mL de meio otimizado para produção de lacase. Os frascos foram incubados a 28 ºC e 140 RPM por 7 dias. Para os experimentos com corantes, indutores e íons metálicos, a suplementação do meio foi feita após o terceiro dia de cultivo. Para os experimentos com salinidade, o meio líquido foi produzido com 1, 2, 3 e 4% de água do mar artificial. Nos experimentos que avaliaram a influência da razão C:N, alterações na quantidade dos constituintes foram feitas de modo a obter as proporções de 12:1; 6:1; 3:1; 1,5:1 e 0,75:1 de carbono e nitrogênio, respectivamente. Foram realizadas análises de biomassa, atividade enzimática e expressão gênica para cada uma das condições avaliadas (n=12). Dentra as condições testadas a razão C:N de 0,75:1 foi a que resultou em maior produção de biomassa. Já em condição com sulfato de cobre foi obtida a maior atividade enzimática, mostrando que para o fungo de origemmarinha Peniophora sp. CBMAI 1063 a produção de biomassa não está diretamente relacionada com a produção de lacase. Todas as condições testadas influenciaram positiva ou negativamente tanto atividade de lacase quanto produção de biomassa em relação a condição controle. O perfil de expressão gênica também apresentou diferenças entre as variáveis, sendo a condição com pirocatecol a que resultou em maior taxa de expressão. Os resultados deste trabalho são relevantes para a compreensão da indução de produção da enzima lacase, bem como a expressão dos genes envolvidos no processo, do fungobasidiomiceto de origem marinha Peniophora sp. CBMAI 1063, podendo servir como base para novos estudos que buscam otimizar a produção e aplicação dessa enzima que apresenta grande potencial biotecnológico.