Produção e caracterização de exoglucanases e endoglucanases de mucorales utilizando fermentação sólida

Abstract

A conversão da celulose em açúcares fermentáveis é realizada por um complexo enzimático de celulases capaz de hidrolisar as frações de celulose a seus monômeros de glicose. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de produção de celulases (endoglucanases e exoglucanases) por fungos Mucorales isolados a partir de solo do Bioma Caatinga. Inicialmente, 13 isolados de fungos foram avaliados quanto à capacidade de produção de celulases (CMCase e FPase) utilizando farelo de palha de milho como substrato através de fermentação em estado sólido (FES), durante 96 horas de cultivo a 35ºC. Foi detectada atividade enzimática em todos os isolados, sendo Rhizopus microsporus SIS 04 o isolado que apresentou maior atividade para ambas as celulases testadas (CMCase: 1,375 U/mL; FPase: 0,105 U/mL). Este isolado foi cultivado nas condições de fermentação determinadas através de planejamento fatorial utilizando como variáveis independentes: temperatura e umidade. A atividade de CMCase em 72 horas de incubação aumentou de 1, 375 para 1, 477 U/mL na temperatura de 38°C e umidade de 100%; e a atividade de FPase, em 72 horas de incubação aumentou de 0, 105 para 0, 118 U/mL, na temperatura de 38°C e umidade de 50%, notando-se que a temperatura foi a variável mais significativa para a atividade dessas celulases. A caracterização das enzimas produzidas pelo isolado Rhizopus microsporus SIS 04 demonstrou que o extrato enzimático com atividade de CMCase apresentou pH ótimo de 6 e temperatura ótima de 60°C, tendo sua atividade residual acima de 80% nos valores de pH: 4, 5, 6 e 7, e temperatura de 60°C; para atividade de FPase apresentou pH ótimo de 6 e temperatura ótima de 50°C, tendo sua atividade residual acima de 80% nos valores de pH: 5 e 6, e temperatura de 50 e 60°C. Evidenciando assim melhores resultados de atividade enzimática em temperaturas elevadas e valores de pH de ácido a levemente alcalino.