Produção de L-Asparaginase por espécies de Penicillium e Talaromyces endofíticos de Tillandsia catimbauensis

Abstract

Endófitos são micro-organismos que habitam o interior de tecidos vegetais sadios, sem lhes causar injúrias aparentes. Esses micro-organismos recebem proteção e nutrientes do vegetal, em contrapartida produzem compostos que protegem e auxiliam o hospedeiro. Dentre estes, os fungos apresentam grande potencial de produzir substâncias bioativas como, por exemplo, a L-asparaginase. A L-asparaginase é uma enzima que catalisa a hidrólise do aminoácido asparagina em ácido aspártico e amônia. Esta enzima é utilizada como fármaco no tratamento de diversos cânceres. Além disso, é utilizada na indústria alimentícia para reduzir os níveis de acrilamida dos alimentos, uma substância potencialmente cancerígena. O objetivo deste estudo foi avaliar a produção de L-asparaginase por fungos endofíticos de Tillandsia catimbauensis, otimizar a produção da biomassa e da L-asparaginase do melhor produtor enzimático. Foram selecionados vinte isolados de fungos endofíticos, dez do gênero Penicillium e dez de Talaromyces. A L-asparaginase foi produzida em meio Czapex Dox’s modificado. Para determinação da atividade enzimática as amostras foram lidas em espectrofotômetro a 500 nm. Para seleção das melhores condições de produção de biomassa e da L-asparaginase foi utilizado um planejamento experimental estatístico (2³), avaliando a influência das variáveis pH, concentração de inóculo e da L-prolina. Dentre os vinte isolados de endófitos testados, dez apresentaram potencial de produzir L-asparaginase (0,50-2,30 U/g). Baseado em análises estatísticas, os isolados foram agrupados em cinco grupos (A-E) de acordo com a atividade enzimática. Os melhores resultados foram classificados no grupo A, com Talaromyces cf. cecidicola (URM 7826) e Penicillium sp. (URM 7827). Talaromyces cf. cecidicola destacou-se quanto à atividade enzimática (2,30 U/g), sendo selecionado para os processos de otimização da biomassa e da L-asparaginase. No planejamento experimental os valores de biomassa variaram entre 0,16g e 0,66g. O melhor resultado (0,66g) foi obtido com pH 6,0, concentração de inóculo de 1 x 108 (esporos/mL) e concentração de L-prolina de 1%, no entanto, a concentração de inóculo mostrou-se estatisticamente significativa, o pH marginalmente significativo e a concentração de L-prolina não foi estatisticamente significativa. A otimização da produção de L-asparaginase não foi obtida, necessitando de mais estudos para que seja alcançado um ponto ótimo para a atividade enzimática. Fungos endofíticos de T. catimbauensis possuem potencial de produzir a enzima L-asparaginase, sendo T. cf. cecidicola indicado para futuros estudos de produção desta enzima.