Produção de enzimas celulolíticas pelo fungo Achaetomium lippiae e sua aplicação na degradação da fibra de coco verde

Abstract

Materiais lignocelulósicos, constituídos principalmente por hemicelulose, lignina e celulose, são caracterizados por apresentarem uma notória resistência à degradação e têm despertado interesse industrial por ser fonte de açúcares fermentescíveis, presentes nas frações de celulose e hemicelulose. Em especial, há um grande destaque dado ao coco verde, devido ao seu alto teor de lignina, que dá a característica da rigidez e promove a dificuldade de degradação. Objetivando amenizar tais impactos ambientais, uma alternativa viável recorrente na literatura é o uso da hidrólise enzimática na sua degradação. As celulases, por sua vez, estão entre as enzimas mais aplicadas nesse processo e são sintetizadas por microrganismos, principalmente fungos. Com base nisso, neste trabalho, foi feito um estudo sobre a produção de celulases a partir da linhagem endofítica Achaetomium lippiae cultivada por fermentação submersa. A linhagem fúngica foi induzida a crescer inicialmente em um meio sólido de PDA e depois foi inoculada em meio líquido contendo glicose como substrato. Os ensaios fermentativos foram conduzidos em triplicata e, após serem filtrados, pesou-se a massa de fungo crescido nos meios, constando como 0,419 g. Essa biomassa foi transferida para um novo meio contendo celulose como fonte de carbono para induzir a produção de celulase. Os extratos enzimáticos obtidos foram analisados quanto à atividade de celulases (FPase), sendo os açúcares redutores quantificados pelo método do ácido 3,5-dinitrosalicíclico. Por meio de tal análise, ficou evidente que a espécie apresentou atividade celulolítica máxima igual a 0,13 U/mL de FPase após o 6º dia de fermentação em meio líquido de celulose e, valendo-se do teste do Biureto, foi verificada uma atividade específica de 0,12 AE/mg de proteínas totais. A aplicação das celulases também foi acompanhada em diferentes temperaturas (40-70ºC) e aquela que obteve uma maior atividade de celulases foi selecionada para a realização da hidrólise enzimática do resíduo do coco verde. A maior atividade enzimática foi detectada para o ensaio realizado a 50ºC com 0,0585 U/mL de FPase. O pré-tratamento alcalino da casca do coco verde foi eficaz na liberação de açúcares fermentescíveis presentes na celulose, apresentando concentração máxima de aproximadamente 9,72 g.L-1 após 48 horas. Por fim, pela análise de DRX, observou-se que a amostra de coco verde pré-tratado apresentou um aumento na sua cristalinidade, possivelmente ocasionado pela remoção parcial da lignina e/ou hemicelulose. Os dados obtidos mostraram que o índice de cristalinidade variou de 43,13% (in natura) para 71,40% (pré-tratado).