Bioprospecção de Aspergilus SP. Produtor de protease : purificação e caracterização

Abstract

As proteases desempenham um papel significativo na biotecnologia devido à sua capacidade de catalisar a clivagem de ligações peptídicas em proteínas. Esse papel é explorado em várias aplicações biotecnológicas, como por exemplo na produção de proteínas recombinantes, biotecnologia alimentar, produção de peptídeos, biotecnologia farmacêutica e degradação de resíduos orgânicos. O presente trabalho teve como objetivo utilizar fungos do gênero Aspergillus (A. sydowii e o A. serratalhadensis) para a produção de proteases utilizando o resíduo de café como fonte de substrato. Planejamento fatorial 23 (temperatura 25 e 30°C; umidade 40% e 60%; e glicose) foi utilizado para o processo fermentativo associado à técnica de purificação em colunas cromatográficas. Os resultados da fermentação com o A. sydowii demonstraram que o extrato bruto apresentou atividade proteolítica de 412 U/mL, sendo inibida por PMSF (85%), e ativada pelo íon Fe+3. A atividade ótima foi observada em pH 8 a 45°C, com estabilidade térmica até 45°C. O protocolo de purificação apresentou uma protease com massa molecular ~48KDa, fator de purificação 5,9 vezes, recuperação de 53% e a atividade proteolítica de 256 U/mL. A atividade ótima foi observada em pH 8,0 a 45°C, com estabilidade da enzima entre 35°C e 50°C, mantendo 70% de sua atividade inicial. No entanto, para o A. serratalhadensis o EB apresentou uma atividade proteolítica acima 1066 U/mL, sendo inibida pelo íon Zn+2 (49,5%), diferente dos íons Na+ e K+ que aumentaram a atividade em 11,9% e 19,1%, respectivamente. A atividade ótima foi encontrada em pH 6 a 35°C, com estabilidade térmica do extrato entre 25°C e 55°C. As linhagens distintas de A. sydowii e A. serratalhadensis demonstraram eficácia na síntese de proteases com potencial biotecnológico por meio da Fermentação em Estado Sólido (FES), ao empregar borra de café como substrato. Esse processo contribui para a redução do impacto ambiental, pois permite a reutilização de resíduos.