Produção, isolamento, caracterização e aplicação biotecnológica da endoglucanase do fungo filamentoso Pycnosporus sanguineus
Resíduos agroindustriais, fungos filamentosos, endoglucanase, purificação, caracterização e biotecnologia
O crescimento da população mundial aumentou o investimento na agroindústria e
consequentemente aumentou a geração de resíduos agroindustriais sua maioria
lignocelulótico. Alternativas limpas de aproveitamento dos resíduos agroindustriais
vêm sendo pesquisadas em todo mundo, entre elas está à utilização dos resíduos
como fonte para crescimento fúngico e produção de enzimas de interesse
biotecnológico. Os Objetivos deste trabalho foram produzir, isolar, caracterizar e
aplicar biotecnologicamente a endoglucanase produzida a partir do fungo
filamentoso Pycnoporus sanguineus. Foram utilizados 5 diferentes resíduos
agroindustriais (farelo de trigo, bagaço de cana, pó de madeira, fibra de coco e papel
de filtro) por fermentação em estado sólido (FES). A enzima foi isolada através do
fracionamento etanólico e cromatografia de troca iônica, o isolamento foi confirmado
por (SDS-PAGE) em condição redutora e desnaturante. A endoglucanase isolada foi
caracterizada quanto a temperatura, pH, halotolerância, cinética enzimática e
aplicada biotecnologicamente através da sacarificação de resíduos agroindustriais. A
produção de endoglucanase foi maior no farelo de trigo (72 hs). A fração 80-100%
do fracionamento etanólico concentrou maior atividade enzimática e foi submetido a
cromatografia de troca iônica (DEAE-Sepharose), a enzima isolada foi eluída em
uma única fração, como confirmado no SDS-PAGE. A temperatura ótima da
endoglucanase isolada foi de 50°C e a estabilidade térmica entre 20° a 60°C com
ate 50% da atividade enzimática, temperaturas compatíveis com de outras
endoglucanases fúngicas. O pH ótimo foi o pH 5,0, com estabilidade em pH entre o
pH 4,5 e 8,0, demonstrando uma estabilidade em pH levemente alcalino compatível
com aplicações biotecnológicas em indústria de detergentes. A enzima isolada
manteve-se viável com atividade superior a 100% em até 5 M de NaCl, característica
importante pois alguns processos industriais acontecem na presença de grandes
quantidades de NaCl. A enzima apresentou Km 3,18 ± 100 mg/mL e o Kcat igual a
4,53 S-1 e conseguiu produzir açúcares redutores 273 mg/mL em 24 horas em casca
de arroz, mostrando-se viável para produção etanol de segunda geração. O
presente trabalho concluiu que o fungo P. sanguineus é produtor de uma
endoglucanase com caraterísticas bioquímicas importantes, de rápida produção e de
baixo custo.