Aluno de Iniciação Científica: Francine Aline Motter (PIBIT/CNPq)

Curso: Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia (MT)

Orientador: David Alexander Mitchell

Co-Orientador: Nadia Krieger

Colaborador: Alessandra Biz, Daniele Stock

Departamento: Bioquímica

Setor: Ciências Biológicas

Palavras-chave: Pectinases, Aspergillus Níger, Degradação de compostos pécticos

Área de Conhecimento: 21202001 - MICROBIOLOGIA APLICADA

Pectinases são um conjunto heterogêneo de enzimas responsável pela degradação de compostos pécticos. Este conjunto contém liases, esterases e poligalacturonases, sendo que estas últimas atuam especificamente na clivagem das ligações glicosídicas entre os resíduos de ácido D-galacturônico. Muitos grupos de pesquisa investigam a produção de pectinases por linhagens fúngicas em uma grande diversidade de meios líquidos ou substratos sólidos. A avaliação da atividade pectinolítica dos extratos obtidos é essencial para comparar com o que já foi publicado previamente. Geralmente, esta atividade é avaliada através da detecção dos açúcares redutores formados após um ensaio de hidrólise da pectina, utilizando-se o método de DNS (ácido 3,5-dinitrosalicílico) (Miller, 1956). No entanto, cada grupo de pesquisa escolhe condições de hidrólise diferente, o que dificulta a comparação com resultados disponíveis na literatura. O escopo maior deste projeto é estabelecer um processo de produção de pectinases em fermentação no estado sólido, utilizando um biorreator de escala piloto com 200 L de capacidade. No entanto, antes de começar os estudos de fermentação, foi necessário padronizar o método de determinação da atividade pectinolítica. Portanto, esta parte do trabalho teve como objetivo a investigação do efeito das condições do ensaio na atividade de pectinases. Para isto, foi utilizado o extrato enzimático de Aspergillus niger CH4, produzido seguindo a metodologia a seguir. O microrganismo escolhido foi cultivado em fermentação no estado sólido contendo 70% (m/m) farelo de trigo e 30% bagaço de cana (m/m). A umidade foi ajustada para 70% (em base úmida) com uma solução salina. O sólido foi inoculado com 107 esporos/g e foi incubado a 30°C por 24 h. O extrato bruto foi obtido adicionando-se 100 mL de tampão acetato (0,2 M, pH 4,5) para cada grama de sólido fermentado, e extraído em agitador orbital a 200 rpm, 30°C, por 30 min. Para os ensaios de hidrólise, foram testadas as temperaturas de 37°C, 45°C e 50°C; as concentrações de pectina de 0,25%, 0,5% e 1,0% (m/v); e os tempos de incubação de 10, 20 e 40 min, fixando-se o volume de extrato. Observou-se que quanto menor o tempo, maior a concentração de pectina e maior a temperatura, maior a atividade obtida de um mesmo extrato enzimático. Com este resultado pode-se ter um olhar mais crítico dos dados de produtividade publicados.

 

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