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Título
RECUPERAÇÃO E PURIFICAÇÃO DE XILANASES OBTIDAS POR FERMENTAÇÃO SÓLIDA UTILIZANDO SUBPRODUTOS AGROINDUSTRIAIS E ASPERGILLUS NINGER

Aluno: Luciana de Oliveira - PIBIC/CNPq - Curso de Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia (MT) - Orientador: Luciana Porto de Souza Vandenberghe - Departamento de Engenharia Química - Área de conhecimento: 30600006 - Palavras-chave: xilanases; fermentação sólida; resíduos agroindustriais - Coorientador: Michele Rigon Spier - Colaborador: Francieli Danúbia Esteves Goelzer, Carlos Ricardo Soccol.

As xilanases são enzimas capazes de hidrolisar ligações B-1,4, sendo responsáveis pela degradação da xilana, o principal constituinte da hemicelulose presente na parede celular vegetal. A família de xilanases é constituída por enzimas com diferentes estruturas e características físico-químicas. Possuem enorme potencial industrial, podendo ser aplicadas como aditivo em ração animal (aves, bovinos e suínos). O presente trabalho tem como objetivo a recuperação e purificação de xilanases produzidas pelo microrganismo Aspergillus niger LPB 326 a partir da fermentação em estado sólido, usando uma combinação de resíduos agroindustriais como substratos, bagaço de cana e farelo de soja. A produção de xilanases foi realizada em bandejas perfuradas contendo 92 g de substrato com umidade inicial média de 80%, a temperatura de 28ºC. A maior atividade atingiu 853 UI/g de matéria seca em quatro dias de fermentação. O extrato bruto enzimático foi ultrafiltrado para separação e purificação em membranas de diferentes porosidades (100, 30 e 10 kDa). A enzima pré-purificada foi, então, utilizada no estudo de identificação enzimática pelo SDS-PAGE. Por meio da purificação do extrato bruto e análise dos resultados do SDS-PAGE, pode-se determinar que a fração que apresentou maior atividade xilanolítica, encontra-se na faixa de 30-100 kDa, tendo sido essa banda observada, também, no gel de poliacrilamida, o que confirmou os resultados. A filtração em membranas levou à perda de 51,35% da atividade enzimática relativa inicial. Estudos referentes à estabilidade da enzima presente no extrato bruto frente a diferentes condições de armazenamento (sob congelamento a -20ºC, sob refrigeração a 4ºC e armazenada a temperatura ambiente) foram realizados ao longo de 12 semanas. A estabilidade das xilanases presentes no extrato bruto frente a diferentes temperaturas (40, 50 e 60 ºC) foi determinada. A melhor condição de armazenamento da enzima ocorreu sob congelamento a -20ºC, levando a uma perda de 36% na atividade enzimática ao longo de 12 semanas. Quanto à estabilidade térmica, as xilanases apresentaram maior estabilidade na faixa de temperatura entre 40-50ºC, com maior atividade específica a 50ºC, atividade esta que decaiu gradualmente ao longo do tempo de exposição. Novas etapas deste estudo incluem a análise em espectrômetro de massa MALDI-TOF-TOF para identificação da banda proteica obtida em SDS-PAGE, estudos de estabilidade do extrato purificado e formulação do produto obtido.