Bioprospecção de enzimas produzidas por _Aspergillus tamarii _URM4634, isolado do solo da caatinga, por fermentação em estado sólido.

Bioprospecção de enzimas produzidas por Aspergillus tamarii URM4634, isolado do solo da caatinga, por fermentação em estado sólido.

Autor(a)
Santos, Aldeci França Araújo dos.
<aldeci-franca@hotmail.com>
Ano de publicação
2018
Data da defesa
30/10/2018
Curso/Outros
Ciências Biológicas (U. E. Penedo)
Número de folhas
54
Tipo
TCC - Trabalho de Conclusão de Curso
Local
UFAL, Campus Arapiraca, Unidade Educacional PENEDO
Resumo

A Caatinga é um bioma exclusivamente brasileiro, com fauna e flora peculiares, proporcionando assim um ambiente propício para microrganismos adaptáveis à nutrição e clima adversos. O processo de obtenção de enzimas através dos fungos por meio de fermentação em estado sólido é bastante viável por manter o microrganismo em condições que simulam o ambiente natural. Assim sendo, o presente trabalho teve como objetivo realizar a bioprospecção de enzimas produzidas por Aspergillus tamarii URM4634 isolado do solo da caatinga. O microrganismo foi mantido com o meio de cultura Czapek por 7 dias à 30°C até  ocorrer esporulação. Os esporos foram coletados, padronizados na concentração de 10 7 esporos/mL e inoculados no substrato de farelo de trigo (FT). A fermentação em estado sólido foi realizada contendo 5g de substrato FT, previamente autoclavado à 121°C por 20 minutos,  com um teor de 40% de umidade, por 72 horas, a 30°C em câmara climática. Após a fermentação foi extraído o extrato bruto (EB), adicionando Após a fermentação o extrato proteolítico foi obtido por adição de 7,5 mL de fosfato de sódio 0,1M, pH 7,0 por grama de material fermentado e homogeneizado na mesa agitadora por 2 horas , submetido maceração durante 1 minuto, agitação orbital 5000 rpm durante 15 minutos a 4°C e em seguida filtrado/centrifugado . O EB foi analisado para diferentes atividades enzimáticas: protease, colagenase, endoglucanase, pectinase e frutosiltransferase. Nas determinações das atividades enzimáticas realizadas, verificou-se altos valores para protease com 116,6 U/mL, podemos destacar a produção de colagenase com 210,6 U/mL. Ainda pode ser verificado atividade de 0,41 U/mL de endoglucanase; 0,49 U/mL pectinases e 10,7 U/mL de frutosiltransferase. O perfil obtido apresentou nove bandas proteicas com pesos moleculares de 14,4 à 97,0 kDa. A natureza do composto proteolítico (enzima) foi confirmada por zimograma para as atividades de frutosiltransferase e protease, onde a banda hidrolisada branca correspondeu à posição da frutosiltransferase, sendo visualizado duas bandas com peso moleculares distintos, indicando assim a presença de duas diferentes enzimas com a mesma atividade. Para a atividade proteolítica foi observado a presença de apenas uma banda. Os resultados demostraram que A. tamarii URM4634, foi capaz de produzir todas as enzimas testadas, com substrato de baixo custo utilizando subprodutos agroindustriais. Tendo um maior potencial de utilização industrial para as proteases, no qual foi obtido altos valores de atividade, em destaque para a produção de colagenases.

 

Abstract

The Caatinga is an exclusively Brazilian biome, with peculiar fauna and flora, thus providing a favorable environment for microorganisms adaptable to adverse nutrition and climate. The process of obtaining enzymes through fungi by means of solid state fermentation is quite feasible by keeping the microorganism in conditions that simulate the natural environment. Therefore, the present work had the objective of bioprospecting the enzymes produced by Aspergillus tamarii URM4634 isolated from the Caatinga soil. The microorganism was maintained with Czapek culture medium for 7 days at 30°C until sporulation occurred. The spores were collected, standardized at the concentration of 10 7 spores / mL and inoculated on the wheat bran (FT) substrate. The solid state fermentation was carried out containing 5 g of FT substrate, previously autoclaved at 121°C for 20 minutes, with a moisture content of 40%  for 72 hours at 30°C in a climatic chamber. After the fermentation, the proteolytic extract was obtained by addition of 7.5 mL of 0.1M sodium phosphate, pH 7.0 per gram of fermented material and homogenized in the shaker table for 2 hours, subjected to maceration for 1 minute, orbital shaking 5000 rpm for 15 minutes at 4°C and then filtered/centrifuged. EB was analyzed for different enzymatic activities: protease, collagenase, endoglucanase, pectinase and fructosyltransferase. In the determinations of the enzymatic activities performed, high values for protease with 116.6 U/mL, we can highlight the production of collagenase with 210.6 U/mL. Activity of 0.41 U/mL of endoglucanase can still be verified; 0.49 U/mL pectinases and 10.7 (U / mL) fructosyltransferase. The obtained profile presented nine protein bands with molecular weights of 14.4 to 97.0 kDa. The nature of the proteolytic compound  (enzyme) was confirmed by a zymogram for the fructosyltransferase and protease activities, where the white hydrolyzed band corresponded to the position of the fructosyltransferase. Two bands with different molecular weight were visualized, thus indicating the presence of two different enzymes with same activity. For the proteolytic activity the presence of only one band was observed. The results showed that A. tamarii URM4634 was able to produce all the enzymes tested, with low cost substrate using agroindustrial byproducts. Having a greater potential of industrial use for the proteases, in which high values of activity were obtained, highlighting the production of collagenases.


 

Orientador(a)
Dr.ª Porto, Camila Souza.
Banca Examinadora
Dr.ª Silva, Ana Paula de Almeida Portela da.
Oliveira, Rodrigo Lira de.
Palavras-chave
Biotecnologia.
Fungo.
Enzimas - Produção.
Solo - Caatinga .
Áreas do Conhecimento/Localização
Coleção Propriedade Intelectual (CPI) - BSCA.
Categorias CNPQ
2.00.00.00-6 Ciências biológicas.
Visualizações
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