Caracterizacao bioquimica e biofisica das beta-glucosidases de humicola insolens: aplicacao na sacarificacao da celulose

• Processo: 09/50745-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2009
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2013
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Rosa dos Prazeres Melo Furriel
• Beneficiário: Flavio Henrique Moreira de Souza
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): beta-Glucosidase
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Beta-Glucosidase | Celobiase | Estimulacao Por Glicose | Humicola Insolens | Relacao Estrutura-Funcao | Sacarificacao Da Celulose

Resumo

A celulose é uma matéria prima praticamente inesgotável para a geração de energia, e a bioconversão de materiais lignocelulósicos a etanol tem atraído a atenção dos pesquisadores desde 1970. A celulose, polímero linear de moléculas de glicose unidas por ligações glicosídicas do tipo ß-1,4, ocorre naturalmente associada à hemicelulose, heteropolíssacarídeo ramificado cujo monômero mais abundante é a xilose. Alguns microorganismos degradam celulose; o conjunto de enzimas envolvidas ("complexo celulolítico") reúne atividades endo-1,4-ß-glucanase, exo-1,4-ß-glucanase e 1,4-ß-glucosidase. As duas primeiras agem sobre as fibras de celulose, gerando oligossacarídeos e celobiose, que são hidrolisados pela ß-glucosidase a glicose. Endo- e exo-glucanases são inibidas por celobiose e celo-oligossacarídeos curtos; assim, a ação das ß-glucosidases determina a eficiência do processo. Porém, a maioria das ß-glucosidases é inibida por glicose. Resultados de nosso laboratório mostraram que o fungo termófiio Humicola insolens produz uma ß-glucosidase ativada por glicose e xilose. O objetivo deste projeto é a caracterização bioquímica e biofísica desta enzima, que, em ação conjunta com celulases e xilanases, pode promover a hidrólise superior da celulose. Como a hidrólise enzimática eficiente da celulose depende da ação sinérgica das enzimas envolvidas, serão realizados, ainda, testes de hidrólise de bagaço de cana submetido a explosão a vapor empregando extratos brutos ricos em celulases, com e sem adição da ß-glucosidase de H. insolens. Os resultados pretendidos podem contribuir para o desenvolvimento de um processo eficiente de obtenção de etanol celulósico. (AU)