Produção e caracterização de alfa-L-arabinofuranosidase de Penicillium janckzweskii

• Processo: 10/18633-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2011
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos
• Pesquisador responsável: Eleonora Cano Carmona
• Beneficiário: Beatriz Temer
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Rio Claro. Rio Claro , SP, Brasil
• Assunto(s): Biotecnologia Produção de enzimas Enzimas microbianas Atividade enzimática
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: alfa-L-arabinofuranosidase | Caracterização de enzima | Penicillium janckzweskii | produção de enzima | Regulação de enzima | Produção de enzimas microbianas

Resumo

A xilana, o segundo principal componente da parede celular vegetal, pertence ao grupo das hemiceluloses, sendo composta por diferentes monossacarídeos, principalmente xilose, arabinose, ácido glucurônico, entre outros. Na natureza, devido a sua heterogeneidade estrutural, este complexo polissacarídeo é completamente hidrolisado pela ação sinérgica de diferentes enzimas, incluindo xilanases e ²-xilosidases, responsáveis pela degradação da sua cadeia principal e outras enzimas chamadas auxiliares ou desramificantes, importantes para remoção dos grupos laterais. Dentre estas últimas, destacam-se as ±-L-arabinofuranosidases, enzimas responsáveis pela remoção de resíduos L-arabinofuranosil do polímero. A crescente preocupação com a escassez dos recursos naturais e com a degradação ambiental tem levado à busca por tecnologias mais eficientes, mais competitivas e menos poluentes. Atualmente, muitos processos industriais empregam enzimas microbianas, apresentando inúmeras vantagens em relação às técnicas convencionais. As ±-L-arabinofuranosidases podem ser utilizadas individualmente ou em combinação com outras enzimas, representando uma ferramenta promissora quando aplicadas em diversos processos biotecnológicos como, no branqueamento da polpa celulósica, na síntese de oligossacarídeos, na produção de etanol de segunda geração, ou ainda no setor alimentício como nas indústrias de pães, de suco e de vinho. A produção de enzimas por micro-organismos é influenciada por diversos fatores, sendo que, dentre eles, o substrato, é o principal, uma vez que não é somente fonte de carbono e energia, mas também fornece aos micro-organismos compostos indutores da produção enzimática. Neste sentido, a utilização de resíduos agrícolas ou agroindustriais é muito vantajosa, pois estes geralmente estão disponíveis em grandes quantidades e a baixo custo. O pH e a temperatura também devem ser selecionados, pois tem grande influência no crescimento do micro-organismo, bem como na produção de enzimas. Assim, o objetivo deste trabalho será otimizar a produção de arabinofuranosidase por uma linhagem de Penicillium janczewskii isolada de solo da região da Mata Atlântica e previamente caracterizada como boa produtora de enzimas xilanolíticas. Além disso, a enzima presente no filtrado de cultura obtido em condições ideais será caracterizada quanto ao pH e temperatura ótimos, estabilidade em diferentes pHs e temperaturas, e o efeito de diferentes substâncias na atividade enzimática também será avaliado. Tais conhecimentos podem resultar em uma aplicação posterior mais adequada desta enzima em processos biotecnológicos. (AU)