Aplicação de diferentes estratégias de engenharia enzimática para a obtenção de derivados imobilizados-estabilizados de novas lipases

• Processo: 15/10530-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2015
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2016
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Cristiane Sanchez Farinas
• Beneficiário: Erick de Abreu Silveira
• Supervisor: Jose M. Guisan Seijas
• Instituição Sede: Embrapa Instrumentação Agropecuária. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Instituto de Catálisis y Petroleoquímica (ICP), Espanha
• Vinculado à bolsa: 13/20826-0 - Produção de lipase pelo processo de fermentação combinada e sua aplicação na modificação de óleos e gorduras, BP.DR
• Assunto(s): Biodiesel Lipase Imobilização
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biodiesel | engenharia enzimática | estabilização de lipases | imobilização | lipase | Desenvolvimento de processos biotecnológicos

Resumo

Lipases (triacilglicerol hidrolases, E.C 3.1.1.3) são enzimas de grande interesse industrial, pois são capazes de catalisar, além de reações de hidrólise de triacilglicerídeos, reações de esterificação e transesterificação (alcoólise, acidólise e interesterificação). Para bioprospectar potenciais produtores de lipase, na etapa inicial deste trabalho foi realizado um screening em placas de fungos filamentosos e posterior confirmação através de cultivos em fermentação em estado sólido (FES) utilizando farelo de trigo e óleo de oliva como indutor. A seguir, a linhagem A. niger C foi selecionada para realização dos experimentos de produção de lipases propriamente ditos, fazendo-se uso dos resíduos agroindustriais do processamento do dendê como substratos para os bioprocessos de fermentação em estado sólido (FES) e submersa (FSm). No entanto, para a aplicação eficiente das lipases produzidas, desafios relacionados à estabilidade no meio reacional e reutilização dos biocatalisadores precisam ser investigados. Nesse contexto, é de grande importância a aprendizagem das tecnologias propostas neste projeto de estágio no exterior no Departamento de Biocatálise do Instituto de Catálise e Petroleoquímica de Madrid, Espanha, envolvendo a síntese de derivados imobilizados-estabilizados de lipases por diferentes estratégias de engenharia enzimática, que englobará os processos de imobilização em suportes hidrofóbicos e modificação pós-produção das lipases através de glicosilação, hidroxilação e peguilação. Por fim, os derivados de lipases serão avaliados em reações de transesterificação para a produção de biodiesel e de bioprodutos de uso farmacêutico e cosmético. Cumpre-se ainda salientar o valioso "know-how" que será adquirido no exterior e aplicado no Brasil para incrementar as pesquisas realizadas nos laboratórios de bioquímica da UFSCar e da Embrapa.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

SILVEIRA, ERICK ABREU; MORENO-PEREZ, SONIA; BASSO, ALESSANDRA; SERBAN, SIMONA; PESTANA-MAMEDE, RITA; TARDIOLI, PAULO W.; SANCHEZ-FARINAS, CRISTIANE; CASTEJON, NATALIA; FERNANDEZ-LORENTE, GLORIA; ROCHA-MARTIN, JAVIER; et al. Biocatalyst engineering of Thermomyces Lanuginosus lipase adsorbed on hydrophobic supports: Modulation of enzyme properties for ethanolysis of oil in solvent-free systems. Journal of Biotechnology, v. 289, p. 126-134, JAN 10 2019. (16/10636-8, 15/10530-2, 13/20826-0)