Obtenção de xilanase de Escherichia coli A GH11 e avaliação de sua imobilização em suporte de óxido de grafeno magnetizado

• Processo: 25/17207-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Enzimologia
• Pesquisador responsável: Fernando Masarin
• Beneficiário: Luiza Jolli Nunes
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCFAR). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/07058-0 - Imobilização de endoglucanases e xilanases em suportes magnéticos: avaliação do potencial de hidrólise de subprodutos agroindustriais em oligossacarídeos, AP.R
• Assunto(s): Imobilização de enzimas Endo-1,4-beta-xilanases
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: coli A GH11 | E | imobilização de enzimas | Óxido de grafeno magnetizado (OGM) | xilanase | Produção de enzima e imobilziação

Resumo

As enzimas despertam grande interesse em diversos setores devido à sua ampla aplicabilidade comercial e industrial, oferecendo alternativas compatíveis com práticas sustentáveis. Dentre elas, as xilanases se destacam pelo elevado potencial biotecnológico, podendo ser aplicadas em diferentes segmentos para a obtenção de variados produtos ou realização de processos específicos. Todavia, apesar de suas vantagens, a utilização de enzimas em processos industriais ainda enfrenta limitações relacionadas ao elevado custo de produção e à instabilidade frente a determinadas condições operacionais. Para tornar o bioprocesso em grande escala economicamente sustentável e viável, surge a estratégia de imobilização de enzimas por meio de suportes sólidos, especialmente os magnetizados, a fim de mitigar essa problemática. O presente projeto tem como objetivo a obtenção da enzima xilanase a partir da expressão heteróloga da GH11 em Escherichia coli e a avaliação de sua imobilização em suporte de óxido de grafeno magnetizado (OGM). Serão conduzidos experimentos de cultivo de E. coli GH11. O meio Luria-Bertani (LB) será utilizado para obtenção do inóculo, enquanto o meio Super Broth (SB) será empregado para a produção de xilanase, com adição de ampicilina como pressão seletiva. A xilanase produzida será pré-purificada/concentrada utilizando-se as técnicas de precipitação com sulfato de amônio e ultrafiltração, sendo posteriormente caracterizada. A xilanase pré-purificada/concentrada será imobilizada em suporte de óxido de grafeno magnetizado (OGM) que será obtido a partir da oxidação de grafite e magnetização com ferro. Serão determinadas às atividades de xilanase, bem como os parâmetros de atividade máxima de pH e temperatura e teores de proteína, em ambas as formas da enzima xilanase, livre e imobilizada. Espera-se que os resultados obtidos neste projeto contribuam para o desenvolvimento de materiais e estratégias mais sustentáveis e economicamente viáveis, atendendo às demandas dos setores que utilizam xilanase em seus processos e promovendo impactos positivos na produção de bioprodutos de interesse econômico, social e ambiental. (AU)