Estudo da produção, caracterização e aplicação de nova fitase de Saccharomyces cerevisiae

Autor(es)

Edi Franciele Ries

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia de Alimentos
• Data de defesa: 2010-10-26

Membros da banca

Gabriela Alves Macedo; Helia Harumi Sato; Ranulfo Monte Alegre; Leila Picolli da Silva; Maria de Lourdes Teixeira de Moraes Polizeli

• Orientador: Gabriela Alves Macedo

Resumo

A maior parte do fósforo em cereais e sementes é estocada na forma de fitato. Entretanto, na alimentação, o fitato é um fator antinutricional devido à sua capacidade quelante de metais e ligação com proteína, conseqüentemente impossibilitando a absorção de nutrientes e minerais importantes nutricionalmente. Apesar do fitato servir como fonte principal de energia e fósforo para a germinação de sementes, dois terços deste mineral encontra-se indisponível para animais monogástricos, de forma que rações animais são suplementadas com fosfato inorgânico, ou alternativamente, com enzimas com capacidade de hidrolisar fitatos ¿ fitases. A fitase está amplamente distribuída na natureza, é encontrada em animais, plantas e microrganismos. Considerando que fitases de leveduras sem utilização de engenharia genética ainda não são comerciais, este estudo buscou uma nova fonte de levedura potencialmente produtora de fitase termoestável para aplicação em ração animal. Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) strain zi (EU188613) foi selecionada entre 140 leveduras isoladas do solo por meio de screening com aumento gradual de temperatura até 48ºC, mantendo a capacidade de hidrólise de fitato. O aumento na produção de fitase por S. cerevisiae foi cerca de 10 vezes após otimização da composição do meio de cultivo e parâmetros de fermentação pela técnica de Desenho Experimental, comparada à produção em meio não otimizado. A enzima de S. cerevisiae apresentou características desejáveis à aplicação na elaboração de rações animais, como atividades altas em ampla faixa de pH, resistência elevada à ação de proteases, ampla especificidade por substrato e atividade ótima e estabilidade térmica em faixas mais amplas (37 ¿ 80ºC). A aplicação da nova fitase de S. cerevisiae na alimentação de carpa capim (Ctenopharyngodon idella) comprovou a eficiência da enzima pela hidrólise de ácido fítico de farelo de arroz desengordurado utilizado na elaboração da ração. As respostas metabólicas obtidas comparadas à ração controle com farelo sem tratamento enzimático e com adição de fosfato bicálcico sugerem que a ação da nova fitase na concentração de 550 FTU/Kg dispensa a suplementação com fontes externas de fósforo inorgânico. A nova fitase produzida por S. cerevisiae apresenta características bioquímicas relevantes e adicionalmente, o uso deste microrganismo é reconhecido como seguro para aplicação em alimentos (AU)

• Processo FAPESP: 07/54509-0 - Estudo da produção de fitase por nova levedura através da técnica de controle adaptativo do meio de cultivo
• Beneficiário: Edi Franciele Ries
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto