Estudos da estabilidade, flexibilidade e atividade enzimática da beta-mananase da bactéria hipertermofílica Thermotoga petrophila

Resumo

A existência de ambientes geotermicamente estáveis tem possibilitado a seleção ou a persistência de microorganismos que não apenas suportam, mas também requerem altas temperaturas para sobreviverem. Enzimas provenientes desses microorganismos, denominados de termofílicos, são atualmente empregadas em muitos setores da indústria e apresentam vantagens, uma vez que, processos biotecnológicos conduzidos em elevadas temperaturas sofrem menor risco de contaminação por microorganismos mesófilos. Temperaturas mais elevadas favorecem a solubilidade dos substratos e produtos, e aumentam as taxas de reação devido à redução da viscosidade e por aumento do coeficiente de difusão dos substratos. Além disso, enzimas termoestáveis possuem uma maior resistência à ação de proteases e uma maior resistência à desnaturação por alguns solventes orgânicos. Portanto, pesquisas com organismos termofílicos e hipertermofílicos, visando à caracterização e estudo de enzimas mais termoestáveis, são de grande importância para aplicações biotecnológicas em vários setores da indústria. A enzima ²-mananase da bactéria hipertermofílica Thermotoga petrophila (TpMan) é uma endo-hidrolase que catalisa a hidrólise de ligações glicosídicas internas da cadeia estrutural de polissacarídeos contendo manana (como glucomananas e galactomananas) gerando ²-1,4-manooligossacarídeos de cadeia curta. A degradação deste polissacarídeo representa um passo chave para várias aplicações industriais incluindo deslignificação da polpa Kraft, processamento de alimento e produção de biocombustíveis de segunda geração. Neste contexto, o objetivo principal deste projeto de pesquisa é aumentar nossa compreensão da relação entre estabilidade, flexibilidade e atividade enzimática da proteína TpMan. Para tal finalidade, ferramentas biofísicas e bioquímicas serão empregadas. (AU)