Produção e Caracterização de Lacase de Pleurotus ostreatus cultivado em Casca de Arroz

Produção e Caracterização de Lacase de Pleurotus ostreatus cultivado em Casca de Arroz

Santos, Leonardo Guerreiro Borges dos; Gasparin, Fabiana Guillen Moreira; Rezende, Maria Inês; Ribeiro, Mara Lúcia Luiz

Resumo:

O Brasil é o nono produtor mundial de arroz, atividade que gera subprodutos como a casca de arroz (CA) um potencial resíduo para bioprocessos. A Lacase (polifenol oxidase) produzida por fungos, bactérias, plantas e insetos; apresenta baixa especificidade e atua sobre diversos compostos orgânicos, como na hidrólise da lignina. É empregada em processos biotecnológicos na indústria: química, farmacêutica, de alimentos e de rações. O Pleurotus ostreatus (PLO), um basidiomiceto degradador de lignina e produtor constitutivo de lacase, é comestível e comercializado em vários países. Este estudo otimizou a produção de lacase por PLO cultivado em CA sob fermentação em estado sólido (FES). Os cultivos foram desenvolvidos em Erlenmeyers de 125 mL contendo 3,75 g de CA umedecida com 11,5 mL de Meio Mínimo de Vogel (MMV) suplementado com glicose, extrato de levedura (YE) e CuSO4 em diferentes concentrações por 20 dias a 28 ± 2 ºC. Essas variáveis foram exploradas por delineamento Box-Behken 33. O inóculo preparado em BDA, 28 ± 2 ºC por 10 dias consistiu de 3 esferas de 6 mm de diâmetro contendo hifas homogêneas. Na interrupção dos cultivos adicionou-se 20 mL de água destilada, o conteúdo foi homogeneizado, centrifugado a 9000 x g por 10 min. a 4 ± 2 ºC. O sobrenadante foi utilizado como extrato bruto enzimático. A enzima foi caracterizada segundo pH e temperatura ótimos de atividade, utilizando delineamento composto central rotacional 22. A estabilidade térmica foi avaliada em 30, 50 e 70 ºC, e o Km e Vmáx determinados para 2,6-Dimetoxifenol. A maior atividade de lacase foi 10,7 U mL-1. Exceto a interação entre glicose e CuSO4, todas as variáveis foram significativas (p<0,05). A temperatura ótima foi 55 ºC e o pH 5,5. A estabilidade térmica determinada a 30 ºC por 20 minutos. O valor de Km foi 2,71 mM e a Vmáx de 12,64 U mL-1 mm-1. A condição estudada mostrou-se eficiente para agregar valor a um resíduo pouco aproveitado da agroindústria.

O Brasil é o nono produtor mundial de arroz, atividade que gera subprodutos como a casca de arroz (CA) um potencial resíduo para bioprocessos. A Lacase (polifenol oxidase) produzida por fungos, bactérias, plantas e insetos; apresenta baixa especificidade e atua sobre diversos compostos orgânicos, como na hidrólise da lignina. É empregada em processos biotecnológicos na indústria: química, farmacêutica, de alimentos e de rações. O Pleurotus ostreatus (PLO), um basidiomiceto degradador de lignina e produtor constitutivo de lacase, é comestível e comercializado em vários países. Este estudo otimizou a produção de lacase por PLO cultivado em CA sob fermentação em estado sólido (FES). Os cultivos foram desenvolvidos em Erlenmeyers de 125 mL contendo 3,75 g de CA umedecida com 11,5 mL de Meio Mínimo de Vogel (MMV) suplementado com glicose, extrato de levedura (YE) e CuSO4 em diferentes concentrações por 20 dias a 28 ± 2 ºC. Essas variáveis foram exploradas por delineamento Box-Behken 33. O inóculo preparado em BDA, 28 ± 2 ºC por 10 dias consistiu de 3 esferas de 6 mm de diâmetro contendo hifas homogêneas. Na interrupção dos cultivos adicionou-se 20 mL de água destilada, o conteúdo foi homogeneizado, centrifugado a 9000 x g por 10 min. a 4 ± 2 ºC. O sobrenadante foi utilizado como extrato bruto enzimático. A enzima foi caracterizada segundo pH e temperatura ótimos de atividade, utilizando delineamento composto central rotacional 22. A estabilidade térmica foi avaliada em 30, 50 e 70 ºC, e o Km e Vmáx determinados para 2,6-Dimetoxifenol. A maior atividade de lacase foi 10,7 U mL-1. Exceto a interação entre glicose e CuSO4, todas as variáveis foram significativas (p<0,05). A temperatura ótima foi 55 ºC e o pH 5,5. A estabilidade térmica determinada a 30 ºC por 20 minutos. O valor de Km foi 2,71 mM e a Vmáx de 12,64 U mL-1 mm-1. A condição estudada mostrou-se eficiente para agregar valor a um resíduo pouco aproveitado da agroindústria.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/biochem-vsimbbtec-22331

Referências bibliográficas

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Como citar:

Santos, Leonardo Guerreiro Borges dos; Gasparin, Fabiana Guillen Moreira; Rezende, Maria Inês; Ribeiro, Mara Lúcia Luiz; "Produção e Caracterização de Lacase de Pleurotus ostreatus cultivado em Casca de Arroz", p-397-397. In: In Anais do V Simpósio de Bioquímica e Biotecnologia - VSIMBBTEC [=Blucher Biochemistry Proceedings].. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23595043, DOI 10.5151/biochem-vsimbbtec-22331