Produção, purificação e caracterização de xilanases (EC 3.2.1.8) excretadas por isolados amazônicos de Bacillus em cultivo semi-sólido - Heck, Júlio Xandro (2005)
A xilanase ( 1 , 4 -B - xilanahidrolase,EC, 2.2.1.8) é a principal constituinte do sistema enzimático XilanolÍtico microbiano. Ela tem sido extensivamente estudada e empregada em vários processos biotecnológicos, podendo ser produzida tanto em cultivo semi-sólido (CSS) quanto em cultivo submerso (CSm), com prevalência deste último.No entanto, nos úItimos anos o interesse no CSS para produção de enzimas tem aumentado, em virtude das inúmeras vantagens econômicas e de engenharia que este oferece. Neste trababalho, objetivou-se aumentar o conhecimento existente sobre a produção e as aplicações de xilanases bacterianas. Uma xilanase livre de celulases produzida por um isolado amazônico de Bacillus coagulans em CSS utilizando um abundante resíduo fibroso de soja foi identificada e o seu potenciai para biobranqueamento de polpa Kraft foi demonstrado. Outra xilanase produzida em CSS pelo Bacillus circulans BL 53 também foi identificada. Através do emprego de ferramentas de planejamento experimental determinou-se que as melhores condições para a produção dessa enzima são tempos de cultivo e aerações moderadas (5 dias e 500 rnL.mK1) e tem* baixas (25C),com as quais foi possivel aumentar a produção da enzima em 2,5 vezes, em relação ao que era obtido nas cundições anteriormente empregadas. Também investigou-se, através de metodologias de planejamento experimental , as melhores condições para extração da xilanase produzida em CSS. Os resultados indicam que a extração da enzima foi máxima quando utilizou-se água a 7OC como solvente, por 40 minutos, 1 50 rpm e uma relação de sólidos/líquidos de 1 :6.A enzima foi purificada á homogeneidade por precipitaqão fracionada com sulfato de amônio, cromatografia de troca catiônica e gel filtração. Uma purificação de 428 vezes fói alcançada, apresentando uma atividade específica de aproximadamente 37 umg-' de proteína. O peso molecular da enzima foi determinado por SDS-PAGE, sendo de aproximadamente 38 KDa. A máxima atividade enzimática foi determinada usando planejamento fatorial 22 e a enzima apresentou um ótimo de temperatua entre 40 e 80C e de pH entre 5,O e 8,O. Os resultados obtidos sugerem que as xilanases produzidas neste trababalho apresentam algumas propriedades interessantes para futuras aplicações industriais.