Avaliação da expressão de ligninases de actinobactérias provenientes de biomas brasileiros

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Gutierres, Fernanda Camila [UNIFESP]
• Orientador(a): Chagas, Jair Ribeiro [UNIFESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• dARK ID: ark:/48912/001300002jvw3
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de São Paulo
• Palavras-chave em Português: Enzimas; Ligninases; Actinobactérias; Líquido iônico; Mistura eutética
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11600/71332

As actinobactérias são bactérias conhecidas por suas habilidades em produzir muitos compostos bioativos, incluindo enzimas com múltiplas aplicações industriais e são encontradas em vários biomas brasileiros. Esse estudo teve como objetivo avaliar a produção de enzimas lignocelulolíticas como lignina peroxidase e lacase presentes no meio extracelular das culturas de actinobactérias isoladas de amostras de solo e rizosfera coletadas na Caatinga, Mata Atlântica e Floresta Amazônica. Essas enzimas desempenham um papel essencial na decomposição da lignina, através da oxidação de compostos fenólicos e não fenólicos, bem como na hidrólise enzimática da biomassa vegetal. Nesse sentido, um total de 173 actinobactérias foram investigadas em ensaios miniaturizados. Dez actinobactérias foram selecionadas para caracterização bioquímica. A actinobactéria AC 166 apresentou atividade de Lacase (1,8 U/L) e Lignina peroxidase (78 U/L). Para essas atividades foram avaliadas a termoestabilidade (4, 30 e 60 °C), o efeito de salinidade (0 a 4 M) e o efeito de variações de pH (2,0 a 9,0) dos extratos brutos contendo Lignina peroxidase (EC 1.11.1.14) e Lacase (EC 1.10.3.2). As atividades se mostraram estáveis com relação a todos os parâmetros. Paralelo a esses ensaios, foram analisados os Líquidos Iônicos e diferentes Misturas Eutéticas como agentes solvatantes para avaliar a biodisponibilidade dos substratos lignocelulósicos. Entre 0,01% e 2% esses solvatantes apresentaram pouca ou nenhuma toxicidade. A atividade da Lignina peroxidase na amostra AC 16 em duas Misturas Eutéticas, foi de 10,8 U/L e 15,2 U/L , AC 22: 9,9 U/L e 15,3, AC 76: 11,7 e 5,9 e AC 166: 10,1 e 11,6 U/L. Liquidos Iônicos e Misturas Eutéticas podem ser consideradas alternativas viáveis como solventes e co-solventes, uma vez que solubilizam a lignina e apresentam inúmeras vantagens ambientais. Com isso, as actinobactérias isoladas de biomas brasileiros exibiram potencial biotecnológico em relação às enzimas ligninolíticas para a degradação de materiais lignocelulósicos, mostrando perfis promissores para uma futura aplicação em biomassa lignocelulósica em biorrefinarias de bioetanol.