Atividade enzimática de fungos filamentosos voltada à aplicação em processos de geração de bioetanol

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Lima, Lidiane Maria dos Santos [UNIFESP]
• Orientador(a): Vasconcellos, Suzan Pantaroto de [UNIFESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• dARK ID: ark:/48912/001300002dkcw
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de São Paulo
• Palavras-chave em Português: Ligninases; Celulases; Mono-oxigenases; Compostagem; Proteases
• Palavras-chave em Inglês: Ligninases; Cellulases; Mono-oxygenases; Composting; Proteases
• Link de acesso: https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=2625922; https://repositorio.unifesp.br/handle/11600/47189

A busca por fungos filamentosos mesófilos e termófilos isolados a partir de diferentes ambientes, bem como processos de tratamento de resíduos, tais como a compostagem, representa uma estratégia apropriada na obtenção de enzimas microbianas, devido às elevadas temperaturas a que tais processos ocorrem. Além disso, são habitats promissores no que se refere à recuperação de micro-organismos com potenciais e capacidades metabólicas de interesse. O presente estudo investigou o potencial enzimático de fungos isolados da compostagem de torta de filtro (subproduto do processamento da cana-de-açúcar) acrescida de amostras de solo da Mata Atlântica e/ou resíduos de podas triturados com o interesse de detectar e avaliar a atividade enzimática de hidrolases e oxidorredutases, para aplicação futura em processos de produção de etanol celulósico. Cerca de 200 linhagens fúngicas distintas (macro/microscopicamente) foram isoladas e submetidas a determinação de atividade celulolítica através do kit AZO-CM-Cellulose S-ACMC 04/07 (Megazyme®), para os testes de triagem da ação celulolítica. Nessa triagem inicial, 13 isolados foram selecionados como hits positivos: FPZ_SP3 01, SP3 05, SP3 47, SP3 72, SP3 74, SP3 75, SP3 91, SP2 121, SP1 129, SP1 135, SP1 141, SP1 148 e SP1 151. Tais fungos seguiram para novos ensaios enzimáticos visando a detecção e quantificação do complexo celulolítico ativo (ensaio FPase), bem como avaliação das atividades de ligninases, proteases, quitinases e mono-oxigenases. Os isolados selecionados também foram submetidos à análises de caracterização taxonômica, utilizando-se técnicas fenotípicas e moleculares. Os resultados obtidos no presente estudo sugeriram que os isolados SP3 01 (0,123 FPU/mL), SP3 75 (0,085 FPU/mL); SP3 74 e SP2 121 (0,084 FPU/mL), quando em condições de pH 4,8 foram eficientes produtores de enzimas celulolíticas. Com relação à atividade proteolítica, três isolados (SP3 01, SP3 72 e SP1 135) foram selecionados, sugerindo a presença de metalo proteases e serino proteases. Quanto à atividade quitinolítica, 12 isolados demonstraram atividades enzimáticas promissoras para exoquitinase, quitobiosidase e endoquitinase. No âmbito de óxido-redutases, foi possível identificar quatro isolados SP3 47, SP3 75, SP1 129 e SP1 141 com atividade ligninolítica. O isolado SP3 05 foi selecionado com atividade de mono-oxigenase induzida pela presença de HPAs (hidrocarbonetos poliaromáticos). No que tange à caracterização dos isolados, as técnicas fenotípicas e moleculares permitiram a identificação taxonômica de Aspergillus niger (SP3 01), Mucor sp. (SP3 47), Aspergillus niger (SP3 74), Trichoderma koningii (SP3 75), Geotrichium candidum (SP3 91), Byssochlamys nivea (SP1 129), Paecilomyces saturatus (SP1 141), Aspergillus fumigatus (SP1 148) e Aspergillus fumigatus (SP1 151). Dessa forma, os isolados da compostagem de torta de filtro mostraram-se eficientes produtores de enzimas hidrolíticas e oxidativas de interesse à futura aplicação em processos de re-utilização de resíduos lignocelulósicos, visando à produção de etanol de segunda geração.