Otimização da produção de celulases por Yarrowia divulgata isolada de coco tucum - Lopes, Josenilda Guimarães (2020)
A celulose é a biomassa orgânica e renovável mais abundante, considerada uma boa alternativa para produção de produtos químicos e biocombustíveis. A conversão deste polímero em açúcar fermentável requer a ação sinérgica de enzimas do complexo celulolítico. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a influência das variáveis pH, temperatura, MgSO4, MnSO4, glicose, lactose, celobiose e arabinose na produção de celulases em cultivo submerso por uma linhagem de Yarrowia divulgata, utilizando um delineamento de Plackett-Burman (PB). Os valores de atividade enzimática variaram de 0 a 0,105 U/mL para endoglucanase, de 0,096 a 0,291 U/mL para exoglucanase, de 0 a 0,125 U/mL para celulase total e 0 a 0,308 U/mL para β-glicosidase. Os resultados mostraram que as variáveis significativas foram MgSO4 (endoglucanase), arabinose (exoglucanase) e MnSO4 e pH (celulase total), não havendo influência significativa das variáveis para a produção de β-glicosidase. Com base nos resultados obtidos no PB, foi feito delineamento completo DCCR (22 ) utilizando as variáveis MgSO4 e arabinose, cujos resultados mostraram que os valores de atividade de endoglucanase variaram de 0 a 0,295 U/mL, para exoglucanase a atividade variou de 0 a 0,234 U/mL, para celulase total de 0 a 0,337 U/mL e para β-glicosidase de 0 a 1,184 U/mL e a análise estatística mostrou que arabinose apresentou influência significativa para exoglucanase e β-glicosidase. Com base nos modelos gerados a concentração de arabinose que induziria maior atividade foi de 1 g para exoglucanase e de 10 g para β-glicosidase. Os ensaios de validação utilizando essas concentrações de arabinose mostraram que ocorreu um aumento das atividades variando de 0,141 a 0,355 U/mL para exoglucanase e de 0,954 a 0,964 U/mL para β-glicosidase. Dois DCCR independentes foram realizados para se avaliar o efeito do pH e da temperatura na reação enzimática, utilizando-se os extratos enzimáticos provenientes dos cultivos com 1 g e 10 g de arabinose. O pH e temperatura ótimos para a reação enzimática obtidos para a enzima β glicosidase foram de 5 e 35 °C (extrato bruto proveniente do cultivo com 1 g de arabinose) e de 5,71 e 47,1 °C (extrato bruto proveniente do cultivo com 10 g de arabinose). Para a enzima exoglucanase o pH ótimo encontrado foi pH 6,0 (extrato bruto proveniente do cultivo com 1 g de arabinose) e não houve influência significativa da temperatura (para 1 g e 10 g de arabinose). Para endoglucanase e celulase total não houve influência significativa do pH ou temperatura na reação enzimática. A linhagem Y. divulgata apresentou potencial para produzir enzimas celulolíticas.