Celulases de fungos endofíticos: estudo da produção por fermentação submersa e aplicação na sacarificação da palha de cana-de-açúcar - Tartarine, Naiani [UNESP] (2018)
Celulases microbianas têm sido empregadas na sacarificação de materiais lignocelulósicos para a obtenção de glicose, visando a produção de etanol celulósico. Entretanto, o custo dessas enzimas encarece o processo, e por isso a produção das mesmas a partir de fungos filamentosos cultivados em materiais lignocelulósicos, substratos de baixo custo, amplamente disponíveis e indutores da síntese enzimática, torna-se uma boa opção. Neste trabalho, com o objetivo de melhorar a produção de celulases através de metodologias de planejamento de experimentos, foram utilizados dois fungos endofíticos, cultivados por fermentação submersa (FSbm), usando como substratos o farelo de soja e a palha de cana de açúcar pré-tratada hidrotermicamente, cedida pela empresa GranBio, em cultivos isolados e co-cultivos, agitados. As atividades máximas obtidas nos extratos enzimáticos produzidos por planejamento experimental foram de 3,77 U/mL e 3,66 U/mL de endoglucanase, e 18,8 U/mL e 17,5 U/mL de β-glicosidase, no co-cultivo dos fungos Botryosphaeria sp. AM01 e Saccharicola sp. EJC04, e no cultivo isolado de Botryosphaeria sp. AM01, respectivamente. As condições ótimas de atividade das enzimas endoglucanase e β-glicosidase do melhor extrato foram pH 5,5 e 60 ºC. Estas enzimas foram estáveis quando incubadas por 24 horas em pH 5,0 e 5,5, e menos de 20% da atividade de ambas foi perdida entre 35 e 55 ºC. Os ensaios de inibição por glicose mostraram que a β-glicosidase tem sua atividade reduzida proporcionalmente ao fornecimento deste açúcar, porém, mesmo com a máxima quantidade de glicose fornecida (12 mmol/L), a atividade relativa mostrou-se mediana (64 %). Em relação à influência do etanol, a presença de 5 e 10% deste álcool aumentou em 4 e 5 %, respectivamente, a atividade enzimática de β-glicosidase, ocorrendo inibição em concentrações superiores. Em relação à sacarificação das palhas de cana, as maiores concentrações de glicose foram obtidas quando utilizaram-se a palha submetida a pré-tratamento hidrotérmico ácido seguido de alcalino (3,29 mg/mL) e a palha pré-tratada hidrotermicamente cedida pela empresa GranBio (2,66 mg/mL).