Produção de L-asparaginase por Aspergillus niveus em fermentação em estado sólido (FES)

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Amatto, Isabela Victorino da Silva [UNESP]
• Orientador(a): Guimarães, Luis Henrique Souza
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: L-asparaginase; Aspergillus; Fungos filamentosos; Fermentação em estado sólido; Mistura de substratos
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/181950

A enzima L-asparaginase (L-asparagina amidohidrolase, EC 3.5.1.1) promove a hidrólise do aminoácido L-asparagina em ácido aspártico e amônia. Esta enzima é utilizada atualmente para o tratamento de leucemias, principalmente a Leucemia Linfoide Aguda (LLA), e na indústria de alimentos para minimizar a formação de acrilamida. Apesar de sua importância, a L-asparaginase tem alto custo de mercado e requer elevado grau de pureza para aplicação terapêutica. Além disso, a L-asparaginase disponível para uso terapêutico é de origem bacteriana, o que causa uma série de efeitos adversos, diminuindo a eficácia do tratamento. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi a obtenção de L-asparaginase a partir do cultivo de fungos filamentosos utilizando diferentes métodos de fermentação (submersa e estado sólido), selecionando as melhores condições para a sua produção e caracterizando a atividade da L-asparaginase presente no extrato bruto. A partir do rastreamento em meio solidificado em placa de Petri, o maior índice de hidrólise (IH = 2,8) foi obtido com o fungo Aspergillus niveus, o qual foi selecionado para conduzir a produção de L-asparaginase em fermentação submersa (FSbm) e em estado sólido (FES). A FES foi a fermentação selecionada uma vez que não foi detectada atividade L-asparaginolítica no filtrado obtido da FSbm. Desta forma, as influências de diferentes parâmetros (substrato, solução umidificante e tempo de cultivo) sobre a produção enzimática em FES foram analisadas. A mistura M1 constituída de farelo de trigo, soja moída e casca de laranja (1:0,5:1 m/m/m), umidificada com solução de sais Czapek Dox na proporção 1:0,5 (m/v) proporcionou maior produção enzimática (0,22 U/g de substrato), em 48 h de cultivo. A L-asparaginase presente no extrato bruto apresentou maior atividade na faixa de pH de 4,0-5,0 e de temperatura de 30-45ºC. A enzima foi estável por 2 h quando mantida no pH 5,0 e em uma ampla faixa de temperatura (30-65ºC) por 50 min. Alguns compostos favoreceram a atividade enzimática como CoCl2 e os solventes butanol, etanol, isopropanol e metanol. Já o surfactante SDS causou total inibição da atividade enzimática. Com este estudo foi possível constatar que o fungo A. niveus é uma potencial fonte de L-asparaginase, indicando que a FES pode ser utilizada para selecionar uma enzima mais específica e estável, a qual pode beneficiar tanto a indústria alimentícia, quanto a farmacêutica.