Fungos de solos da Antártica: prospecção de L-asparaginase e protease e caracterização taxonômica

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Vianna, Marina Vitti [UNESP]
• Orientador(a): Sette, Lara Durães [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Antartica; Proteases; L-asparaginase; Diversidade; Microbiologia; Enzimas
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/141528

Ambientes extremos são fontes potenciais para a descoberta de novos produtos naturais com propriedades específicas para aplicação biotecnológica, devido ao pouco conhecimento sobre a diversidade e os recursos genéticos dos micro-organismos que habitam esses locais. Micro-organismos do ambiente Antártico têm demonstrado potencial para produção de enzimas ativas em temperaturas brandas com aplicação em diversos setores de importância econômica. Neste contexto, o presente trabalho avaliou a produção de L-asparaginase e proteases produzidas por fungos filamentosos (n=161) e leveduras (n=137), isolados de oito diferentes amostras de solos da Antártica (coletados na expedição Antártica de nov/dez de 2013 no âmbito do INCT Criosfera). Os fungos filamentosos e as leveduras encontram-se preservados na coleção de pesquisa vinculada à Central de Recursos Microbianos da UNESP (CRM-UNESP). Um total de 101 (62,7%) fungos filamentosos apresentou potencial para produção da enzima L-asparaginase em meio sólido (triagem qualitativa), porém nos testes quantitativos em meio líquido a enzima não foi produzida nas condições utilizadas. Com relação às proteases, 121 (75,1%) fungos apresentaram halo de degradação em meio sólido e 30 (18.6%) isolados apresentaram resultados de atividade de proteases acima de 45,0 U/mL. Dentre eles, 13 (8,7%) foram capazes de produzir proteases acima 100,0 U/mL: sete isolados apresentaram atividade de proteases alcalina e seis de proteases ácidas. Os isolados 5BI (Aspergillus sp.) e 6 MP (Thelebolus sp.) se destacaram na produção de proteases ácidas e alcalinas, respectivamente, e foram submetidos ao planejamento experimental. Os resultados indicaram um aumento significativo na produção de proteases a 10ºC e 150 rpm: 7,41 vezes para a produção de proteases ácidas pelo fungo 5BI (1.810,0 U/mL) e 5,38 vezes (1.542,5 U/mL) para a produção de proteases alcalinas pelo fungo 6MP. Para ambos os isolados as condições aplicadas que resultaram nos valores máximos de produção de proteases foram validadas. Os resultados da avaliação da diversidade das 137 leveduras (MSP-PCR) revelaram a ocorrência de 22 táxons distintos distribuídos em 8 gêneros, com predominância de Cryptococcus (21,1%), Rhodotorula e Candida (20,4%). Outros gêneros menos predominantes encontrados foram: Cystofilobasidium (13,8%), Rhodosporidium (13,1%), Leucosporidium (8,7%), Guehomyces (6,5%), Debaryomyces (3,6%), Bulleromyces (2,9%) e Malassezia (2,1%). Com base nos índices de Simpson, Shannon e Chao o solo BI (solo de biofilme, Deception) foi o mais diverso e o que apresentou a maior riqueza. Análises dos parâmetros físico-quimicos dos solos e de diversidade revelaram proximidade entre os solos MP (solo embaixo de madeira podre, Deception), FE (solo embaixo de barra de ferro, Deception) e CG 4.0 (solo embaixo de camada de gelo, Rei George). O presente trabalho apresenta uma visão geral da diversidade de leveduras nos diferentes tipos de solos de Ilhas Antárticas e revela o potencial biotecnológico de fungos filamentosos para produção de proteases ácidas e alcalinas.