Investigação da produção de enzimas celulolíticas em fungos filamentosos para aplicação na biodegradação de bagaço de cana-de-açúcar

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Kapp, Barbara Regina [UNESP]
• Orientador(a): Pietro, Rosemeire Cristina Linhari Rodrigues [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Fungos filamentosos; Enzimas; Enzimas celulolíticas; Aspergillus terréus; Bioconversão; Bagaço de cana
• Palavras-chave em Inglês: Filamentous fungi; Enzymes; Cellulolytic enzymes; Aspergillus terreus; Bioconversion; Sugar cane bagasse
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/147981

O complexo celulolítico é composto principalmente por endoglucanases, exoglucanases e β-glicosidases. As endoglucanases atuam clivando a celulose nas ligações internas da fibra, enquanto as exoglucanases hidrolisam as ligações externas. A necessidade de novas pesquisas de enzimas celulolíticas capazes de degradar eficientemente resíduos industriais como bagaço de cana-de-açúcar para diminuir o custo da hidrólise enzimática e favorecer a produção de etanol de segunda geração. Neste trabalho foram estudadas as melhores condições dos fungos filamentosos em agitação orbital, além de caracterizar os parâmetros bioquímicos como pH e temperatura ótimos e determinar o melhor produtor do complexo celulolítico e analisar a capacidade quanto à biodegradação de bagaço de cana-de-açúcar comparado com enzima comercial. Através da análise de atividade enzimática, o Aspergillus terreus mostrou-se o fungo com a maior produção nos diferentes meios de cultivo, atingindo a maior atividade enzimática no meio contendo CMC, apresentando 230,65 UI.mg proteína-1 de endoglucanase, 10,79 UI.mg proteína-1 de β-glicosidase, 57,79 UI.mg proteína-1 de exoglucanase e 68,60 UI.mg proteína-1 de atividade celulolítica total (FPAse). A análise realizada através do delineamento experimental de Plackett & Burman realizada no meio contendo glicose e celulose cristalina não mostrou influencia da composição do meio de cultura na produção das enzimas do complexo celulítico. O estudo de estabilidade ao pH revelou que o pH 3 influencia negativamente todas as enzimas do complexo celulolítico. A purificação parcial do complexo enzimático produzido por A. terreus em meio contendo CMC resultou em melhores resultados para a precipitação com acetona para β-glicosidase e exoglucanase e FPAse e que a enzima exoglucanase fica retida na membrana de diálise. O peso molecular do complexo enzimático purificado parcialmente produzido por A. terreus em meio contendo CMC é de 73 kDa. A conversão de celulose em glicose do complexo produzido por A. terreus purificado parcialmente foi inferior à enzima comercial sobre bagaço de cana pré-tratado com sulfito alcalino, porém, com conversão superior à enzima comercial no bagaço de cana in natura nos tempos de 4 e 8 horas de incubação.