62ª Reunião Anual da SBPC

C. Ciências Biológicas - 10. Microbiologia - 2. Microbiologia Aplicada

SELEÇÃO DE RESÍDUOS INDUSTRIAIS PARA PRODUÇÃO DE PROTEASES POR Bacillus licheniformis

Daniela Silva Gomes 1 Marcelo de Andrade Silva 1 Alexandra Amorim Salgueiro 2

1. Núcleo de Pesquisas em Ciências Ambientais (NPCIAMB), UNICAP 2. Centro de Ciências e Tecnologia, UNICAP

INTRODUÇÃO:

As enzimas são responsáveis pela aceleração dos processos bioquímicos. A utilização desses catalisadores em processos industriais vem crescendo nas últimas décadas por imposição tecnológica, de mercado e de preservação do meio ambiente. O Brasil tem potencial na produção de enzimas por possuir grande quantidade e variedade de matérias-primas renováveis. O desenvolvimento de tecnologia por reaproveitamento de resíduos na produção de enzimas favorece o desenvolvimento sustentável, fundamental na preservação do meio ambiente. As proteases são enzimas de várias aplicações industriais que possuem especificidade e elevada atividade catalítica. Para atender à demanda de mercado, é necessário que as enzimas estejam disponíveis em quantidade economicamente viável. Grande parte das proteases de origem microbiana é produzida por bactérias do gênero Bacillus. A otimização da produtividade do metabolismo microbiano por manipulação dos parâmetros físico-químicos pode viabilizar a aplicação tecnológica das proteases. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a produção de proteases por Bacillus licheniformis na presença de resíduos industriais como fonte de carbono.

METODOLOGIA:

Para obtenção do inóculo, a cultura isolada de B. licheniformis UCP-1026, inoculada em meio Agar-nutritivo (AN), foi incubada a 37 ºC por 24 h e transferida para frasco de Erlenmeyer, contendo 50 mL de caldo nutritivo, sob agitação (150 rpm), durante 3 h a 37 °C. Na seleção da fonte de carbono, na presença de CaCl2 1 g/L, foram testados os resíduos: glicerina (produção do biodiesel), manipueira (produção da farinha de mandioca), melaço (cana-de-açúcar), soro de leite e farelo de soja. A fermentação foi realizada em triplicata com 1 % (v/v) do inóculo. Os frascos foram mantidos sob agitação (150 rpm), durante 24 h a 37 °C. Amostras foram retiradas com 8 e 24 h, centrifugadas a 5.000 rpm e os sobrenadantes utilizados para determinar pH e atividade proteolítica, segundo a determinação modificada de Leighton et al. (1973). Foram incubados por 10 min a 37 ºC, 0,15 mL do sobrenadante e 0,25 mL do substrato (azocaseína 1 % em tampão Tris-HCl 0,1 M pH 8,5). A reação foi interrompida pela adição de 0,5 mL de ácido tricloroacético a 10 % e centrifugada a 5.000 rpm/5 min. Para cada 0,5 mL desse sobrenadante, foi adicionado 0,5 mL de NaOH 1 N. As leituras das absorbâncias foram realizadas em 440 nm em espectrofotômetro.

RESULTADOS:

B. licheniformis UCP-1026 cresceu e secretou proteases em todos os meios contendo os resíduos industriais investigados. O pH do meio de cultivo (pH inicial 7,0) permaneceu em torno da neutralidade na maioria dos ensaios durante 24 h de cultivo. O menor valor, pH 5,4, foi determinado na presença da glicerina e o maior, pH 8,2, na presença de soro de leite. A maior atividade proteolítica atingiu 87 U/mL na presença de duas diferentes fontes de carbono. A glicerina, proveniente da fabricação de biodiesel de óleo de algodão com catalisador (KOH), induziu a produção máxima de proteases com 8 h de cultivo enquanto o soro de leite produziu essa atividade máxima com 24 h de cultivo submerso. O soro de leite, subproduto da indústria láctea, contém cerca de 55 % dos nutrientes do leite, incluindo a caseína, indutor de proteases além de lipídios, açúcares e outras proteínas. Shikha e colaboradores relataram a produção de proteases utilizando várias de fontes de carbono. Segundo esses autores, os melhores resultados foram determinados na presença de melaço de cana-de-açúcar (245 U/mL) como fonte de carbono. Nesse trabalho com B. licheniformis UCP-1026, a produção de proteases na presença desse resíduo foi de 15 U/mL com 8 h de cultivo, atingindo o máximo de 74 U/mL com 24 h.

CONCLUSÃO:

B. licheniformis UCP-1026 produz proteases por fermentação submersa, utilizando como meio de cultura padrão o caldo nutritivo, adicionado de CaCl2 como indutor e resíduos industriais como fonte de carbono.

Instituição de Fomento: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq e Universidade Católica de Pernambuco - UNICAP.

Palavras-chave: Bacillus licheniformis, Produção de proteases, Fonte de carbono.