62ª Reunião Anual da SBPC
C. Ciências Biológicas - 10. Microbiologia - 2. Microbiologia Aplicada
INVESTIGAÇÃO DE FONTES DE CARBONO PARA PRODUÇÃO DE PROTEASES POR CULTIVO SUBMERSO
Marcelo de Andrade Silva 1
Daniela Silva Gomes 1
Alexandra Amorim Salgueiro 1
1. Núcleo de Pesquisas em Ciências Ambientais - NPCIAMB, Universidade Católica de P
INTRODUÇÃO:
 

            O Brasil gera uma enorme quantidade e variedade de matérias-primas residuais passíveis de transformações por via microbiana, em produtos de maior valor agregado, respondendo às demandas tecnológicas, de mercado e de preservação ambiental. Na presença de diferentes resíduos, os microrganismos produzem por processos biotecnológicos, enzimas que são proteínas catalizadoras presentes em todos os seres vivos.

            As bactérias do gênero Bacillus apresentam um elevado potencial biotecnológico em relação à produção de enzimas proteolíticas, entre outras que são utilizadas industrialmente.

            As proteases microbianas constituem um dos mais importantes grupos de enzimas de aplicação industrial devido a sua grande atividade catalítica e elevada especificidade, atingindo 60 % do mercado de enzima mundial. As proteases alcalinas são de interesse biotecnológico pelas numerosas aplicações industriais que envolvem detergentes, alimento, couro, seda e fármacos.

            A presente pesquisa teve como objetivo investigar selecionar fonte de carbono para produção de proteases em cultivo submerso por Baccilus licheniformis.

 

MÉTODOS  

METODOLOGIA:

            Células de B. licheniformis UCP-1026 em meio Agar-nutritivo (AN) foi incubadas a 37 ºC por 24 h e transferidas para frasco de Erlenmeyer, contendo 50 mL de caldo nutritivo, sob agitação em orbital (150 rpm), durante 3 h a 37 °C para obtenção do inóculo.

            Para a seleção da fonte de carbono, na presença de CaCl2 1 g/L, foram investigados 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 frascos de Erlenmeyer, em triplicata com 1 % (v/v) do inóculo. Os frascos foram mantidos sob agitação (150 rpm), durante 24 h a 37 °C. Amostras foram coletadas com 8 e 24 h, centrifugadas a 5.000 rpm e os sobrenadantes utilizados para determinar pH e atividade proteolítica.

A determinação de proteases foi realizada segundo Leighton et al. (1973) modificada: 0,15 mL do sobrenadante e 0,25 mL do substrato (azocaseína 1 % em tampão Tris-HCl 0,1 M pH 8,5) foram incubados por 10 min a 37 ºC. A reação foi interrompida pela adição de 0,5 mL de ácido tricloroacético a 10 % e centrifugada a 5.000 rpm/5 min. As leituras das absorbâncias foram realizadas em 440 nm, utilizando 0,5 mL desse sobrenadante, adicionado de 0,5 mL de NaOH 1 N.

RESULTADOS:

 

            A cultura isolada de B. licheniformis UCP-1014 produziu atividade proteolítica em todas as condições investigadas.

            A maior atividade proteolítica atingiu 226 U/mL com 8 h de cultivo, utilizando como fonte de carbono o melaço de cana (subproduto agro-industrial do açúcar), na presença de íons Ca++ como indutor da enzima. A literatura apresenta resultados semelhantes de produção de proteases na presença de melaço de cana-de-açúcar como fonte de carbono. 

           Considerando que o melaço apresenta na sua composição química, cerca de 20 % de água e 50 % de açúcares totais, contendo também cinzas, proteínas e lipídeos, esse resíduo é rico em nutrientes que justificam sua metabolização por microrganismos para obtenção de produto de valor agregado.

          Com relação à variação do pH, esse parâmetro físico-químico no início do experimento sob condição de neutralidade permaneceu em torno de pH 7,0 para a maioria das fontes de carbono utilizadas durante 24 h de cultivo, enquanto diminuiu até pH 5,5 na presença do soro de leite e aumentou até pH 8,2 quando foi utilizada a manipueira.

CONCLUSÃO:

 

            O melaço é um resíduo de grande potencial como fonte de carbono e pode ser utilizado como substrato, quando adicionado de CaCl2 na produção de proteases por B. licheniformis UCP-1014.

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.