64ª Reunião Anual da SBPC

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

PROTEASES DE Aspergillus flavo-furcatis OBTIDAS POR FERMENTAÇÃO SUBMERSA EM MEIO SINTÉTICO E NATURAL

Mircella Marialva Alecrim 1,4,5 Hellen Cristina Rezende de Lima 1,2,3 Taciana de Amorim Silva 1,2,3 Maria Francisca Simas Teixeira 1,2,3 Ila Maria de Aguiar Oliveira 1,4,6

1. Universidade Federal do Amazonas 2. Instituto de Ciêcias Biológicas 3. Coleção de Culturas/DPUA 4. Faculdade de Ciências Farmcêuticas 5. Pós-Graduação em Ciência de Alimentos 6. Profa. Dra./ Orientadora- Pós-Graduação em Ciência de Alimentos

INTRODUÇÃO:

As proteases são enzimas que clivam ligações peptídicas e se diferem em propriedades como substrato específico, sítio de ação, mecanismo catalítico, pH e temperatura. As enzimas proteolíticas compõem cerca de 65% da venda total de enzimas industriais. Elas apresentam uma ampla variedade de aplicações nas indústrias de detergente, alimentícia, farmacêutica, química e de diagnósticos. São produzidas naturalmente por plantas, animais e microrganismos, no entanto, estes últimos são a fonte preferencial pois são seres com ampla diversidade bioquímica e de fácil manipulação genética. O gênero Aspergillus é encontrado no mundo inteiro, têm cerca de 180 espécies reconhecidas e faz parte de um grupo de fungos anamorfos cuja maioria produz moléculas catalisadoras. A produção industrial de parte das enzimas é realizada por fermentação submersa geralmente com um substrato, o qual é dissolvido ou permanece suspenso em um meio aquoso. Dada às características que os microrganismos do gênero Aspergillus possuem, faz-se importante a descoberta de novas fontes de proteases. Por isso, o objetivo do trabalho foi o de determinar a atividade proteolítica de linhagens de Aspergillus flavo-furcatis em meio sintético e natural por fermentação submersa.

METODOLOGIA:

Foram avaliadas três culturas de A. flavo-furcatis (DPUA 1622, 1539 e 1641) preservadas em água destilada esterilizada na Coleção de Culturas DPUA. As culturas foram reativadas em Caldo Glicosado 2% e submetidas à autenticação após cultivo monospórico em ágar Água 1,8% e subcultivo em meio CYA (ágar Czapek e extrato de levedura 0,5% (p/v)). A verificação para a produção de aflatoxina foi realizada em ágar YES (ext. de levedura e sacarose). Para a produção das proteases, as linhagens foram cultivadas em CYA e, a partir destas, foram preparadas suspensões celulares que após dispersão de esporos foram inoculados no meio o volume equivalente a 105 esporos por mL (inóculo). Os meios de cultura utilizados para a fermentação submersa foram de origem sintética (Meio sintético) e natural, proveniente de resíduos agroindustriais (Casca de Fruto (CC) e Farelo de Arroz (FA) na proporção 1:1). A partir deste extrato concentrado foram formulados meios contendo CCFA 10% (v/v) com indutor (extrato de levedura 0,1% e gelatina 0,5%) e CCFA 10% (v/v) sem indutor. A fermentação foi realizada em condições padronizadas (180 rpm, 30oC, 72 horas) e, ao término do processo, obteve-se o extrato bruto, por filtração, que foi utilizado para a determinação da atividade proteolítica.

RESULTADOS:

As três culturas de A. flavo-furcatis mostraram-se viáveis após a reativação e as características morfológicas corresponderam às peculiares da espécie na autenticação. Das linhagens selecionadas, em nenhuma foi detectada a produção de aflatoxinas em YES. As enzimas foram produzidas em todos os meios de culturas utilizados na fermentação submersa. Nas condições de cultivo testadas, as maiores atividades proteolíticas foram determinadas nos extratos obtidos por fermentação em meio sintético com maior produção de A. flavo-furcatis DPUA 1461 (43,2 U/mL), seguido de DPUA 1622 (33,2 U/mL) e DPUA 1539 (29,0 U/mL). No meio natural (CCFA 10%) com substrato indutor, a maior atividade foi determinada no extrato bruto da linhagem DPUA 1539 (21,82 U/mL), seguido da linhagem DPUA 1622 (17,80 U/mL) e DPUA 1461 (16,60 U/mL). Quando o mesmo meio foi utilizado no processo de fermentação sem substrato indutor, a atividade proteolítica das linhagens foi de 1,69 U/mL, 1,40 U/mL e 1,16 U/mL para DPUA 1461, DPUA 1622 e DPUA 1539, respectivamente. Ao comparar os maiores valores de atividade das proteases obtidas no meio sintético com as obtidas no meio natural acrescido de substrato indutor e sem substrato indutor, observa-se que houve uma redução de aproximadamente 50% e 96%, respectivamente.

CONCLUSÃO:

As três linhagens testadas de Aspergillus flavo-furcatis, provenientes do acervo da Coleção de Culturas DPUA da Universidade Federal do Amazonas, são fontes de proteases com potencial aplicação industrial. No processo de fermentação submersa, tanto o meio sintético quanto o natural com substrato indutor se mostraram eficientes para o cultivo das culturas e produção de enzimas proteolíticas. Portanto, o uso do meio natural quando suplementado com extrato de levedura e gelatina pode ser uma alternativa de baixo custo que promove o aproveitamento de resíduo agroindustrial para a produção de enzimas proteolíticas e, consequentemente, contribui para a destinação ecologicamente adequada desses resíduos.

Palavras-chave: Aspergillus flavo-furcatis, Proteases, Resíduo agroindustrial.