BA
Karine Maria Bento1, Danylo Ribeiro dos Santos2, Maíra Amando Granja Shiosaki Cabral2 , Kelvin Mikael de Araújo Silva2 & Ricardo Kenji Shiosaki2.
1) Departamento de Nutrição, Universidade de Pernambuco, Petrolina, PE, Brasil. 2) Departamento de Fisioterapia, Universidade de Pernambuco, Petrolina, PE, Brasil. Autor de correspondência:
Ricardo Kenji Shiosaki
E-mail: kenjishiosaki@gmail.com BR 203, Km 2, S/N – Vila Eduardo 56.300-000 Petrolina, PE.
RESUMO
O presente estudo teve como objetivo analisar o perfil enzimático de linhagens de
Penicillium isolados de amostras de solo do Município de Juazeiro-BA, e além disso
identificar e conservar as linhagens no Banco de Culturas do Laboratório de Micologia da Universidade de Pernambuco, Campus Petrolina. A partir da técnica de microcultivo em lâmina foi possível identificar em nível genérico as linhagens de Penicillium. O teste enzimático evidenciou que das 27 linhagens estudadas, 24 linhagens apresentaram forte atividade proteásica e 14 linhagens apresentaram atividade amilolítica, sendo que 11 linhagens apresentaram forte atividade enzimática e 3 linhagens apresentaram atividade enzimática moderada para a enzima amilase.
Palavras-chave: Penicillium; amilase; fungo; enzima INTRODUÇÃO
A produção de enzimas microbianas constitui um dos principais setores da biotecnologia industrial sendo que as amilases ocupam o segundo lugar no mercado mundial de enzimas microbianas aplicadas industrialmente, perdendo apenas para as proteases[1]. As α-amilases são enzimas responsáveis pela quebra da ligação α-1,4 em polissacarídeos com três ou mais unidades de glicose, estando em segundo lugar na escala mundial de enzimas utilizadas industrialmente. As amilases são aplicadas nos mais variados ramos industriais que necessitam da hidrólise do amido, sendo principalmente utilizadas na indústria alimentícia para preparação de cervejas, geleias e obtenção de glucose livre para as mais variadas aplicações [1].
As proteases catalisam a clivagem das ligações peptídicas de proteínas e constituem um dos mais importantes grupos de enzimas, com ampla aplicação em diferentes setores, como têxtil, farmacêutica, detergentes e de alimentos. [2]; [3]. A venda dessas enzimas representa cerca de 65% do total de enzimas comercializadas no mundo,[4] sendo amplamente utilizadas para a modificação de proteínas, como na hidrólise de proteína de soja e de outros vegetais, para a solubilização de concentrados de peixes, amaciamento de carnes, hidrólise de caseína, na melhoria da textura de queijos, processamento de bebidas, aumentando assim, significativamente, a qualidade e o valor nutritivo dos produtos [5].
Recentemente, o potencial uso de microrganismos como fonte biotecnológica de enzimas relevantes para processos alimentícios tem estimulado o interesse na exploração da atividade enzimática extracelular. Dentro deste contexto, os fungos desempenham importante papel no processo de bioconservação, pois podem reduzir a quantidade de resíduos, minimizar a poluição, formar produtos de interesse às indústrias de alimentos, papel, fármacos, entre outros.
Portanto, em vista da grande importância dessas biomoléculas no cenário mundial, bem como da enorme potencialidade de aplicação destas enzimas este trabalho teve como objetivo isolar e identificar linhagens de Penicillium e determinar a presença de proteases e amilases através da detecção em meio de cultura com substratos específicos.
MATERIAL E MÉTODOS
Microrganismos: As linhagens de fungos filamentosos foram isoladas de Mata ciliar no
Campus da Universidade Estadual da Bahia (UNEB) em Juazeiro-BA, Brasil.
Identificação Taxonômica: Através do método do microcultivo [6] e em seguida
observadas ao microscópio óptico, onde as características macroscópicas e microscópicas foram consideradas para a identificação das linhagens.
Detecção de atividade proteásica e amilolítica: A atividade proteásica foi determinada em
triplicata em meio de cultura Ágar milk (Ágar 15g, peptona, extrato de levedura e leite desnatado 10g). A atividade amilolítica foi determinada em triplicata em meio de cultura (Ágar 15g, peptona, extrato de levedura e amido 2%). A atividade enzimática foi avaliada de acordo com a técnica de Silva, Ferreira e Candido [7], através do valor da zona de precipitação (PZ)
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A partir da técnica de microcultivo em lâmina foi possível identificar em nível genérico as linhagens de Penicillium. Das 27 linhagens estudadas, 24 linhagens apresentaram forte atividade proteásica e 14 linhagens apresentaram atividade amilolítica, sendo que 11 linhagens apresentaram forte atividade enzimática e 3 linhagens apresentaram atividade enzimática moderada. De acordo com [8], espécies de Pencillium têm sido cada vez mais utilizadas em diversos setores, principalmente através da enzima lipase e protease. A maioria das linhagens estudadas mostraram-se boas produtoras de proteases que constituem um dos três maiores grupos utilizados no mercado industrial de enzimas, sendo usadas na indústria de detergentes, de cerveja, de couro, farmacêutica e alimentícia. Proteases fúngicas apresentam vantagens como a sua fácil obtenção e recuperação, como foi descrito no estudo de Silva [9].
A amilase foi produzida pelas linhagens estudadas, apesar de não apresentar atividade enzimática significante quanto as demais enzimas estudadas. [10] demonstrou em seus estudos que esta enzima apresenta grande importância na biotecnologia com um amplo campo de aplicações. Na indústria de alimentos são empregadas na liquefação do amido para a obtenção de glicose, em produtos de panificação, em cervejarias e bebidas fermentadas, em cereais para alimentação infantil e além disso são aplicadas na ração animal. Podem ser aplicadas também em outras áreas como: indústria de papel e celulose, indústria têxtil, indústria de detergentes e produtos de limpeza, indústria química e farmacêutica, na produção de vitaminas e antibióticos. As linhagens que apresentaram forte atividade enzimática das enzimas testadas foram mantidas na coleção de culturas da Universidade de Pernambuco – Campus Petrolina.
CONCLUSÃO
Através deste estudo podemos concluir que as linhagens de Penicillium isoladas de solo apresentaram forte atividade para a enzima protease quando comparados à enzima amilolítica, sugerindo a utilização das linhagens com forte atividade enzimática para processos de produção.
Numero de Linhagens
Protease Amilase
Ausente Moderada Forte Ausente Moderada Forte
27 03 00 24 13 03 11
Tabela 1. Atividade enzimática de linhagens de Penicillium sp. isoladas de solo da UNEB. AGRADECIMENTOS
Os autores gostariam de agradecer à PFAUPE e CNPq pelo apoio financeiro. REFERÊNCIAS
1. Oliveira, A C D, Watanabe F M F, Rodrigues M L F. Comparação entre fermentação no estado sólido e fermentação Submersa para produção de α-amilases
por penicillium sp. E Caracterização da enzima. Revista Eletrônica Biociências,
Biotecnologia e Saúde. 2011; nº 1.
2. Vishwanatha K S, Appu Rao A G , Singh S A . Characterisation of acid protease expressed from Aspergillus oryzae MTCC 5341. Food Chemistry 2009;114 :402– 407.
3. Ladeira S A, Delatore A B, Andrade M V V. Nota Científica: Utilização da pectina, proteínas do soro de queijo e água de maceração de milho para a produção de proteases por Bacillus sp. Termofílico; Braz. J. Food Technol. 2012; 15(1): 92- 98.
4. Vishwanatha K S, Rao A G A, Singh S A. Acid protease production by solid-state fermentation using Aspergillus oryzae MTCC 5341: optimization of process parameters. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology, 2010; 37:129- 138.
5. Cheftel J C, Cuq J L, LORIENT D. Proteínas alimentarias:
bioquímica,propriedades funcionales, valor nutricional, modificaciones químicas. Zaragoza: Acribia, 1989. P.346
6. Rivalier E, Seydel S . Cultures minces sur lames gélosées colorees et examinees "in situ" en preparations définitives pour l'étude des Cryptogames microscopiques. C.
R. Soc. Biol,193;, 40: 181-184.
7. Silva J O, Ferreira J C, Candido R C. Atividade enzimática, produção de slime e sensibilidade a antifúngicos de Candida sp. Revista da Sociedade Brasileira de
8. DAPEER T B, SILVA J L C, SIMÃO R C G , OSAKU C A, KADOWAKI M K. Produção de pectinase por Penicillium Corylophilum em condições de fermentação submersa e estado sólido. Anais do XVI EAIC - ISSN: 1676-0018. 2007.
9. SILVA G A B, WALLYNSN E S, ALMEIDA W E S , CORTES M S, MRTINS E S. Produção e caracterização de protease obtida por Gliocladium verticilloides através da fermentação em estado sólido de subprodutos agroindustriais. Revista Brasileira de Tecnologia Agroindustrial. 2009 ; 03(01)28-41, 2009.
10. SPIER M R. Produção de enzimas amilolíticas fúngicas α-amilase e amiloglucosidadese por fermentação no estado sólido. Dissertação de Mestrado;2005.