ProduÃÃo de celulases por fermentaÃÃo submersa utilizando micro-organismos prospectados de coleÃÃes de culturas nacionais / Cellulases production by submerged fermentation using microrganisms prospected in national collections of cultures

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

13/02/2012

RESUMO

As pesquisas acerca de fontes alternativas de combustÃveis tem se concentrado principalmente na biomassa composta de celulose, hemicelulose e lignina. Os carboidratos estruturais contidos na matriz celulÃsica representam o substrato que pode ser utilizado para produÃÃo de biocombustÃveis por processos fermentativos. A opÃÃo pela hidrÃlise enzimÃtica de biomassa vegetal, utilizando celulases, pode gerar uma opÃÃo de menor impacto ambiental frente a outros processos de hidrÃlise. Estudos sobre novas fontes microbianas e, anÃlises mais acuradas das etapas que compÃem a produÃÃo de celulases sÃo essenciais como estratÃgias para diminuir os custos gerados pelo uso de celulases nos processos de obtenÃÃo de aÃÃcares fermentescÃveis. Portanto, este trabalho tem como objetivo a seleÃÃo de fungos filamentosos, produtores de enzimas do complexo celulolÃtico, assim como a investigaÃÃo dos parÃmetros que envolvem a produÃÃo de celulases atravÃs do processo de fermentaÃÃo submersa. Em uma etapa inicial foram selecionados os micro-organismos por metodologia em placas, onde se averiguou o potencial celulolÃtico atravÃs do Ãndice enzimÃtico em meio especÃfico. Foram selecionadas as linhagens que atingiram um diÃmetro de crescimento de colÃnia de 150 mm, em placas de Petri, em menor tempo de incubaÃÃo (48 horas). Da etapa de seleÃÃo inicial, foram escolhidos os micro-organismos com maior potencial enzimÃtico que foram entÃo submetidos aos testes em fermentaÃÃo submersa. O primeiro teste consistiu em selecionar os micro-organismos como melhores produtores de celulases totais (FPase) em erlenmeyer nÃo aletados contendo 100 mL de meio de cultura especÃfico. O teste subsequente analisou as trÃs melhores linhagens da etapa anterior, que foram entÃo submetidos à fermentaÃÃo submersa em frascos contendo aletas. A etapa seguinte teve o intuito de investigar a produÃÃo enzimÃtica em fermentaÃÃo com quatro tipos de aÃÃcares solÃveis: glicose, lactose, sacarose e xilose. A linhagem fÃngica selecionada nas etapas anteriores foi utilizada nos testes em biorreator, onde foram analisados trÃs diferentes estratÃgias de inoculaÃÃo. Dentre os fungos analisados na etapa inicial, destacaram-se as linhagens Fusarium sp. SAP 09, Lasiodiplodia theobromae CNPAT 040, Trichoderma sp. LCB 79, Trichoderma, sp. INPA 666, Trichoderma sp. INPA 1014 e Trichoderma sp. INPA 1218. Na etapa de seleÃÃo por fermentaÃÃo submersa em frascos nÃo aletados, a melhor atividade de FPase foi apresentada pela linhagem Trichoderma sp. INPA 666 (48,0 FPU/L) e CMCase pelo fungo Lasiodiplodia theobromae CNPAT 040 (350,0 U/L). Na comparaÃÃo com erlenmeyers aletados, houve uma maior produÃÃo tanto de FPase quanto de CMCase em frascos sem a presenÃa de aletas, apontando que as forÃas de cisalhamento aplicadas nas culturas fÃngicas possivelmente foram deletÃrias para a produÃÃo enzimÃtica. O uso de sacarose mostrou-se ser a melhor opÃÃo dentre os aÃÃcares solÃveis testados, apresentando os maiores valores de atividade de FPase (49,9 FPU/L) e CMCase (119,7 U/L). A melhor estratÃgia de inoculaÃÃo para o biorreator foi uma suspensÃo de esporos obtidos a partir de uma fermentaÃÃo semi-sÃlida de farelo de trigo, no tempo de 72 horas de fermentaÃÃo.

ASSUNTO(S)

engenharia quimica enzimas de fungos biocombustÃvel fungos - seleÃÃo cellulolytic enzymes biofuels selection of fungi

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