Production, purification and characterization of alkaline lipase from Fusarium oxysporum. / Produção, purificação e caracterização da lipase alcalina de Fusarium oxysporum.

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

Recentemente, a aplicação industrial de lipases microbianas tem sido estendida a muitas áreas, como por exemplo, na modificação de triglicerídeos, síntese de vários compostos de ésteres e detergentes. As lipases podem ser aplicadas na limpeza de maquinários industriais ou em detergentes como sabões em pó na remoção de manchas de lipídeos em tecidos. A linhagem de fungo Fusarium oxysporum 152B foi selecionada entre 216 linhagens de microrganismos isolados de amostras de frutas e solo do Nordeste do Brasil, como maior produtora de lipase alcalina extracelular em meio de cultura. Os efeitos da composição do meio, pH e temperatura foram investigados para a produção de lipase alcalina de Fusarium oxysporum. A máxima quantidade de atividade lipolítica produzida foi 7,12 U.mL-1 em meio contendo óleo de oliva, peptona e extrato de levedura como fontes de carbono e nitrogênio, em pH 10,0 e 30 °C. Um desenho experimental 22 com configuração estrela, totalizando 11 experimentos, foi desenvolvido para estudar os efeitos do pH e temperatura de incubação e o máximo de atividade encontrada foi de 33 U.mL-1 em pH 6,0 e a 30 °C. Um segundo desenho experimental 22 foi desenvolvido para estudar duas variáveis, composição do meio e a concentração de óleo de oliva. Máxima atividade enzimática foi produzida em meio de cultura suplementado com óleo de oliva (2% m/v). A atividade enzimática da lipase de Fusarium oxysporum foi avaliada na presença de diferentes detergentes comerciais e surfactantes, através de ensaios com pnitrofenilpalmitato (pNPP). A enzima foi compatível com vários surfactantes iônicos e não-iônicos como também com detergentes comerciais. Atividade lipolítica foi fortemente inibida por SDS, mas não por Triton X-100 e Triton X-114. A enzima mostrou-se estável em pH alcalino e manteve 93% da atividade durante 1 h de incubação a 60°C. A maior atividade lipolítica foi medida com triglicerídeos de ácidos graxos de cadeia média e longa (C8-C18). Esta enzima mostrou ampla especificidade hidrolítica para várias gorduras e óleos. Todas estas propriedades e sua resistência a vários surfactantes e detergentes comerciais fazem desta lípase um aditivo em potencial para formulação de detergentes. Esta lipase alcalina extracelular foi purificada cerca de 20 vezes através de cromatografia em colunas de DEAE-Sepharose e Sephacyl-200. A preparação de lipase purificada apresentou três isoenzimas em gel IEF-PAGE, com pontos isoelétricos 7,15, 6,84 e 4,55. As massas moleculares das lipases Lip 1 e Lip 2 foram verificadas em gel SDS-PAGE, 30 e 29 kDa, respectivamente. Comparandose as seqüências de aminoácidos, confirmou-se que as lipases Lip 1 e Lip 2 são isoenzimas que apresentam alta similaridade com a lipase de F. heterosporum. A lipase purificada apresentou atividade ótima em pH 8,0 e 40°C, utilizando o substrato p-nitrofenilpalmitato. A lipase purificada mostrou-se termoestável, perdendo cerca de 50% de atividade durante 1h de incubação a 40°C em pH 8,0. Um método de separação e purificação foi estudado para a obtenção da lipase do meio de cultura. Os experimentos foram desenvolvidos com o surfactante nãoiônico Triton X-114. Dois parâmetros foram estudados, pH e taxa de fluxo de nitrogênio. A máxima recuperação desta lipase foi verificada em pH 8,5 e fluxo de 60 mL N2 min-1. Após otimização, uma taxa de enriquecimento de 8,77 e um fator de purificação de 5,86 foram atingidos para esta enzima com uma recuperação de 93,56%. O fracionamento com espuma foi aplicado com sucesso para a concentração da lipase do meio de cultivo.

ASSUNTO(S)

fusarium oxysporum characterization caracterização alkaline lipase purificação lipase alcalina purification

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