PRODUÇÃO DE CELULASES POR BACILLUS SP. UTILIZANDO O RESÍDUO PÓ DE TABACO COMO SUBSTRATO ALTERNATIVO

Aline Otto Pfeifer, Joyce Cristina Gonçalvez Roth, Cleiciane dos Reis Rosa, Rosana de Cássia de Souza Schneider, Michele Hoeltz, Lisianne Brittes Benitez

Resumo


Os resíduos gerados durante os processos agroindustriais representam desperdício e podem gerar graves problemas de poluição ao ambiente. Na região sul do Brasil a produção de resíduos associados à indústria do fumo é significativa, destacando-se o pó de tabaco. Este resíduo lignocelulósico tem sido depositado diretamente no solo como fertilizante, entretanto ainda não se conhece os efeitos desta deposição a longo prazo. A produção de biocompostos a partir de resíduos agroindustriais é uma alternativa que além de agregar valor ao resíduo pode reduzir seu volume impactando positivamente na qualidade do ambiente. Desse modo, o objetivo desse estudo foi avaliar a produção de enzimas celulases pela bactéria Bacillus sp. quando cultivada em meio contendo o resíduo industrial pó de tabaco. A metodologia proposta utilizou o cultivo em fase submersa, testando três diferentes temperaturas(27, 33 e 37°C), para promover o crescimento do microrganismo e a consequente produção de celulases. Para isso, dois diferentes meios foram utilizados, o meio Caldo Padrão (CP) composto de BHI (Brain Heart Infusion) acrescido de 2% de Carboximetilcelulose (CMC) e o meio Caldo Pó de Tabaco (CPT) (10 g L-1), obtido através da infusão do resíduo em água fervente e posterior filtração. Aos caldos estéreis adicionou-se um volume de 10% de um pré-inóculo da bactéria, preparado a partir da inoculação do microrganismo em 20 mL de caldo BHI estéril, mantida a 35ºC overnight sob agitação (150 rpm). A fermentação foi conduzida nas três diferentes temperaturas propostas (27, 33 e 37°C), sob agitação de 150 rpm e pH inicial de 7, durante 288 horas. Para a determinação da atividade enzimática foram retiradas alíquotas de ambos os caldos em intervalos regulares de 24 horas. Para a extração das enzimas em meio líquido, as alíquotas foram centrifugadas (5000 rpm, por 20 minutos), e o sobrenadante utilizado para a análise da atividade enzimática. Para cada complexo enzimático uma metodologia diferenciada foi adotada. Todas as atividades enzimáticas foram determinadas em espectrofotômetro UV-visível em comprimento de onda de 540 nm, acompanhadas por controles. As atividades enzimáticas das celulases produzidas pela bactéria Bacillus sp. resultaram em diferentes valores para cada temperatura testada. No Caldo Padrão (CP) as atividades foram maiores se comparadas ao Caldo Pó de Tabaco (CPT). A atividade da CMCase (endoglucanases) atingiu valor máximo para o CP após 48 horas de atividade a 37ºC (4,770UI/mL), e em CPT se observou uma elevação da atividade no último tempo de observação, correspondente a 288 horas de cultivo. A atividade de exoglucanase (Avicelase) teve sua maior atividade em CP na temperatura de 28ºC (4,184 UI/mL) e em CPT em 37ºC (1,947 UI/mL), igualmente em 288h de cultivo. Os valores para a atividade celulolítica total (FPase) foram semelhantes para todas as temperaturas testadas, tanto em CPT quanto em CP. Considerando os maiores valores de atividade enzimática encontrados para cada meio é possível observar que não houveram diferenças que possam ser consideradas significativas. A atividade de beta-glicosidase teve seu valor máximo atingido após 288 horas de atividade a 28ºC (1,433 UI/mL) para o CP e a 33ºC (1,147 UI/mL) para o CPT. Concluiu- se que embora o caldo padrão tenha apresentando os maiores índices de atividade enzimática o pó de tabaco como substrato alternativo mostrou-se eficiente para aplicação na obtenção de celulases pela bactéria Bacillus sp.

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