Produção de endoxilanases termoestáveis por Thermomyces lanuginosus IOC-4145 em meio semi-sólido

O presente trabalho objetivou abordar aspectos tecnológicos da produção de xilanases pelo fungo termofílico Thermomyces lanuginosus IOC-4145, tanto em fermentação semisólida (FSS) como submersa (FS). Em ambos dos casos, evidenciou-se a presença de uma endoxilanase livre de celulase e com atividade β-xilosidásica negligenciável.

Diferentes variáveis do processo foram investigadas na FSS, tendo sido selecionadas as seguintes condições: granulometria = 4,5 mm; relação sólido:íquido = 1:2; tamanho do inoculo: 20% (v/v). Adicionalmente, fontes orgânicas de nitrogênio mostraram-se imprescindíveis para a produção de altas atividades endoxilanásicas, principalmente, extrato de carne e peptona (872 U/mL) e uréia (775 U/mL).

Três extrações sucessivas evidenciaram que cerca de 40-50% e 20-30% da atividade inicial eram recuperadas nas segunda e terceira extrações, respectivamente.

Em cultivo contendo xilana (1% p/v), a endoxilanase produzida mostrou ter 90,8% da sua atividade extracelular, e apenas 9,25% ligada à célula.

O sabugo de milho (266 U/mL), e principalmente, a xilana (716 U/mL) e xilose (537 U/mL) demonstraram ser os melhores indutores para expressão da atividade endoxilanásica.

Finalmente, o extrato bruto foi parcialmente caracterizado com temperatura e pH ótimos de 75°C e 6,0, respectivamente. A enzima exibiu uma alta termoestabilidade (tempo de meia-vida de 24h a 50°C), que aumentou com o decréscimo da temperatura. No tocante à estabilidade ao pH, a endoxilanase produzida mostrou perfis similares numa ampla faixa (4≤pH≤10). Os parâmetros cinéticos aparentes: Km e Vmax, determinados no extrato bruto, apresentaram valores de: 1,78 mg de xilana/mL e 21,5 U/mg proteína, respectivamente.

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