Conexão de Saberes e Mundialização
19 a 24 de outubro de 2015
Trabalho 4259
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Biológicas e da Saúde |
| Área temática | Biotecnologia |
| Setor | Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CAPES, CNPq, FAPEMIG |
| Primeiro autor | Marcele Pandeló Martins |
| Orientador | VALERIA MONTEZE GUIMARAES |
| Outros membros | Gabriela Piccolo Maitan-Alfenas, Rafaela Zandonade Ventorim |
| Título | Caracterização de uma β-xilosidase de Ceratocystis fimbriata RM 35 e o efeito na suplementação de mistura enzimática comercial para hidrólise de bagaço de cana-de-açúcar |
| Resumo | A xilana é o segundo polissacarídeo mais abundante na natureza. Endo xilanases (EC 3.2.1.8) são glicosil hidrolases que atuam na hidrólise da xilana gerando xilo-oligosscarídeos solúveis, que são substratos para as β-xilosidases (EC 3.2.1.37), as quais catalisam a hidrólise destes xilo-oligossacarídeos pela remoção de unidades xilosil em sua região não redutora. Estas são enzimas de interesse biotecnológico, principalmente para produção do bioetanol. Ceratocystis fimbriata é um fungo fitopatogênico causador de doenças em diversas culturas. O objetivo deste trabalho foi produzir β-xilosidase a partir do fungo C. fimbriata, purificar, caracterizar e verificar seu efeito combinado com uma endo xilanase na hidrólise de xilana beechwood. Esta enzima também foi avaliada na suplementação do coquetel comercial Multifect CL Genercor® para hidrólise do bagaço-de-cana pré-tratado. O fungo C. fimbriata foi cultivado por 168 h a 28 ºC em meio mineral contendo 1,5% de farelo de trigo como fonte de carbono. O sobrenadante foi utilizado como fonte de β-xilosidase. A enzima foi purificada por cromatografia de troca iônica seguida de ultrafiltração. Para confirmação da β-xilosidase, a banda protéica correspondente a esta enzima em SDS-PAGE foi submetida a tripsinização e posterior fragmentação em espectrômetro de massa MALDI TOF/TOF e analisada no MASCOT para busca referente a proteínas de fungos na base de dados do NCBI. Os ensaios de hidrólise da xilana beechwood 0,5% foram realizados utilizando duas enzimas (xilanase e β-xilosidase), ou contendo somente a xilanase. Os produtos de hidrólise foram detectados e quantificados em HPLC. A sacarificação do bagaço-de-cana pré-tratado com NaOH 1,5% foi conduzida por 72 horas, usando o coquetel comercial suplementado com a fração de β-xilosidase. Alíquotas foram coletadas em intervalos de tempo e os produtos de hidrólise foram analisados em HPLC. A β-xilosidase foi parcialmente purificada como mostrado em SDS-PAGE e exibiu atividade contra os substratos ρNPβXil e xilotriose. A massa molecular das duas bandas com atividade de β-xilosidase foram estimadas em 76,32 e 64,21 kDa por SDS-PAGE. A análise da proteína por espectrometria de massas indicou similaridade com uma glicosil hidrolase de Pseudozyma antarctica. Entretanto, este resultado não foi conclusivo. A análise do efeito aditivo da β-xilosidase com a xilanase na degradação da xilana beechwood foi comprovada pela detecção de xilose e pela maior quantidade de xilo-oligossacarídeos gerados ao final do ensaio. A suplementação de β-xilosidase no coquetel comercial gerou uma maior eficiência na hidrólise do bagaço-de-cana pré-tratado alcalino e promoveu um aumento de 97,7% e 45,7% nas concentrações de glicose e de xilose, respectivamente em comparação com a sacarificação contendo apenas o coquetel comercial. Os resultados indicam que a β-xilosidase de C. fimbriata tem potencial para uso biotecnológico, especialmente para sacarificação de biomassa e produção de etanol. |
| Palavras-chave | β-xilosidase, Ceratocystis fimbriata, sacarificação |
| Forma de apresentação..... | Painel |