Otimização e caracterização parcial de L-asparaginase e L-glutaminase de actnobactéria da rizosfera de Poincianela pyramidalis

Abstract

Metabólitos secundários de origem microbiana são alvo de diversas pesquisas na área biotecnológica e desempenham importantes funções, principalmente na indústria farmacêutica. Actinobactérias, são micro-organimos ubíquos, que integram o grupo de bactérias gram positivas. Entre as enzimas extracelulares produzidas por actinobactérias, destacam-se a L-asparaginase e L-glutaminase, ambas com grande potencial antitumoral. A L-asparaginase, enzima produzida por micro-organismos, há décadas, é usada como principio ativo de medicamentos para o tratamento médico de alguns tipos de linfomas, como a leucemia linfoide aguda. A L-glutaminase, tem sido aplicadas como potencial antitumoral, intensificador de sabor, útil como biossensores e também na fabricação de produtos químicos especiais por transformações enzimáticas. O objetivo geral deste trabalho foi otimizar a produção das enzimas L-asparaginase e L- glutaminase excretadas por actinobactéria isolada da rizosfera da Poincianella pyramidalis bem como identificar morfologicamente a actinobactéria. No melhoramento de condições da produção da L-sparaginase, o melhor resultado obtido na dosagem enzimática foi no ensaio com concentração de 1,5%, pH 4,2 a 44 °C. Em relação à dosagem proteica foi detectado 0,432 μg/mL, nas condições com concentração de 1,5%, pH 7,8 a 33 °C. No que diz respeito a otimização da produção e caracterização parcialmente a enzima L-glutaminase, a melhor atividade foi constatada no ensaio com concentração de 1,5%, pH 7,0 a 44 °C. A análise da variância resultou na determinação de R² de 99,84%. O estudo dos principais efeitos e suas interações mostrou que todos os fatores testados foram significantes. Na caracterização enzimática foram obtidos o pH ótimo 8,0 e a temperatura ótima 37°C. L-glutamina e o ácido glutâmico foram tidos como excelentes substratos. A atividade enzimática foi aumentada pela adição de íons, tais como MnCl2 e MgCl2, mas foi diminuída quando outros, como ZnSO4 foram usados, demonstrando que a atividade da enzima é suscetível a alterações diante da adição de íons metálicos.A análise estatística das variáveis e a análise da variância (ANOVA) dos resultados obtidos foram avaliadas através do programa Statistica, versão 7.0 (StatSoft Co., USA). Os resultados obtidos neste trabalho, foram relevantes para a área biotecnológica, trazendo dados sobre o modelos de produção e caracterização, além de reforçar a importância de pesquisar novas fontes microbianas, tais quais actinobactérias, para a exploração de novos metabólitos secundários.