Produção e caracterização parcial de pectinases de Aspergillus Niger por fermentação em Estado sólido da palma forrageira e da casca do maracujá

Abstract

Microrganismos isolados e identificados, quando preservados por processos adequados podem ser armazenados por longos períodos. Existem métodos de preservação que asseguram a viabilidade, morfologia, fisiologia e genética, com o objetivo de manter a cultura por períodos, conservando as características genéticas e propriedades industriais. Aspergillus niger é a espécie mais comumente utilizada para a produção industrial de enzimas pectinolíticas. As enzimas pectinolíticas são um grupo heterogêneo de enzimas que hidrolisam as substâncias pécticas presentes nos vegetais. Este trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade, autenticar taxonomicamente 25 culturas de A. niger estocadas sob óleo mineral na Micoteca URM e produzir pectinases por fermentação em estado sólido (FES) da palma forrageira e da casca do maracujá utilizando a cultura selecionada. Todas as culturas reativadas foram viáveis e autenticadas taxonomicamente, apesar do longo período de estocagem, que variou de 1 a 41 anos. Quanto à capacidade pectinolítica, 23 culturas apresentaram halo de degradação ao redor da colônia, evidenciando a capacidade de degradar pectina. A cultura que apresentou maior halo de degradação foi URM4645 (18 mm), sendo selecionada para as FES, onde foram avaliadas as atividades de endopoligalacturonase (endo-PG), exopoligalacturonase (exo-PG), pectina liase (PL) e pectinesterase (PE). A atividade máxima obtida foi de 66,19 U/g de endo-PG, 3,59 U/g de exo-PG e 40.615,62 U/g de PL, nos tempos de 96, 24 e 72 horas de FES da palma forrageira, respectivamente. A melhor condição para a produção das enzimas foi obtida com 10,0 g do substrato, 107 esporos/g a 28ºC com 96 horas. A atividade ótima de endo-PG e PL foi em pH 5,0 a 50ºC e exo-PG em pH 7,0 a 40ºC. Endo-PG e exo-PG foram estáveis em uma faixa de pH 3,5-11,0 e a 50ºC e a 80ºC, respectivamente, e PL em pH 5,0 e a 50ºC. Utilizando a casca do maracujá a atividade máxima obtida foi de 31,35 U/g de endo-PG, 7,98 U/g de exo-PG, 551.299,39 U/g de PL e 447,93 U/g de PE, nos tempos de 96 horas de FES para a endo-PG e PL e 72 horas para a exo-PG e PE. A melhor condição para a produção das quatro enzimas foi obtida com 5,0 g do substrato, 30% de umidade a 34ºC com 96 horas. Endo-PG apresentou atividade ótima em pH 7,5 a 40ºC, exo-PG e PL em pH 7,0 a 80°C e PE em pH 3,5 a 30°C. Endo-PG foi estável na faixa de pH 7,0-8,0 e a 40ºC, enquanto exo-PG e PL foram estáveis na faixa de pH 6,0-8,0 e 6,0-7,5 e a 60-70ºC, respectivamente. PE foi estável na faixa de pH 3,5-5,0 e a 30-60ºC