ATIVIDADE HIDROLÍTICA DE LEVEDURAS HYDROLYTIC ACTIVITY IN YEASTS

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Luiza Fernandes Duarte
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1 I CONGRESSO BRASILEIRO DE MICROBIOLOGIA AGROPECUÁRIA, ATIVIDADE HIDROLÍTICA DE LEVEDURAS HYDROLYTIC ACTIVITY IN YEASTS Paulo Henrique Vieira Lima (1) Solange Cristina Carreiro (2) Thiago Lucas de Abreu-Lima (3) Eduardo Henrique Santos Guedes (4) Resumo O objetivo do trabalho foi avaliar a capacidade de linhagens de leveduras isoladas de folhas em decomposição para produzir amilase e lipase. As capacidades lipolítica e amilolítica foram avaliadas em meios sólidos específicos com incubação à 25 C durante 120 horas. Das 50 leveduras avaliadas, 10 (20%) apresentaram atividade lipolítica e 2 (4%) atividade amilolítica. Os valores de índice enzimático variaram de 1,1 a 2,4 para lipase e 2,3 e 2,8 para amilase. Palavras-chave: Amilase. Hidrolases. Enzimas. Lipase. 1 Introdução As leveduras são fungos unicelulares, naturalmente encontrados em frutos, resíduos e substratos com grande disponibilidade de matéria orgânica, especialmente açúcares. A produção de compostos microbianos são utilizados em diversos setores da indústria como na produção de alimentos, enzimas, produtos farmacêuticos, biocombustíveis, entre outros, concebendo as leveduras uma importância econômica relevante. A capacidade em se adaptarem e resistirem a condições de estresse é o que permite o sucesso da aplicação desses micro-organismos nos diversos setores industriais (SANTOS, 2012). As enzimas são utilizadas em diversos processos industriais para diminuir custos. Elas são usadas frequentemente para a melhoria de processos, possibilitando o uso de novas 1 Graduando em [Engenharia de Alimentos] pela [Universidade Federal do Tocantins].. Endereço eletrônico: [ph_lima2@hotmail.com]. 2 Doutor em [Microbiologia Aplicada] pela [Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho]. Docente da Universidade Federal do Tocantins. Endereço eletrônico: [solange@mail.uft.edu.br]. 3 Doutor em [Biotecnologia] pela [Universidade Federal de Pernambuco]. Docente da Universidade Federal do Tocantins. Endereço eletrônico: [abreulimatl@mail.uft.edu.br]. 4 Graduado em [Engenharia de Alimentos] pela [Universidade Federal do Tocantins].. Endereço eletrônico: [edu3-d@hotmail.com].

2 matérias-primas, melhorias de características físico-químicas de produtos diversos, ou até tornar mais fácil a obtenção de produtos (LIMA et al., 2001 e FELLOWS, 2008). Lipases são enzimas que hidrolisam lipídeos para liberar ácidos graxos e glicerol (MENDES et al., 2013). As lipases microbianas apresentam uma série de vantagens em relação às lipases produzidas por células animais e vegetais (SETH et al., 2014). Elas são capazes de catalisar reações de esterificação, interesterificação e transesterificação, entre outras, conferindo um importante potencial biotecnológico (SALUM et al., 2008). O potencial de aplicações das lipases abrange diversos segmentos industriais, entre eles a indústria de alimentos, como aditivos (modificação de aromas), a química fina (síntese de ésteres), detergentes (hidrólise de gorduras), tratamento de efluentes (decomposição e remoção de substâncias oleosas), couro (remoção de lipídios das peles dos animais), farmacêutica e a área médica (remédios, digestivos e enzimas para diagnósticos) (KAPOOR et al., 2012). As amilases são enzimas responsáveis pela quebra do amido e estão amplamente distribuídas na natureza, elas são amplamente estudadas devido a sua importância na hidrólise do amido (SPIER et al., 2006). As enzimas amilolítica são utilizadas com o objetivo de modificar matérias primas amiláceas para a obtenção de produtos específicos, e são muito utilizadas na indústria de alimentos (na modificação de farinhas utilizadas em panificação, na modificação enzimática de materiais amiláceos para a obtenção de açúcares, na fabricação de bebidas fermentadas), na indústria têxtil (na etapa de degomagem), na indústria de papel, na indústria química entre outras aplicações (SPIER et al., (2004). 2 Material e Métodos Foram utilizadas 50 (cinquenta) linhagens de leveduras isoladas de folhas em decomposição coletadas pela equipe do LAMBIO (Laboratório de Microbiologia e Biotecnologia) da Universidade Federal do Tocantins. As linhagens estão preservadas a -80ºC e fazem parte da coleção de culturas Carlos Rosa da UFT. Antes dos ensaios, todas as linhagens foram reativadas em meio YMA sólido, incubadas a 25ºC por 48 horas. A avaliação da capacidade lipolítica das linhagens foi realizada em meio sólido contendo 10 g de peptona, 5 g de NaCl, 0,1 g de CaCl 2, 20 g de ágar, 1000 ml de água destilada e ph ajustado para 6,0 e 1% de Tween-20 estéril, autoclavado separadamente e

3 acrescentado ao meio de cultura de acordo o método de SIERRA (1957). Foram inoculadas 6 linhagens/placa com auxílio de palitos de dente estéreis. As placas foram incubadas à 25º C durante 120 horas. Foi observada a formação de halos em volta das colônias no meio como um precipitado de coloração branca A avaliação da capacidade amilolítica das linhagens foi realizada em meio sólido contendo 20g de amido solúvel, 5 g de (NH 4 ) 2 SO 4, 10g de KH 2 PO 4, 18g de ágar e 1000 ml de água destilada de acordo LOODER (1970). As placas foram incubadas à 25º C durante 120 horas. A revelação dos halos de hidrólise foi feita através coloração das placas com vapor de iodo, segundo Hankin e Anagnostakis (1975). Em ambos os casos os resultados foram dados como Índice Enzimático (IE), que é relação entre a média das circunferências dos halos de hidrólise e das colônias. Todos os ensaios foram realizados em 3 repetições e os dados foram avaliados através de análise da variância, e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de significância. 3 Resultados e Discussão Das 50 linhagens avaliadas, 10 (20%) apresentaram atividade lipolítica e apenas 2 (4%) atividade amilolítica. Os valores de IE obtidos para atividade lipolítica variaram de 1,1 a 2,4 e para atividade amilolítica foram de 2,3 e 2,8 (Tabela 1). Segundo análise estatística não houve diferença significativa entre os valores encontrados a nível de 5% de significância. Variaram de 2,3 e 2,8 observados pelas linhagens 152 e Tabela 1 Valores do Índice Enzimático para atividade amilolítica e lipolítica (média de 3 repetições) Linhagens Atividade Lipolítica Atividade Amilolítica 152 1,31 cd 2,35A ,80B 2,03A ,28 cd ,16A ,50 bc ,41 cd ,36 cd - 7 0,80E ,23 cd - 872B 1,18D - As médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente entre si. Foi aplicado o Teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.

4 Os resultados corroboram com o trabalho de Silva (2011) quanto à atividade lipolítica, que entre 70 linhagens de leveduras testadas em meio sólido para encontrou 24 (34%) leveduras positivas. E está de acordo com o estudo de Tiggemen (2014), que entre 180 fungos testados em screening em placas para atividade amilolítica, obteve 4 (2,22%) leveduras positivas. 4 Conclusões As linhagens estudadas apresentaram potencial para produção de lipases (20% dos isolados), mas a atividade amilolítica foi restrita a apenas 4%. 5 Agradecimentos/Apoio financeiro O presente trabalho foi realizado com o apoio da UFT. Referências FELLOWS, P. J. Tecnologia do processamento de alimentos: Princípios e prática. 2 ed. Porto Alegre: Artmed, p GUPTA, S., KAPOOR, M., SHARMA, K.K., NAIR, L.M., KUHAD R.C. Production and recovery of an alkaline exo - polygalacturonase from Bacillus subtilis RCK under solid - state fermentation using statistical approach, Bioresource Technology, v. 99, p , HANKIN, L.; ANAGNOSTAKIS, S. L. The use of solid media for detection of enzyme production by fungi, Estados Unidos, Mycologia, v. 67, p , LIMA, U. A.; AQUARONE, E. ; BORZANI, W. ; SCHIMIDELL, W. Biotecnologia Industrial: Processos Fermentativos e Enzimáticos. 1 ed. São Paulo: Edgard Blücher, p LOODER, J. The yeast a taxonomic study: General classification of the yeast. 2.ed. Amsterdam: North-Holland Publishing Co., MADIGAN, M.T.; MARTINKO, J.M.; PARKER, J. Microbiologia de Brock: Brock Biology of Microorganisms. 10 ed. São Paulo: Ed. Pearson,Prentice Hall, p MENDES, A. A.; CASTRO, H.F.; GIORDANO, R. L.C. Triagem de Suportes Orgânicos e Protocolos de Ativação na Imobilização e Estabilização de Lipase de Thermomyces Lanuginosus, Quimica Nova, Brasil, v. 36, n. 2, p , SALUM, T. F. C.; BARON, A. M.; ZAGO E. C.; TURRA, V.; BARATTI, J. C.; MITCHELL, D. A.; KRIEGER, N. An Efficient System for Catalyzing Ester Synthesis Using

5 a Lipase from a Newly Isolated Burkholderia cepacia Strain. Biocatalysis and Biotransformation, Brasil, v. 26, p , SANTOS, T.T. Identificação e análise do potencial enzimático de leveduras isoladas do afloramento rochoso do Morro da Pioneira Bahia. 54 p. Monografia (Graduação em Biologia)- Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, SETH, S.; CHAKRAVORTY, D.; PATRA, S. An insight into plant lipase research challenges encountered. Protein Expression & Purification, India, v. 95, p , SIERRA, S.A. Simple method for detection of lipolytic activity of microorganisms and some observations on the influence of the contact between cells and fatty substrates. Antonie van Laeuwenhoek, Espanha, v. 23, p , SILVA, M.S. Atividade enzimática extracelular de leveduras isoladas da fermentação do cacau f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia)- Universidade Estadual de Feira de Santana, SPIER, M.R. ; WOICIECHOWSKI, A. L. ; SOCCOL, C. R. Produção de -Amilase por Aspergillus em Fermentação no Estado Sólido de Amido de Mandioca e Bagaço de Cana-de-Açúcar. Anais do VI Seminário Brasileiro de Tecnologia Enzimática Enzitec 2004, Rio de Janeiro, v. 1. p SPIER, M.; WOICIECHOWSKI, A.; VANDENBERGUE, L.; SOCCOL, C. Production and characterization of amylases by Aspergillus niger under solid fermentation using agro industrials products.international Journal of Food Engineering, Brasil, v.2, p. 1-19, TIGGEMEN, L.; GRIEBELER, N.; BORTOLI, V. DE; ASTOLFI, A.; DARONCH, N.; SCHUMANN, A.; NOSKOSKI, L.; STEFENS, C.; CANSIAN, R. L.; TONIAZZO, G.; ZENI, J. Seleção de micro-organismos para diferentes sistemas enzimáticos, Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014, São Paulo, v. 1, n. 2, p Disponível em:< pdf >. Acesso em: 07 de março TORTORA, G.J,: FUNKE, B.; CASE, C.L. Microbiologia: An Introducion. 6 ed. Porto Alegre: Ed. ArtMed, p 800.

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