ESTUDOS BIOTECNOLÓGICOS DE PRODUÇÃO E APLICAÇÃO DA ENZIMA LACASE PARA A BIODEGRADAÇÃO DE POLUENTES AMBIENTAIS PERSISTENTES

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Aluno de Iniciação Científica: Daniela Gadens Zanetti (PIBIC/CNPq)

Curso: Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia (MT)

Orientador: Profa. Dra. Adenise Lorenci Woiciechowski

Co-Orientador: Prof. Dr. Carlos Ricardo Soccol

Departamento: Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia

Setor: Setor de Tecnologia

Área de Conhecimento: 90400003


RESUMO

Lacases (p-difenol: dioxigênio oxidoredutase – E.C.1.10.3.2) são enzimas oxidorredutases de elevado interesse biotecnológico capazes de oxidar vários compostos aromáticos; a ampla gama de substratos sobre os quais a lacase pode atuar justifica o emprego dessa enzima no pré-tratamento de resíduos lignocelulósicos, na biorremediação de efluentes industriais e na descoloração de efluentes de indústrias têxteis. A crescente contribuição das indústrias têxteis na contaminação ambiental por corantes com potencial carcinogênico e mutagênico aumenta a demanda por tratamentos enzimáticos de remoção de poluentes ambientais. O foco desse projeto consiste na obtenção e otimização da produção da enzima lacase por cepas de Pleurotus sp. (PL031), realizando fermentação submersa, conduzida em frascos Erlenmeyer de 250 mL, acondicionados em shaker por 7 dias, a 25°C, e agitação de 120 rpm. Como as lacases catalisam reações cujos substratos possuem compostos fenólicos, utilizou-se folhas e galhos de Araucaria sp. moídos (FGAM), o qual contém produtos fenólicos, como indutor enzimático, aumentando a produção de lacase em mais de dez vezes. A biossorção dos corantes foi um fenômeno detectado em todos os ensaios realizados. Foi realizado um design estatístico experimental para a identificação de diferentes parâmetros nutricionais e físicos significativos na produção de lacases. A atividade de lacase máxima obtida, (pelo monitoramento da oxidação do ABTS (2,20-azino-bis[3 ethylbenzothiazoline-6-sulphonicacid])), foi equivalente a 878,27 ± 0,667 U/ml; a atividade de enzimas celulósicas detectada foi de 2,711 U/ml de CMCase e 7,866 U/ml de FPase; a dosagem de proteases detectou 202 U/ml. O extrato aquoso foi centrifugado, ao sobrenadante foram adicionados diversos tampões com faixa de tamponamento diferentes, e armazenado em diversas condições; o ensaio que garantiu maior estabilidade a enzima foi o armazenado em refrigerador, a 4oC, com adição de tampão citrato-fosfato de pH 4,8.

Palavras-chave: Biodegradação de Poluentes, Enzima Lacase, Meio Ambiente