Produção Em Matriz Sólida E Caracterização Parcial Das Proteases De Cogumelo Comestível Da Floresta Amazônica

Abstract

ResumoEnzimas proteolíticas constituem um dos mais importantes grupos catalisadores, tem ampla utilização comercial e industrial. Entre essas, as proteases de origem fúngica apresentam vantagens como alta diversidade, fácil produção em larga escala e recuperação. O objetivo deste estudo foi avaliar a produção e caracterizar parcialmente proteases do extrato bruto de Pleurotus ostreatoroseus cultivado em substratos agroindustriais. A cultura matriz foi preparada em ágar batata dextrose acrescida de extrato de levedura 0,5% (p/v). A produção das enzimas proteolíticas foi realizada por fermentação semi-sólida utilizando substratos agroindustriais. A fermentação foi conduzida durante 15 dias sob duas condições de cultivo (presença e ausência de luz). Para determinação da atividade e caracterização parcial das proteases, o extrato bruto foi filtrado sucessivamente em tecido de algodão e membrana polietersulfônica de 0,22 µm. Os resultados demonstraram que os resíduos foram fontes para a produção de proteases com pH variando de levemente ácido a alcalino e temperatura ótima a 25˚C e 40˚C.Palavras-chave: Pleurotus ostreatoroseus; fermentação em estado sólido; enzimas. IntroduçãoNo mercado mundial de enzimas as proteases predominam na indústria de detergentes, farmacêutica, cerveja, couro, alimentos, como coagulante na fabricação de queijo e para recuperação da prata usada no filme de raios-X (GENÇKAL, 2004;CUI et al., 2007;SABOTIC et al., 2007;DABOOR et al., 2010). Proteases também participam da síntese e degradação de proteínas, da conidiogênese e descarga conidial, germinação, modificação enzimática, nutrição e regulação da expressão gênica (CUI et al., 2007;NAKAMURA et al., 2011;ZHENG et al., 2011).As enzimas proteolíticas têm origem de diversas fontes vegetal, animal e microorganismos procariontes e eucariontes, entre estes, os fungos são produtores eficientes, predominando espécies de Aspergillus e Penicillium (SANDHYA et al., 2005). Entre os fungos, os cogumelos estão se tornando uma fonte atraente de compostos bioativos, além de usado tipicamente como alimento. Nos últimos anos, diversos cogumelos comestíveis são também citados como fontes de enzimas, incluindo proteases fibrinolíticas, a exemplo de P. eryngii (CHA et al.Os substratos agroindustriais (casca de cupuaçu, semente de açaí e serragem) e os respectivos suplementos (farelo de arroz, coroa e casca de abacaxi) se mostraram como potenciais substratos em fermentação semi-sólida para produção de enzimas proteolíticas por P. ostreatoroseus. No entanto, nos cultivos mantidos sob luz, casca de cupuaçu e farelo de arroz foi a mistura de substrato mais eficiente para produção das proteases, com atividade ótima em pH 6,0 e a 40 o C, características permitem a aplicação na indústria farmacêutica, têxtil, alimentícia e química. AgradecimentosAo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), a Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior-CAPES, a Universidade Federal do Amazonas-UFAM pelo apoio financeiro e a todas as pessoas que...

Production and characterization of proteases from edible mushrooms cultivated on amazonic tubers

“…However, the optimum activity was observed at pH 7.0, maintaining around 88% of activity at pH 6.0. These results are in agreement with the ones reported by Fonseca et al (2014) who cultivated P. ostreatoroseus on amazonic substrates (sawdust, açai seeds, cupuaçu exocarp, pineapple peel and pineapple pulp) and observed optimum activity of the enzymes at pH 6.0 to 7.0. The production of extracellular proteases from P. ostreatorouseus cultivated on DA is probably associated with the mushroom that needs to be hydrolyzed in different types of substrates as nutritional source of protein.…”

“…L. citrinus presented high proteolytic activity in DF+RB 20 (52.40 U/mL) and low in DA+RB 10 (10.73 U/mL). The results of this study with P. ostreatoroseus were higher than the ones reported by Fonseca et al (2014), who observed significant proteolytic activity (7.89 U/mL) from P. ostreatoroseus using cupuaçu exocarp supplemented with 20% rice bran as substrate. Similar results were reported by Machado et al (2016) and Souza et al (2016) that cultivated L. citrinus on cupuaçu exocarp supplemented with litter and pineapple bark without supplementation, respectively.…”

“…At high temperatures, the enzymes suffer protein denaturation because the intramolecular bonds are affected (Ahmed et al, 2011). In the studies of Fonseca et al (2014), Guan et al (2011) and Machado et al (2016), the optimum temperature activity of the mushrooms P. ostreatoroseus, Pholiota nameko and L. citrinus was also determined at 40 and 50°C, respectively. The stability of pH and temperature is an important parameter in the enzymes application due to their determination of economic availability in the industrial processes (Moretti et al, 2012).…”

“…The radial growth was evaluated by measuring the colony diameter every 24 h until there was complete colonization of medium surface in the dish. The mycelial vigor was classified by a subjective method of grades: grade 1 weakly dense, grade 2 moderately dense and grade 3 strongly dense (Fonseca et al, 2014). The medium that promoted significant radial growth was used for mushroom cultivation.…”

“…However, the microbial sources of these enzymes have preference to be used as protease producers due to their physiological and biochemical properties, suitability to genetic manipulation and short time of fermentation process (Sharma et al, 2017;Souza et al, 2016). The edible mushrooms, Lentinus crinitus, Lentinus citrinus, Pleurotus ostreatoroseus, Pleurotus florida and Pleurotus albidus have been reported as enzymes sources, including proteases (Fonseca et al, 2014;Kirsch et al, 2011;Martim et al, 2017;Souza et al, 2016). Edible mushrooms are consumed by many civilizations for centuries due to their nutritional and dietetic properties.…”