OTIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃO DE CELULASES POR Yarrowia divulgata ISOLADA DE COCO TUCUM

Resumo

A celulose é a biomassa orgânica e renovável mais abundante, considerada uma boa alternativa para produção de produtos químicos e biocombustíveis. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência das variáveis pH, temperatura, MgSO4, MnSO4, glicose, lactose, celobiose e arabinose na produção de celulases em cultivo submerso por uma linhagem de Yarrowia divulgata, utilizando um delineamento de Plackett-Burman (PB). Com base nos resultados obtidos no PB, foi realizado um delineamento completo DCCR (22) utilizando as variáveis MgSO4 e arabinose, cujos resultados mostraram a atividade de endoglucanase variou de 0 a 0,295 U/mL, para exoglucanase a atividade variou de 0 a 0,234 U/mL, para celulase total de 0 a 0,337 U/mL e para β-glicosidase de 0 a 1,184 U/mL. A análise estatística indicou que a arabinose apresentou influência significativa para exoglucanase e β-glicosidase. Com base nos modelos gerados a concentração de arabinose que induziria maior atividade foi de 1 g para a produção de exoglucanase e de 10 g para β-glicosidase. Os ensaios de validação utilizando essas concentrações de arabinose mostraram que ocorreu um aumento das atividades variando de 0,141 a 0,355 U/mL para exoglucanase e de 0,954 a 0,964 U/mL para β-glicosidase. Dois DCCR independentes foram realizados para se avaliar o efeito do pH e da temperatura na reação enzimática. O pH e temperatura ótimos para a reação enzimática obtidos para a enzima β-glicosidase foram de 5 e 35 °C (extrato bruto proveniente do cultivo com 1 g de arabinose) e de 5,71 e 47,1 °C (extrato bruto proveniente do cultivo com 10 g de arabinose). Para a enzima exoglucanase o pH ótimo encontrado foi pH 6,0 (extrato bruto proveniente do cultivo com 1 g de arabinose) e não houve influência significativa da temperatura. A linhagem Y. divulgata apresentou potencial para produzir enzimas celulolíticas. O modelo matemático utilizado nesta pesquisa conseguiu explicar a variação em 70,83% para exoglucanase e 89,3% para β-glicosidase indicando que arabinose é importante para potencializar a produção dessas enzimas.