Resumo

As xilanases (E.C. 3.2.18) atuam na degradação da xilana, uma classe de hemicelulose, o segundo maior componente da parede celular vegetal. As xilanases podem ser aplicadas na conversão de materiais lignocelulósicos para produção de biocombustíveis, produção de ração animal, nas indústrias têxteis e de alimentos e no branqueamento da polpa de papel. O objetivo deste trabalho foi investigar a produção de xilanases por fungos filamentosos isolados de bagaço de cana-de-açúcar e caracterizar tais enzimas quanto ao melhor pH e temperatura de atividade e quanto à estabilidade frente a variações de pH e temperatura de incubação. Sete linhagens de fungos filamentosos (nem todas identificadas ainda) foram cultivadas em meio líquido (pH 5) contendo 3% de bagaço de cana moído misturado a uma solução nutriente, a 28°C, 180 rpm, por 7 dias. O extrato enzimático bruto filtrado foi utilizado para os testes de atividade xilanolítica através de hidrólise dos substratos xilana “birchwood” (Sigma) para avaliação de endoxilanases, e de p-nitrofenil β-D-xylanopiranosídeo (рNPX) para β-xilosidase. Para avaliar o efeito do pH e da temperatura sobre a atividade de uma das endoxilanases foi realizado um planejamento experimental do tipo Delineamento Composto Central Rotacional 2² (DCCR). Também foi analisada a estabilidade de uma dessas endoxilanases variando-se o pH (2 a 10) e a temperatura (25 a 95ºC) de incubação. A linhagem Aspergillus fumigatus M51 foi a melhor produtora de endoxilanases apresentando atividade enzimática de 1.263 U/g de substrato. Os resultados das outras linhagens foram: N51 (1.247 U/g); FS09 (1.133 U/g); U19 (1.129 U/g); U2370 (904 U/g); T. reesei 2768 (666 U/g) e 100P (370 U/g). Os resultados de produção de β-xilosidase foram: 1,1 U/g (U2370); 0,9 U/g (T. reesei 2768); 0,63 U/g (A. fumigatus M51); 0,4 U/g (100P); 0,26 U/g (FS09); 0,1 U/g (N51) e 0,06 U/g (U19). O planejamento experimental demonstrou que a melhor temperatura de atividade para a endoxilanase obtida a partir da linhagem A. fumigatus M51 foi a 55ºC; e o melhor pH foi 5,5. Nos testes de estabilidade, a mesma endoxilanase se mostrou moderadamente termoresistente: estável na faixa ótima de 25 a 50ºC. Quanto ao pH, a estabilidade foi em condição mais neutra: pH 6 a 8. Conclui-se que os fungos isolados apresentaram-se bastante promissores quanto à produção de xilanases relacionadas com a degradação de bagaço de cana, sendo, portanto, passíveis de serem aplicados em processos biotecnológicos.