25º Congresso Brasileiro de Microbiologia

PROPRIEDADES BIOQUÍMICAS DE UMA XILANASE ÁCIDA PRODUZIDA POR PENICILLIUM SCLEROTIORUM਀

Adriana Knob (UNESP); César Rafael Fanchini Terrasan (UNESP); Eleonora Cano Carmona (UNESP)

O xilano, depois da celulose, é o polissacarídeo mais abundante na madeira e nos resíduos agrícolas e agroindustriais. Esse polissacarídeo tem uma cadeia principal formada por resíduos de xilose, unidos por ligações glicosídicas beta-1,4. Dependendo da sua origem, pode ter substituintes laterais de L-arabinofuranosil, acetil, glucuronosil e 4-O-metilglucuronosil. Na natureza, o xilano é completamente hidrolizado a monossacarídeos pela ação sinérgica de diferentes enzimas. O sistema de degradação do xilano inclui principalmente beta-1,4-D-xilanases (E.C. 3.2.18) e beta-D-xilosidases (E.C 3.2.1.37), além de outras enzimas acessórias. Xilanases são amplamente utilizadas nos processos industriais, especialmente na indústria de alimentos, de papel e celulose, bem como na indústria de ração animal. O objetivo deste trabalho foi caracterizar bioquimicamente uma das xilanases produzida por P. scleroriorum, previamente purificada. As etapas de purificação envolveram uma cromatografia de troca iônica em DEAE A-50 equilibrada em tampão tris-HCl 0,05 M, pH 9,0 e uma cromatografia de exclusão molecular em Sephadex G-75 equilibrada em uma solução tampão de acetato de amônio 0,05 M, pH 6,8. A atividade xilanase foi determinada utilizando-se uma solução 1 % (m/v) de xilano de vidoeiro em tampão fosfato de sódio 0,05 M pH 6,0, a 50 °C. Após períodos determinados, a reação foi interrompida pela adição de ácido 3,5-dinitrosalicílico (ADNS) sendo a determinação de açúcares redutores liberados foi realizada pelo método de Miller (1959), utilizando-se a xilose como padrão. Uma unidade de atividade enzimática foi definida como correspondendo à liberação de 1 micromol de açúcar redutor equivalente a xilose, por minuto, por mL de amostra, nas condições de ensaio. A enzima purificada apresentou atividade ótima a 50 ºC e pH ótimo de atividade 2,5, um dos mais ácidos já descritos na literatura para xilanases microbianas. Esta xilanase foi bastante estável de pH 1,6 a 3,0 e apresentou meia-vida de 40 min a 50 ºC. Os agentes redutores beta-mercaptoetanol e DTT ativaram a atividade xilanásica, enquanto que os íons Hg⁺² e Cu⁺², bem como o detergente SDS inibiram fortemente esta atividade. Os valores de K_m para xilano de vidoeiro e xilano de aveia foram 6,5 mg mL^-1 e 2,6 mg mL^-1, respectivamente, enquanto que os valores de V_máx para esses substratos foram 189,70 e 241,25 micromol min^-1 mg^-1 de proteína. A hidrólise do xilano de aveia por esta xilanase liberou xilobiose e oligossacarídeos superiores. Devido à atividade e à estabilidade exibida por esta xilanase em pH de extrema acidez, esta nova enzima apresenta potencial para ser empregada nas indústrias de ração animal, de sucos de frutas e de vinhos. ਀