Resumo

A hemicelulose é o segundo polissacarídeo mais abundante da natureza, representando cerca de 25-35% da biomassa lignocelulósica. A xilana, por sua vez, é o principal constituinte da hemicelulose. A hidrólise enzimática de xilanas ao seu principal monômero, xilose, é um processo complexo envolvendo um conjunto de enzimas que operam em sinergismo. Elas são classificadas como endo- e exo-xilanases. Endo-β-1,4-xilanase (EC 3.2.1.8) cliva ligações glicosídicas produzindo xilo-oligossacarídeos e exo-β-1,4-xilosidase (EC 3.2.1.37) é responsável pela degradação final de xilo-oligossacarídeos em xilose. Exo-xilanase é algumas vezes referida como xilanase extracelular. O presente estudo teve como objetivo estudar a produção de xilanase extracelular obtida de culturas submersas de Bacillus sp. SMIA-2, contendo bagaço de cana e água de maceração de milho. Alem disso, algumas propriedades bioquímicas da enzima foram estudadas, em extrato bruto e parcialmente purificada, a fim de explorar seu potencial para aplicações industriais. A cepa termofílica brasileira de Bacillus sp. SMIA-2 produziu bons níveis de xilanase em fermentação submersa, utilizando bagaço de cana-de-açúcar e água de maceração de milho como substratos de baixo custo. A produção de xilanase começou na fase de crescimento exponencial, atingindo um máximo a 72 horas. Os estudos de caracterização indicaram que os valores de pH ótimo foram de 7,5; 7,0 e 7,0 para a xilanase em extrato bruto, precipitada e dialisada, respectivamente, e que a temperatura para uma atividade ótima da enzima foi de 70ºC nos três estados. Os resultados mostraram também que a enzima permaneceu 100% estável a 60ºC durante 3 horas e que foi estimulada por Mn2+ e Co2+. Assim, a enzima extracelular secretada apresentou propriedades que atendem aquelas frequentemente necessárias em ambiente industrial.