Resumo

As celulases constituem um complexo enzimático capaz de romper ligações glicosídicas da celulose liberando oligossacarídeos, celobiose e glicose que podem servir de matéria prima em processos fermentativos, despertando, portanto o interesse biotecnológico. Este trabalho visa purificar e caracterizar parcialmente extratos enzimáticos, obtidos por fermentação fúngica, para conhecer e padronizar as enzimas celulolíticas do Penicillium variabile visando à utilização na produção de etanol de segunda geração. Uma linhagem selvagem do P. variabile isolada de ambiente canavieiro no Norte de Minas Gerais foi cultivada 7 dias, por fermentação submersa, em bioreator de 5L em meio Breccia e farelo de trigo como substrato indutor para produção enzimática. Após coleta, filtração e concentração do extrato enzimático produzido, determinou-se a concentração proteica e a atividade enzimática da CMCase, FPase, xilanase e β-glicosidase. A massa molecular das proteínas foi avaliada por eletroforese SDS-PAGE em gel de poliacrilamida. Alíquotas do filtrado enzimático foram armazenadas em diferentes temperaturas (-20ºC, 4ºC, 50ºC e 60ºC) e pH (4,0, 4,8 e 6,0) por 10, 30 e 60 dias, para determinação da estabilidade enzimática. Ao final da fermentação, a atividade de ß-glicosidases foi de 1,900 UI/mL, CMCase 8,336 UI/mL, FPase 0,069 UI/mL, xilanase 1,610 UI/mL e 0,409 mg/mL de proteína total. Pelo perfil eletroforético das amostras do extrato enzimático foram visualizadas bandas proteicas na faixa de 66 kDa a 29 kDa. Na literatura os perfis de proteínas produzidas por extratos celulolíticos apresentam-se em torno de 215, 80 e 62KDa, independente da fonte de carbono utilizada como substrato para crescimento do microrganismo. As atividades enzimáticas da β-glicosidase, CMCase, FPase e xilanase mostraram-se mais estáveis a -20ºC e o pH ótimo para a atividade da β-glicosidase foi em pH 4,8, e pH 4,0 para as demais enzimas. Portanto, conclui-se que o P. variabile é capaz de crescer em cultivo submerso na presença de farelo de trigo, como substrato indutor e sintetizar as enzimas CMCase, FPase, β-glicosidase e xilanase. Sendo a β-glicosidase expressa em níveis acima dos níveis de expressão apresentados na literatura pelo gênero Aspergillus, reconhecidamente bom produtor dessa enzima. Logo, o Penicillium variabile se mostrou um microrganismo com potencial para utilização na produção de enzimas aplicáveis à processos biotecnológicos, dentre eles a produção de etanol de segunda geração.