Resumo

As xilanases (E.C. 3.2.1.8) são as principais enzimas responsáveis pela degradação do xilano, uma classe de hemicelulose, o segundo maior componente da parede celular vegetal. A caracterização das propriedades bioquímicas de xilanases de diferentes espécies fúngicas é de grande interesse, pois estas enzimas podem ser aplicadas em inúmeros processos biotecnológicos. Dentre os diversos micro-organismos produtores de xilanases encontram-se os fungos filamentosos, principalmente dos gêneros Aspergillus, Penicillium e Trichoderma. O objetivo deste trabalho foi comparar as propriedades bioquímicas das principais xilanases produzidas por Penicillium janczewskii e por Penicillium chrysogenum. Para isto a linhagem de P. janczewskii foi cultivada em meio líquido de Vogel suplementado com xilano de aveia a 1,0% (m/v), em pH 6,5 a 30ºC por sete dias; a linhagem de P. chrysogenum foi cultivada no mesmo meio suplementado com bagaço de cana-de-açúcar a 1,0% (m/v) em pH 5,0 a 20ºC por oito dias. As culturas foram filtradas e as enzimas presentes foram purificadas, sendo, posteriormente, caracterizadas quanto ao pH e a temperatura ótimos de reação e a estabilidade térmica e à variação de pH. A atividade xilanase foi determinada utilizando-se xilano de bétula a 1,0% (m/v) como substrato. Os açúcares redutores liberados foram quantificados pelo método do ADNS. A massa molecular da xilanase de P. janczewskii, estimada por SDS-PAGE, foi de 30,4 kDa; esta enzima apresentou atividade ótima em pH 6,0 e temperatura ótima de 65ºC, alta estabilidade em uma ampla faixa de pHs, principalmente de 2,5 a 10,0; quanto a estabilidade térmica, a enzima apresentou tempos de meia vida a 55 e 60ºC de 125 e 16 min, respectivamente. Já para a xilanase de P. chrysogenum, a massa molecular estimada foi de 22,1 kDa e a atividade ótima foi observada em pH 6,5 e a 45ºC; esta enzima apresentou alta estabilidade em região alcalina, principalmente nos pHs de 8,0 a 10,0 e os tempos de meia vida a 55 e 60ºC foram de 3 e 2 min, respectivamente. Com isso, pode-se verificar que espécies diferentes de um mesmo gênero, apresentam xilanases com propriedades diferentes. Além da diferença de espécie, outros fatores podem afetar a expressão e as características das xilanases, como a composição do meio de cultura, o tempo, o pH e a temperatura de cultivo. A diversidade de xilanases permite a aplicação destas enzimas em ramos variados da biotecnologia, como no biobranqueamento da polpa de papel e celulose, na clarificação de bebidas, na panificação e nos processos de produção de xilitol e xilooligossacarídeos (XOS).