OTIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃO DE QUERATINASES POR BACILLUS SUBTILIS AMR: ESTUDO DA INFLUÊNCIA DE SAIS

Ana Maria Mazotto (UFRJ); Sabrina Martins Lage Cedrola (UFRJ); Edilma Paraguai de Souza (UFRJ); Sonia Couri (EMBRAPA); Alane Beatriz Vermelho (UFRJ)

A indústria avícola brasileira tem se destacado nos últimos anos e atualmente o Brasil é o principal exportador e terceiro produtor de frangos do mundo. Esta atividade gera como resíduo agroindustrial penas descartadas no abate. No primeiro semestre de 2009 foram gerados 360,9 mil toneladas deste resíduo. As penas são constituídas basicamente por queratina e devido sua aplicabilidade como fonte de aminoácidos e peptidídos, bactérias queratinolíticas têm sido alvo de inúmeros estudos biotecnológicos. As enzimas queratinolíticas também podem ser usadas como aditivos em ração e cosméticos, como já é feito com as preparações comerciais VERSAZYME e VALKERASE.
O presente estudo visa otimizar a combinação de sais na produção de enzimas e hidrolisados de queratina por de Bacillus subtlis AMR. O estado de um bioprocesso depende de muitos parâmetros e variáveis, como os compostos inorgânicos, que podem contribuir para a estrutura de metabólitos e/ou atuar como co-fatores de enzimas influenciando as vias metabólicas. Neste trabalho, o efeito de diferentes concentrações e combinações de cátions (Mn²⁺ Mg²⁺, Ca²⁺, Zn²⁺, Fe²⁺ e Zn²⁺), utilizando métodos de estatística experimental, foram testados para averiguar as melhores condições para a produção de queratinases por B subtilis cepa AMR isolado de resíduos da indústria avícola. Os diferentes sais foram testados em meio contendo 1% de penas de frangos. Ao final de seis dias de cultivo, os sobrenadantes foram analisadas quanto a concentração de proteínas (método de Lowry), quanto atividade queratinolítica (método de Grzywnowicz,1989), degradação de penas e zimogramas com gelatina e queratina para observação de alterações do perfil proteolítico.
A melhor combinação de sais foi CaCl₂, MnSO₄ e MgSO₄ a 0,5 mM cada, quando foi detectado 380U/mL de atividade. Quando B. subtilis AMR foi crescido em meio contendo CaCl₂, MnSO₄ ou Mg SO₄ separadamente a 1mM, a atividade queratinolítica foi de 238, 286, 255 U/ml, valores menores que no meio sem adição de sais. A utilização de ZnSO₄ e FeSO₄ não favoreceu a produção de queratinases, enquando CuSO₄, tanto testado separadamente quando em combinação com outros sais reduziu em mais de 10 vezes a atividade queratinolítica. Concluimos que combinações específicas de sais afetam a produção de queratinases.