Resumo

As xilanases (E.C. 3.2.1.8) são enzimas que auxiliam na degradação de material vegetal hidrolisando o xilano presente na parede celular de plantas. Esta enzima representa uma ferramenta biotecnológica promissora quando aplicada em processos industriais como no biobranqueamento da polpa de papel, na clarificação de bebidas, na produção de etanol de segunda geração e nas indústrias têxteis e de ração animal. A produção de enzimas por fungos filamentosos é influenciada por diversos fatores ambientais. Sendo assim, estudos cinéticos são necessários para determinação da melhor condição e do melhor tempo de cultivo a fim de se determinar a maior produção de xilanases. A utilização de resíduos industriais como componentes de meio de cultura para os micro-organismos é bastante interessante, uma vez que estes estão disponíveis em grandes quantidades e a baixo custo. O objetivo deste trabalho foi determinar a cinética de produção de xilanases e de crescimento de Penicillium chrysogenum , tanto em condição estacionária quanto agitada. Para isto foram realizados cultivos, durante 15 dias em condição estacionária, e por 9 dias, em condição agitada, em meio líquido de Vogel suplementado com bagaço de cana-de-açúcar (granulometria de 10-18 mesh) a 1% (m/v), pH 5,0, a 28 °C. Os meios de cultura foram cultura foram filtrados e o filtrado foi utilizado como fonte de enzima. A atividade xilanase foi determinada a 50ºC, utilizando-se o substrato xilano de bétula a 1,0% (m/v) em tampão acetato de sódio 50 mM, pH 5,0. Os açúcares redutores liberados foram quantificados com o reagente de ácido dinitrosalicílico. Uma unidade de atividade (U) foi definida como a quantidade de enzima capaz de liberar 1 µmol de grupos redutores por minuto. O crescimento micelial foi determinado indiretamente pelo teor de proteínas totais intracelulares, utilizando-se o método colorimétrico de Lowry. Em condição estacionária Penicillium chrysogenum apresentou maior produção de xilanases aos 8 dias de cultivo com produção de 4,10 U/mL. O crescimento máximo ocorreu aos 11 dias de cultivo com teor de proteína intracelular de 1,95 mg , decaindo a partir de então. No cultivo agitado, a produção de xilanase obtida foi bem inferior à observada em cultivo estacionário; com 3 dias de cultivo agitado houve a maior produção apresentando o valor de 1,95 U/mL. O crescimento máximo nessa condição, ocorreu com 5 dias de cultivo correspondendo ao teor protéico de 1,67 mg. Em ambas as condições de cultivo estudadas foram observadas maior produção de xilanases na fase exponencial de crescimento do fungo.