Resumo

Entre os produtos microbianos com ampla aplicação biotecnológica destacam-se as celulases. Na natureza, a celulose é degradada pela hidrólise enzimática das celulases, um complexo celulolítico composto por endo-β-1,4-glicanases, celobio-hidrolases e β-glicosidases, que atuam em sinergismo. Assim, o objetivo do trabalho foi otimizar a produção de celulase por Bacillus subtilis UFLABCEF 1130 isolado de Marolo (Annona crassiflora), um fruto típico do Cerrado. A cepa foi selecionada após análise qualitativa, cujo índice enzimático (IE) foi 6,5 o que revela ser um forte produtor de celulase. A avaliação quantitativa da enzima foi realizada pelo delineamento composto central rotacional (DCCR) com fatorial completo 2³, incluindo 6 pontos axiais e 3 repetições no ponto central, totalizando 17 ensaios. Foram avaliados 3 fatores em 5 níveis: pH(4,82; 5,5; 6,5; 7,5 e 8,18), volume de inóculo-10⁷células/mL(2,32; 3,0; 4,0 ;5,0 e 5,68 mL) e(NH4)2SO4(0,32; 1,0; 2,0; 3,0 e 3,68 g/L). O meio sintético Ágar CMC(NaNO3 0,2%, K2HPO4 0,1%, MgSO4 0,05%, KCl 0,05%, CMC 0,2%, peptona 0,02%, m/v) foi utilizado para cultivo e produção de endo, exo e &beta-glicosidase tendo como indutor CMC, AvicelR e a celobiose, respectivamente. Os frascos foram mantidos sob agitação de 100 rpm, a 28°C, durante 5 dias. Amostras foram coletadas com 0, 72 e 120h de cultivo. Para quantificação das celulases foi seguida a metodologia de Ghose (1987). A quantificação de proteínas totais foi determinada pelo método de Bradford (1976). Após a análise dos resultados das atividades específicas para endoglucanase, exoglucanase e β-glicosidase pelo programa estatístico Design-Expert® 8.0, apenas os ensaios para endoglucanase realizados com o isolado UFLABCEF 1130 demonstraram resposta estatística significativa (p<0,05). Entre as variáveis testadas somente o pH apresentou efeito significativo sobre a atividade de endoglucanase, cujos valores máximo e mínimo obtidos foram 0,5718 e 0,0429 U/mg de proteína x10^-3, respectivamente. Os resultados experimentais do DCCR foram definidos seguindo equação linear representando que quanto mais baixo os valores de pH maiores os valores da atividade de endoglucanase. Muitas celulases são produzidas por espécies de Bacillus sp., a maioria delas sendo enzimas hidrolíticas extracelulares alcalinas. Apenas alguns tipos de celulases ácidas são produzidos por espécies de Bacillus sp..