Produção de enzimas amilase, celulase e protease a partir dos gêneros fúngicos Aspergillus e Penicillium

Abstract

RESUMO: Os fungos filamentosos dos gêneros Aspergillus e Penicillium são considerados fontes produtoras de enzimas. O gênero Aspergillus apresenta grande destaque atualmente, pois têm sido utilizados na produção de diversos produtos, sendo considerado importante economicamente. As espécies pertencentes ao gênero Penicillium, por sua vez tem sido amplamente estudada, e em muitas pesquisas aplicadas é constatado seu alto potencial biotecnológico. As enzimas são proteínas essenciais para o sistema metabólico de todos os organismos vivos, são elas as responsáveis por inúmeras reações químicas que ocorrem tanto no interior das células quanto fora delas, além disso, possuem um papel importante na degradação da matéria orgânica, na deterioração dos alimentos e na infecção do hospedeiro. Ocorrem na natureza podendo ser obtidas de fontes animais, vegetais e a partir de microrganismos. Esta última é a mais utilizadas nas indústrias, isso porque elas conseguem se desenvolver em ambientes extremos, sua produção em larga escala apresenta certa facilidade, além disso, a aplicação da engenharia genética facilita ainda mais essa produção, além de aprimorá-la. Diante disso, este estudo foi realizado com o objetivo de avaliar a capacidade e o potencial de fungos dos gêneros Aspergillus e Penicillium quanto à produção de enzimas extracelulares como amilases, celulases e proteases. Os fungos utilizados neste estudo pertencem a Coleção de Fungos do Laboratório de Micologia (Núcleo de Imunologia Básica e Aplicada) – NIBA / DEPAT da Universidade Federal do Maranhão. 20 fungos do gênero Aspergillus e Penicillium foram avaliados quanto a produção de amilases, celulases e proteases. Destes, 15 produziram amilases, 18 produziram celulases e 6 produziram proteases apresentando potencial enzimático (IE > 2,00). Dos isolados testado, 13 apresentaram potencial multienzimático, destacando-se Aspergillus fumigatus (AR04), Aspergillus fumigatus (CH24), Aspergillus niger (SL72), Penicillium corylophilum (SL33) e Penicillium spinulosum (SL07) que foram capazes de produzir os três tipos de enzimas amilases, celulases e proteases propostas nesta pesquisa. Os microrganismos testados diferiram quanto ao potencial enzimático mesmo pertencendo à mesma espécie. Dentre os isolados testados a espécie Aspergillus niger apresentou os maiores índices enzimáticos para atividade amilolítica, celulotítica e proteolítica. Tais resultados demonstram que os fungos testados pertencentes à Coleção de fungos da Universidade Federal do Maranhão apresentam potencial enzimático, podendo ser futuramente utilizado em estudos industrias e/ou novos fármacos.__ABSTRACT Enzymes are essential proteins of the metabolic system of all living organisms. They are responsable for many chemical reactions that occur intra and extracellularly. Besides that, they play an important role on the degradation of the organic matter, food spoilage and infection of the host. Enzymes occur in nature and can be obtained from animal, vegetal and microrganisms. The latter is the most utilized in industry, because they are able to survive in extreme conditions and its production is at large scale. Moreover, the application of genetic engineering facilitates and improve even more this production. Filamentous fungi belonging to Aspergillus and Penicillium genera are considered producing source of enzymes. The Aspergillus genera is greatly highlighted currently, because they have been used on the production of many products, being considered economically important. Species belonging to Penicillium genera, in turn, have been largely studied, and in many applied researches it is verified its high biotechnological potential. Therefore, this study aimed to evaluate the capacity and potential of fungi from Aspergillus and Penicillium genera for the production of extracellular enzymes such as amylases, cellulases and proteases. The fungal isolates used belong to the Fungi Collection of the Mycology Laboratory (Nucleus of Basic and Applied Immunology) - NIBA / DEPAT of the Federal University of Maranhão. 20 isolates were evaluated for the production of amylases, cellulases and proteases. Of these, 15 produced amylases, 18 produced cellulases and 6 produced proteases having enzymatic potential (IE> 2.00). Among the fungi tested, 13 showed multienzymatic potential, highlighting the isolates: Aspergillus fumigatus, Aspergillus fumigatus (CH24), Aspergillus niger (SL72), Penicillium corylophilum (SL33) and Penicillium spinulosum (SL07) that were able to produce the three types of amylases, cellulases and proteases. The microorganisms tested differed regarding the enzymatic potential even though some belonged to the same species. Among the isolates tested Aspergillus niger species presented the highest enzymatic indexes for amylolytic, cellulitetic and proteolytic activity. These results demonstrate that these isolates belonging to the Fungi Collection of the Federal University of Maranhão have enzymatic potential and may be used in future studies, industries and so on.