Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4
ÁREA: Bioquímica e Biotecnologia
TÍTULO: Utilização de meio alternativos para produção de lipase por Bacillus licheniformis
AUTORES: Silva, E. (UFRPE) ; Tavares, L.L. (UFPE) ; Fernandes, E.L. (FAMASUL) ; Diniz, G.K. (FAMASUL) ; Oliveira, A.C. (FAMASUL)
RESUMO: As Lipases pertencem ao grupo das hidrolases, que por sua vez, catalisam a
conversão de triacilgliceróis a ácidos graxos e glicerol. Apresentam
potencial biotecnológico como catalisadores em reações de síntese
orgânica utilizando processos simples e com altos rendimentos. A produção de
lipases tem sido realizada,por processo fermentativo submerso,
utilizados resíduos como fontes de substrato que são nutrientes de baixo custo.
As lipases microbianas podem ser utilizadas como aditivos em alimentos para
modificar e realçar as propriedades organolépticas, como também em detergentes
para hidrolisar gorduras, no tratamento de efluentes oleosos, e ainda, nas
indústrias farmacêuticas, de cosméticos, agroquímicas e oleoquímicas. O objetivo
deste trabalho foi selecionar meios alternativos para produção de lipases
microbianas.
PALAVRAS CHAVES: lipase; meios alternativos; biotecnologico
INTRODUÇÃO: As lipases, triacilglicerol éster hidrolases (EC 3.1.1.3), são enzimas
largamente distribuídas
na natureza, que catalisam a hidrólise de óleos e gorduras liberando ácidos
graxos livres,
diacilgliceróis, monoacilgliceróis e glicerol. Estas enzimas, encontradas em
tecidos animais,
vegetais e em microrganismos, têm papel fundamental no metabolismo de lipídios
destes seres
vivos: como enzimas digestivas, na deposição e mobilização dos tecidos de
reserva energética e no metabolismo intracelular, atuando sobre as membranas
celulares (DEMIR e TUKEL, 2010).A produção das lipases de origem microbiana
apresenta uma série de vantagens que as de ori¬gem vegetal e animal. Tal fato
pode ser justifica¬do pela enorme variedade de micro-organismos existentes,
também através da possibilidade de manipulação genética desses organismos e pelo
rápido crescimento dos micro-organismos na formulação de meios alternativos de
baixo cus¬to ZHAO et al., 2010).O gênero Bacillus é atualmente considerado como
um dos maiores produtores de substâncias biotecnológicas, apresentando diversas
espécies encontradas na natureza, e algumas como par¬ticipantes da biota
intestinal humana e animal (SHARIFF et al., 2011).
MATERIAL E MÉTODOS: Foi utilizado o microorganismo Bacillus licheniformis mantido em meio Ágar
Nutritivo (AN), contendo (g.L-1): Peptona 10 g; Extrato de carne 3,0 g; NaCl 5,0
g; Agar 20,0 g (pH 7,0). Os meios de produção testados foram denominados
respectivamente de I e II, de composição: I(g.L-1): glicose 0.2; NH4H2PO4 0.1;
NaCl 0.25; MgSO4 7H2O 0.04; CaCl2.2H2O 0.04; óleo de oliva* 5 mL; pH 7.0.
II(g.L-1): peptona 5,0 g, NaNO3 0,5 g, MgSO4 0,1 g, NaCl 0,20, óleo de soja* 10
mL, água destilada 1000 mL (pH 6,5); *O óleo de soja, e óleo de oliva foram
esterilizados por vapor fluente.
A amostra de B. licheniformis, mantida no meio (AN), foi transferida para
Erlenmeyers de 500 mL de capacidade, contendo 200 mL de meio caldo nutritivo, 37
°C, 150 rpm, durante aproximadamente 12 horas. Após o período de crescimento do
pré-inócu¬lo, foram transferidos 20% de volume com a cul¬tura crescida para os
meios de produção denomi¬nados de I e II para os ensaios de produção da lipase.
O crescimento ocorreu em shaker orbital, em 140 rpm, a 37°C, durante 80 horas.
Todos os experimentos foram realizados em duplicata. As amostras coletadas a
cada 5 horas durante os en¬saios de produção foram submetidas à determina¬ção do
pH e à da curva de crescimento dos micro-organismos em diferentes meios de
produção. Ao término dos ensaios de produção, todas as amostras foram
centrifugadas e nos sobre-nadantes foi determinada a atividade lipolíti¬ca pela
metodologia titulométrica descrita por Soares et al. (1999).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Verifica-se (Gráfico 01)um melhor crescimento de B. liche¬niformis no meio I,
que apresenta glicose e óleo de oliva como indutor. Esse meio apresentou valores
de crescimento rápido até 35 horas de incubação, atingido seu auge numa fase
estacionária entre 40 e 55 horas, posterior¬mente, ocorreu uma fase de declínio
marcante. O meio B apresentou um crescimento constante, atingido seu auge numa
fase estacionária entre 55 e 65 horas de incubação, a partir daí houve um
decrés¬cimo até o final da fermentação. A determinação do pH das diferentes
amostras coletadas está descrita na Figura 2. Verificou-se que durante a
produção enzimática, os valores do pH dos meios I e II, variaram bastante entre
7,0 e 6,0. . Os resultados mostram que os valores de pH do meio I (variando
entre 7,0 e 6,0) sofreram maiores alterações se comparados com os meios I.
Variações bruscas dos valores de pH indicam consumo dos substratos no meio. Esse
fato foi evidenciado na curva de pH do meio I, contendo glicose como principal
fonte de carbono. Segundo Kaimi et al. (1998), valores ótimos de pH para a
produ¬ção de lipase bacteriana, variam entre 6,5 e 8,5, já para TAN et al.
(2004) o pH neutro é geral¬mente definido como ótimo para a atividade
lipo¬lítica.(Gráfico 02)Um dos fatores mais importantes para a ex¬pressão da
atividade da lipase é a fonte de carbono. O óleo de oliva,
presente no meio I, é uma fonte de carbono adequada e tem efeito significativo
para induzir a produção de lipase (ARAVINDAN et al., 2007). A maior produção
(gráfico 03) de lipase foi de 130 U/mL as 55 horas de fermentação no meio I.
Kanwar et al. (2002) alcançaram uma ativi¬dade lipolítica de 25 U/mL, a 34 ºC e
p
Crescimeto do BAcillus licheniformis por meio I e II
CONCLUSÕES: Diante dos resultados obtidos, foi possível concluir que
• O Bacillus licheniformis possui capacidade para produção de lipase, utilizando
diferentes meios de produção, constituindo-se assim uma alternativa promissora
para os estudos relacio-nados à produção de lípases microbianas.
• A implementação na composição dos meios de óleos naturais, como o óleo de soja e
o de oliva, aumentam a atividade da produção de lípase no micro-organismo testado.
• O óleo de oliva, utilizado como fonte de car¬bono no meio C, impulsionou a
produção de lípase pelo micro-organismo, favorecendo assim uma melhor produção
lipolítica, e se tornando uma alternativa viável para a pro¬dução de substâncias
de interesse econômico.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 1.ARAVINDAN, R. et al. Statistical evaluation of medium components by Plackett–Burman experimental design and kinetic modeling of lipase production by Psuedomonas fluorescens. Indian Journal Biotechnologhy, v. 6, p. 469- 478, 20079.
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7.SOARES, C. M. F.; CASTRO, H. F.; MORAES, F. F.; ZANIN, G. M. Characterization and utilization of Candida rugosa lipase immobilized on controlled pore silica. Applied Biochemistry and Biotechnology, v. 77-79, p. 745-757, 19995.
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