Processos Fermentativos para Produção de Amilases por Penicillium sp

Introdução: Processo Fermentativo é, em síntese, a mistura de um selecionado microrganismo a um substrato específico por um certo tempo, a uma determinada temperatura e pH para que, em determinadas condições, o microrganismo degrade o substrato e se reproduza à custa daquele, pelo uso das fontes de carbono e nitrogênio em especial, chegando-se a um produto final. O processo fermentativo pode ser desenvolvido num meio de cultivo solúvel (fermentação submersa) ou num substrato umedecido sem a presença de água livre (fermentação em estado sólido) a ser definido dependendo do microrganismo, da composição do meio e do produto. O objetivo deste trabalho foi verificar a produção de amilases pelo fungo filamentoso Penicillium sp cultivado em fermentação submersa e fermentação em estado sólido identificando nos modelos usados quais fatores contribuem para uma boa produção enzimática. Métodos: O fungo, mantido em BDA a 4oC foi semeado e incubado a 28ºC no meio de manutenção para produção de inóculo (células jovens). Neste meio foi adicionado salina estéril (0,9%) contendo 0,1% de Tween 80 para obtenção de uma suspensão de esporos. A produção de amilases foi desenvolvida em frascos Erlenmeyer contendo diferentes substratos (amido; glicose; farelo de soja; casca de arroz ou casca de arroz suplementado com amido), solução de Vogel e 1 mL da suspensão de esporos (2,25x106 esporos/mL). Os frascos contendo amido ou glicose foram usados para as fermentações submersas que foram agitadas (120 rpm) ou não. Os substratos agroindustriais (farelo de soja, casca de arroz com ou sem amido) foram usados para as fermentações em estado sólido. Após 7 dias de incubação a 28oC, as fermentações submersas foram interrompidas por filtração à vácuo e as fermentações em estado sólido pela adição de água que ficou em contato com o material fermentado por no mínimo 2h para extração das enzimas extracelulares adsorvidas nos substratos. Posteriormente, as amostras da fermentação em estado sólido foram filtradas em gaze e centrifugadas ( 9000 rpm; 15 min). Os extratos obtidos pós-filtração e centrifugação foram denominados de extrato bruto enzimático e nestes foi realizado o ensaio da amilase incubando 1 mL de amido 1% com 1 mL de enzima diluída ou não por 10 min a 40 oC, seguido da determinação dos produtos pela quantificação de açúcares redutores pelo método do DNS (ácido dinitrossalicílico). Uma unidade de enzima ficou definido como a quantidade necessária para forma 1μmol de de açúcar redutor por min por mL de enzima nas condições do ensaio. Resultados: As atividades encontradas com farelo de soja (1,47U/mL) e com casca de arroz suplementado com amido (2,48 U/mL) foram superiores a atividade encontrada no extrato das fermentações submersas estáticas contendo amido (0,885 U/mL). Não foi encontrada atividade amilase no meio contendo glicose 1% e no meio agitado com amido foi mínima (0,155 U/mL) devido a repressão catabólica exercida pela glicose. Conclusões: O melhor modelo de processo fermentativo para a produção de amilases pelo fungo usado neste estudo foi a fermentação em estado sólido quando o indutor amido foi adicionado ao meio.