Produção de manganês peroxidase por lentinula edodes e lentinula boryana cultivados em biomassa lignocelulósica

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

28/02/2011

RESUMO

Com a perspectiva do aumento da demanda de combustível em todo o mundo, vários países estão promovendo ações para que as energias renováveis tenham participação crescente nas suas matrizes energéticas. Dentro desta perspectiva o etanol de segunda geração, aquele proveniente de biomassa lignocelulósica, tem sido alvo de estudos. Porém, sabe-se que os compostos presentes nessa biomassa dificultam a ação das enzimas na celulose, sendo os fungos basidiomicetos um grupo de organismos capazes de decompor essas estruturas. Entrentanto, poucas são as pesquisas disponíveis sobre o uso de enzimas produzidas por fungos como ativos para biodegradacao de biomassa lignocelulósica para conversão em bioetanol, sendo que a enzima manganês peroxidase (MnP) apresenta alto potencial degradativo deste material. Diferentemente do etanol convencional, o bioetanol é obtido de materiais contendo celulose e os esquemas de produção de etanol a partir da biomassa lignocelulósica são referidos como uma segunda geração de biocombustíveis. Portanto, como os fungos basidiomicetos são os principais produtores da MnP, esse estudo teve por objetivo avaliar o potencial dos fungos basidiomicetos Lentinula boryana e Lentinula edodes na produção da enzima MnP em biomassa lignocelulósica de Eucalyptus benthamii com diferentes condições hídricas e nutricionais de cultivo. Para tanto, foram realizados dois estudos onde o primeiro avaliou a influência da atividade de água (aw) no crescimento micelial e na expressão da enzima MnP pelas duas espécies de Lentinula, cultivadas em dois meios de cultivo com cinco diferentes adições de água. Os resultados mostraram que os valores de atividade de água e umidade reduziram em todos os tratamentos. Para as espécies de Lentinula estudadas apenas os valores de aw acima de 0,993 influenciaram no aumento das taxas de crescimento e produção de manganês peroxidase. L. boryana apresentou maior atividade de MnP (110 UI.L-1) no meio com maior adição de água e suplementação de bagaço de mandioca. O crescimento micelial foi observado somente nos tratamentos com umidade acima de 30%, sendo que valores inferiores a esse impediram a formação de hifas e a produção da enzima. O segundo estudo teve por objetivo avaliar a capacidade dos fungos L. edodes e L. boryana em produzir essa enzima quando cultivados em sistema submerso (FSS) em sistema sólido (FES) à base de serragem de E. benthamii, em dois diferentes meios. No sistema submerso a maior expressão da MnP ocorreu no 25 dia de cultivo, sendo 70 UI.L-1 para L. boryana e 20 UI.L-1 para L. edodes. No cultivo em sistema sólido os melhores resultados foram obtidos no 10 dia para L. edodes, enquanto que para L. boryana foram entre o 20 e o 25 dia, mas ambas as espécies apresentaram valores próximos a 110 UI.L-1. Os resultados obtidos indicaram que o cultivo em sistema sólido, por possuir maior teor de material lignocelulósico, apresenta maior capacidade de produção de extratos enzimáticos contendo manganês peroxidase pelos fungos L. edodes e L. boryana para estudos futuros de biomassa lignocelulósica florestal pré-tratada de E. benthamii para fins energéticos

ASSUNTO(S)

manganês peroxidase fermentação em sistema sólido lentinula edodes lentinula boryana etanol de segunda geração engenharias manganês; biomassa manganese peroxidase solid state fermentation lentinula edodes lentinula boryana second-generation ethanol

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