Casca de arroz para produção de lacase por Pleurotus ostreatus em fermentação em estado sólido
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Santos, Leonardo Guerreiro Borges dos
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Resumo
Resumo: O Brasil é o nono produtor mundial de arroz, gerando subprodutos como a casca de arroz (CA), que tem composição lignocelulósica com potencial de aproveitamento em processos fermentativos O Pleurotus ostreatus (PLO) é um basidiomiceto ligninolítico Este estudo avaliou a produção de lacase de PLO em CA, sob fermentação em estado sólido (FES) Para avaliação do efeito do substrato na produção de lacase foram realizados cultivos com 1,5 g dos substratos: Farinha integral de soja (FIS); farelo de soja (FS); okara (OK); casca de soja (CS); casca de arroz (CA) e as misturas: SI+CA; FS+CA, OK+CA e CS+CA umedecidos com 7 mL de Meio Vogel Mínimo (MMV) A casca de arroz foi selecionada e para avaliar o efeito da suplementação da solução umedecedora, foi adicionado ao MMV 1% de glicose, 1% de glicose + 4% de extrato de levedura (YE) ou 1% de glicose + 4% de YE e CuSO4 15µM Avaliou-se a produção de lacase em FES contendo 3,75 g de casca de arroz com 11,5 mL de MMV suplementado O efeito do tempo de cultivo também foi avaliado com interrupções em 2, 4, 6, 8, 1 14, 2 e 28 dias Para otimizar a produção da lacase, utilizando suplementação no MMV, foi utilizado um planejamento experimental estatístico Box-Behnken 33 com variáveis glicose, YE e CuSO4 O inóculo utilizado foi esferas de 6 mm, retiradas de placas de Petri (meio BDA 39 g L-1) contendo as hifas e transferidas para os substratos umedecidos Para interrupção utilizou-se a adição de água destilada 1 mL, ou 2 mL, quando em maior escala; o conteúdo foi homogeneizado e centrifugado em 955 xg por 1 minutos em 4±2 ºC O sobrenadante foi utilizado para determinações analíticas A enzima foi caracterizada segundo valores de pH e temperatura de atividade ótimos, utilizando delineamento composto central rotacional 22 com triplicata no ponto central e pontos axiais Foi avaliada a estabilidade térmica em 3º, 5º e 7º C, Km e velocidade máxima para o substrato 2,6-Dimetoxifenol (DMP) A casca de arroz foi o melhor substrato A melhor combinação de suplementação foi glicose, YE, e CuSO4; 2 dias de incubação foi melhor tempo de incubação, produzindo 1 U mL-1 Na otimização estatística da solução umedecedora todos as variáveis e interações foram significativas na produção (p<,5), exceto a interação entre glicose e CuSO4 Em relação a caraterização a temperatura e termos lineares de pH demonstraram-se significativos (p<,5); sendo temperatura ótima em 55º C e pH de 5,5 O valor de Km ao substrato DMP foi de 2,71 mM e velocidade máxima de 12,64 U mL-1 por minuto em pH 5,5 em 55º C A suplementação evidenciou a influência na produção de lacase, sendo o PLO cultivado em casca de arroz suplementada um potencial produtor desta enzima
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Palavras-chave
Biotecnologia agrícola, Pleurotus ostreatus, Casca de arroz, Fermentação em estado sólido, Lacases, Agricultural biotechnology, Rice husk, Solid state fermentation, Laccase