PRODUÇÃO DE FRUTOSILTRANSFERASE EXTRACELULAR POR ASPERGILLUS ORYZAE IPT-301 VISANDO A OBTENÇÃO DE FRUTOOLIGOSSACARÍDEOS
Resumo:Os frutooligossacarídeos (FOS) são oligômeros de frutose constituídos por kestose, nistose e βfructofuranosilnistose, cujas unidades frutosil estão ligadas na posição β (2→1) na molécula de sacarose. Esses açúcares, de baixa caloria, são classificados como prebióticos, não são cariogênicos, podem ser usados por diabéticos, aumentam a absorção de cálcio e magnésio pelo organismo humano e, por não serem hidrolisados pelas enzimas gastrointestinais, promovem a seletividade das bifidobactérias na microbiota intestinal, ajudando na eliminação de microrganismos patogênicos e na prevenção do câncer de cólon. Os FOS ainda ajudam na redução do colesterol, triacilgliceróis e fosfolipídios no sangue. Esses oligômeros apresentam doçura de 0,4 a 0,6 vezes a da sacarose, sendo muito utilizado pelas indústrias farmacêuticas e alimentícias como “açúcares funcionais”. Apesar dos FOS serem produzidos por algumas plantas, comercialmente são obtidos por meio de enzimas microbianas como a frutosiltransferase (FTases, E.C.2.4.1.9), utilizando a sacarose como substrato. Diante deste contexto, o presente trabalho teve como objetivo estudar a produção de frutosiltransferase extracelular por Aspergillus oryzae IPT-301 mediante fermentação submersa e avaliar o crescimento de biomassa do fungo. Para a produção de FTases, foi necessário o cultivo do microrganismo em frascos do tipo erlenmeyer contendo meio de cultura estéril composto por (em % m/v): sacarose 15,0, extrato de levedura 0,5, NaNO3 0,5, KH2PO4 0,2, Mg2SO4.H2O 0,05, MnCl2.H20 0,03 e FeSO4.H20 0,001 e pH 5,5. Foram inoculados, nos frascos, 0,5 mL de suspensão contendo 1 x 107 esporos mL-1 e, então, a fermentação foi conduzida em agitador orbital do tipo shaker a 30°C e 200 rpm por períodos pré-determinados com tempo limite de 72 h. O conteúdo total do frasco foi filtrado a vácuo. A biomassa retida no papel de filtro foi lavada com água destilada e secada em estufa por 24 h a 55°C. A concentração de biomassa foi quantificada por meio de massa celular seca por volume (g.L-1) visando obter a curva de crescimento por dried cell weight (DCW). Com o caldo de fermentação filtrado foi possível determinar as atividades extracelulares de transfrutosilação (At) (quantidade de enzima necessária para produzir 1 µmol de FOS por minuto nas condições experimentais) e hidrolítica (Ah) (quantidade de enzima necessária para liberar 1 µmol de frutose por minuto nas condições experimentais) de acordo com a metodologia descrita por Cuervo [1] e Ottoni [2]. A concentração dos açúcares redutores totais foi quantificada pelo método DNS (ácido 3,5- dinitrossalicílico), ao passo que a de glicose foi determinada pelo método colorimétrico GOD-PAP, ambos com o auxílio de espectrofotômetro. Os resultados obtidos mostraram que, em 52 h de fermentação a produção de biomassa foi máxima (9,54 ± 1,45 g.L-1), enquanto que, para 55 h, as atividades At e Ah apresentaram valores de 14,28 ± 2,05 U.mL-1 e 1,52 ± 0,15 U.mL-1, respectivamente. Por fim, foi definida a razão entre as atividades At e Ah extracelulares, cujo valor máximo (9,83 ± 2,88) foi obtido para 48 h de processo. Portanto, conclui-se que as atividades extracelulares At, assim como a produção de biomassa, foram superiores quando comparados com os resultados obtidos na literatura [1,2], comprovando o potencial satisfatório do fungo como produtor da enzima extracelular em meio de cultura sintético. [1] CUERVO-FERNANDEZ, R; OTTONI, C.A.; SILVA, E.S.; MATSUBARA, R.M.S; CARTER, J. M; MAGOSSI, L.R.; WADA, M.A.A.; RODRIGUES, M.F.A.; MARESMA, B.G.; MAIORANO, A.E. 2007. Screening of β-fructofuranosidade-producing microorganisms and effect of pH and temperature on enzymatic rate. App. Microbiol. Biotech. 75: 87-93. [2] OTTONI, C.A.; CUERVO-FERNÁNDEZ, R.; PICCOLI, R.M.; MOREIRA, R.; GUILARTEMARESMA, B.; SILVA, E.S.; RODRIGUES, M.F.A.; MAIORANO, A E. 2012. Media optimization for β-fructofuranosidade production by Aspergillus oryzae. Braz. J. Chem. Eng. 29: 49- 59.
Referência 1:IC - PRODUÇÃO DA ENZIMA FRUTOSILTRANSFERASE VISANDO A OBTENÇÃO DE FRUTOOLIGOSSACARÍDEOS