Produção de celulases por actinobactérias cultivadas em diferentes substratos / Production of cellulases by actinobacteria cultivated on different substrates
DOI:
https://doi.org/10.34117/bjdv5n7-206Keywords:
Streptomyces, endoglucanase, resíduos agroindustriais.Abstract
As celulases são enzimas responsáveis pela degradação da celulose, principal composto presente no tecido vegetal. O pré-tratamento da celulose é um elemento chave para sua conversão biológica, tornando o processo mais ecológico e econômico, pois diminui os custos com máquinas e aterros. Dessa forma, a busca por microrganismos produtores de celulases, bem como o estudo de sua produção utilizando resíduos agroindustriais torna-se relevante. Neste trabalho foi investigada a produção de celulases por actinobactérias em cultivo submerso utilizando diferentes substratos como fonte de carbono. Foram utilizadas três linhagens de actinobactérias e os substratos carboximetilcelulose, sabugo de milho, casca de maracujá, resíduo solido urbano e resíduo da hidrodestilação de pau-rosa. Os cultivos foram realizados durante 7 dias a 37oC e 180 rpm em shaker. A atividade endoglucanásica foi avaliada diariamente. As três actinobactérias avaliadas demonstraram potencial para produção de celulases a partir dos diferentes resíduos. A linhagem isolada do solo de Pernambuco foi a mais promissora, em especial quando cultivada no resíduo da hidrodestilação do pau-rosa.
References
ARORA, A.; NAIN, L.; GUPTA, J. K. Solid-state fermentation of wood residues by Streptomyces griseus B1, a soil isolate, and solubilization of lignins. World Journal of Microbiology and Biotechnology, v. 21, p. 303-308, 2005.
BHAT, M. K. Cellulases and related enzymes in biotechnology. Biotechnology Advances, v. 18, n. 5, p. 355-383, 2000.
BORBA, C. B. A. Otimizac?a?o de produc?a?o de endoglucanase de interesse biotecnolo?gico excretada por Streptomyces capuamus. 43p. Monografia. Centro de Cie?ncias Biolo?gicas. Universidade Federal de Pernambuco. Recife, 2014.
CHU, F. J.; LIN, C. W.; YET-PO I,; WU, C. H.; CHEN, D. H. Hydrolysis of bamboo cellulose and cellulase characteristics by Streptomyces griseoaurantiacus ZQBC691. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, v. 43, p. 220-225, 2011.
DA VINHA, F. N. M.; GRAVINA-OLIVEIRA, M. P.; FRANCO, M. N.; ANDREW MACRAE, A.; BOM, E. P. S.; NASCIMENTO, R. P.; COELHO, R. R. R. Cellulase production by Streptomyces viridobrunneus SCPE-09 using lignocellulosic biomass as inducer substrate. Applied Biochemistry and Biotechnology, v. 164, p. 256-267, 2011.
DAS, S. K.; ALAM, M. Z.; MANCHUR, M. A.; ANWAR, M. N. Effect of nutrients and cellobiose octaacetate on cellulolytic enzyme productions by Streptomyces albolongus. Bangladesh Journal of Microbiology, v. 24, p. 70-72, 2007.
EL-SERSY, N. A.; ABD-ELNABY, H.; ABOU-ELELA, G. M.; IBRAHIM, H. A. H.; EL-TOUKHY, N. M. K. Optimization, economization and characterization of cellulase produced by marine Streptomyces ruber. African Journal of Biotechnology. v. 9, p. 6355-6364, 2010.
GOMEZ, L. D.; STEELE-KING, C. G; MCQUEEN-MASON, S. J. Sustainable liquid biofuels from biomass: the writing's on the walls. New Phytologist, v. 178, n. 3, p. 473-485, 2008.
HANKIN, L.; ANAGNOSTAKIS, S. L. The Use of Solid Media for Detection of Enzyme Production by Fungi. Mycologia, v. 67, n. 3, p. 597-607, 1975.
ISHAQUE, M.; KLUEPFEL, D. Cellulase complex of a mesophilic Streptomyces strain. Canadian Journal of Microbiology, v. 26, p. 183-189, 1980.
KIMURA, S.; LAOSINCHAI, W.; ITOH, T.; CUI, X. J.; LINDER, C. R.; BROWN, R. M. Immunogold labeling of rosette terminal cellulose-synthesizing complexes in the vascular plant Vigna angularis. The Plant Cell, v. 11, p. 2075-2085, 1999.
LIMA, A. L. G. de; NASCIMENTO, R. P. do; BON, E. P. S.; COELHO, R. R. R. Streptomyces drozdowiczii cellulase production using agro-industrial by-products and its potential use in the detergent and textile industries. Enzyme and Microbial Technology, v. 37, n. 2, p. 272-277, 2005.
MILLER, G. L. Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Analytical Chemistry, v. 31, p. 426-428. 1959.
NASCIMENTO, R. P.; JUNIOR, N. A.; PEREIRA JR, N.; BOM, E. P. S.; COELHO, R. R. R. Brewer’s spent grain and corn steep liquor as substrates forcellulolytic enzymes production by Streptomyces malaysiensis. Letters in Applied Microbiology, v. 48, p. 529-535, 2009.
OLIVEIRA, R. L.; BORBA, C. B. A.; DUVOISIN JR., S.; ALBUQUERQUE, P. M.; GUSMÃO, N. B.; ANDRADE, E. V.; SILVA, L. A. O. Production and characterization of endoglucanase secreted by Streptomyces capoamus isolated from Caatinga. African Journal of Biotechnology, v. 15, n. 42, p. 2394-2401, 2016.
RAMIREZ, P.; COHA, J. M. Degradación enzimática de celulosa por actinomicetos termófilos: Aislamento, caracterización y determinación de la actividad celulolítica. Revista Peruana de Biologia, v. 10, n. 1, p. 67-77, 2003.
ROJAS-REJON, O. A.; POGGI-VARALDO, H. M.; RAMOS-VALDIVA, A. C.; PONCE-NOYOLA, T.; CRISTIANI-URBINA, E.; MARTINEZ, A.; TORRE, M. Enzymatic Saccharification of sugar cane bagasse by continuous xylanase and cellulase production from Cellulomonas flavigena PR-22. Biotechnology Progress, v. 32, n. 2, p. 321-326, 2016.
SAINI, A.; AGGARWAL, N. K.; SHARMA, A.; YADAV, A. Actinomycetes: a source of lignocellulolytic enzymes. Enzyme Research, v. 2015, Article ID 279381, 2015.
SARATALE, G. D.; SARATALE, R. G.; LO, Y-C.; CHANG, J. S. Multicomponent cellulase production by Cellulomonas biazotea NCIM-2550 and their applications for cellulosic biohydrogen production. Biotechnology Progress, v. 26, p. 406-416, 2010.
TAIZ, L.; ZEIGER, E. Fisiologia vegetal. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2004, p. 343-353.
THE?BERGE, M.; LACAZE, P.; SHARECK, F.; MOROSOLI, R.; KLUEPFEL, D. Purification and characterization of an endoglucanase from Streptomyces lividans 66 and DNA sequence of the gene. Applied and Environmental Microbiology, v. 58, p. 815-820, 1992.

