Caracterização de extratos solúveis com atividade descorante provenientes de dois fungos lignolíticos e determinação da estrutura primária parcial de um dos genes relacionados

Resumo: Efluentes da indústria têxtil são considerados uns dos resíduos mais poluidores dos corpos de água. Os métodos atualmente aplicados para o seu tratamento são ineficazes na eliminação de corantes destes efluentes, levando à busca de estratégias mais eficientes e ecológicas. Uma destas, a biodegradação, refere-se ao uso de microrganismos ou enzimas na degradação de tais substratos coloridos. O presente trabalho objetivou avaliar o efeito de diferentes parâmetros de cultivo na expressão de enzimas envolvidas na degradação de corantes a partir de culturas dos fungos Lentinus crinitus e Lepista sordida, bem como caracterizar a atividade descorante produzida e determinar a sequência parcial do gene que codifica tal atividade em L. crinitus. A atividade descorante em ambos os fungos mostrou-se associada a lacases, cuja expressão foi drasticamente afetada por alterações nas fontes de carbono e nitrogênio no meio de cultura. Foi observada a produção de quatro polipeptídeos (38, 41, 42,5 e 45 kDa) com atividade de lacase em L crinitus e dois para L. sordida (36,5 e 48,5 kDa). A produção máxima de lacase para ambos os fungos foi atingida no 15° dia de cultivo, chegando a 7.000 e 3.721 UE/L para L. crinitus e L. sordida, respectivamente. A suplementação do meio de cultura com compostos aromáticos (álcool veratril, veratraldeído, catecol, vanilina, p-anisidina, ácido ferúlico ou ácido gálico) induziu a produção de lacase em quase todos os casos, com exceção do catecol em L. sordida e ácido gálico em L. crinitus. A atividade descorante nos extratos das duas linhagens manteve-se próxima da máxima em uma faixa ampla de valores de pH e temperatura, porém mostrou-se sensível a pequenas concentrações de sal no meio reacional. A presença de íons metálicos (cobre, manganês, magnésio, zinco, ferro e alumínio) resultou em diferentes efeitos na atividade, sendo que os íons de ferro inibiram completamente a atividade enzimática, enquanto íons de zinco e manganês a estimularam. Os extratos solúveis foram hábeis na descoloração de corantes de diferentes tipos e a presença de mediadores redox, como acetosiringona e siringaldeído, aumentou tanto a atividade descorante quanto o número de substratos descorados pelos dois fungos. Usando primers contendo sequências conservadas das regiões de ligação ao cobre de enzimas lacase de basidiomicetos, foi possível obter dois produtos de 200 e 1400 bp a partir do DNA genômico de L. crinitus. O produto de amplificação menor foi totalmente sequenciado e está localizado entre os sítios de ligação ao cobre I e II. Do amplificado de 1400 bp, foram sequenciadas as duas extremidades que correspondem a 459 e 482 bp. Todos os fragmentos sequenciados apresentaram similaridade superior a 68 % com várias lacases de diferentes gêneros e espécies fúngicas, dentre elas duas espécies do gênero Lentinus: L. tigrinus e L. sajor-caju. Os resultados obtidos indicam que os extratos solúveis destes dois fungos indicam potencial para aplicação industrial e constituem o ponto de partida para a viabilização do uso de lacases provenientes destas linhagens em processos de remoção de corantes de águas residuais. Este é, também, o primeiro relato a respeito da estrutura primária de um gene de lacase em L. crinitus