Produ??o e caracteriza??o bioqu?mica de xilanases produzidas pelo fungo isolado EA 1.3.1.

O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - Brasil (CAPES) - C?digo de Financiamento 001.As biotecnologias relacionadas com as energias renov?veis, tais como os biocombust?veis obtidos de fontes residuais, de baixo custo, e que representam tecnologias limpas, tornaram uma solu??o para os problemas ambientais. Assim, objetivou-se desenvolver um bioprocesso para obten??o de um extrato rico em xilanases f?ngicas, determinando seus par?metros f?sico-qu?micos de cultivo do microrganismo, al?m de caracterizar bioquimicamente o extrato bruto obtido. A otimiza??o da produ??o xilanol?tica foi obtida analisando o desenvolvimento do fungo diante das varia??es dos recursos dispon?veis e com an?lise bioqu?mica do extrato bruto. Variou-se os meios de cultivo e tempo de crescimento, fonte de nitrog?nio, de carbono, solu??o de sais, concentra??o de esporos e pH inicial do meio. A atividade xilan?sica foi determinada pela forma??o dos a??cares redutores pela hidr?lise do substrato xilana beechwood 1% (m/v) em tamp?o acetato de s?dio 100 mM, pH 5,5, ? 55 ?C, utilizando-se o ?cido 3?,5?dinitrosalic?lico como agente colorim?trico. A produ??o xilanol?tica m?xima foi obtida pelo fungo EA 1.3.1 em meio de cultura l?quido Khanna enriquecido com solu??o de sais CP, durante quatro dias de forma estacion?ria, utilizando-se extrato de levedura como fonte de nitrog?nio. A produ??o xilanol?tica apresentou maiores n?veis de atividade quando o microrganismo foi cultivado em meio contendo farelo de trigo com 25,63 U.mL quando comparada com as outras fontes testadas. Vale citar que, a palha de cana-de-a??car e semente de ab?bora tamb?m favoreceram a s?ntese enzim?tica e, portanto, podem ser utilizadas como fontes alternativas para a produ??o de xilanases. O pH inicial do meio de cultivo foi de 8,5 e a concentra??o ideal de in?culo tem ordem de grandeza de 10 esporos/mL. Ap?s a otimiza??o de cultivo, realizou-se a caracteriza??o bioqu?mica das xilanases, observando-se que a temperatura e pH ideais de ensaio enzim?tico foram 65 ?C e 6,5, respectivamente. Visualizou-se que ? 50 ?C o extrato enzim?tico apresentou-se est?vel, perdendo apenas 8% da sua atividade ap?s 90 minutos de incuba??o e diminuindo sua atividade com exposi??o a temperaturas mais elevadas. As enzimas se apresentaram est?veis ? pH 5,0, durante 90 minutos. Concluiu-se, assim, que o fungo isolado demonstrou elevada atividade xilanol?tica, podendo ser produzido com custo reduzido, devido ?s fontes de carbono de baixo custo, al?m de apresentarem caracter?sticas importantes em processos industriais, como atividade enzim?tica em ampla faixa de temperatura e pH e estabilidade a temperatura.Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES)Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-gradua??o em Biocombust?veis, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2019.Renewable energy-related biotechnologies, such as biofuels from low-cost, residual sources that represent clean technologies, have become a solution to environmental problems. The objective of this work was to develop a bioprocess to obtain a concentrate rich in xylanases of fungal origin, determining its physicochemical parameters of microorganism cultivation for a higher xylanolytic activity, besides biochemically characterizing the crude extract obtained. The optimization of the xylanolytic production was obtained by analyzing the development of the fungus in face of the variations of available resources and with biochemical analysis of the crude extract. The means and time of culture, nitrogen source, carbon, salt solution, spore concentration and initial pH of the medium were varied. The xylanic activity was determined by the formation of the reducing sugars by the hydrolysis of the substrate xylan beechwood 1% (m / v) in 100 mM sodium acetate buffer, pH 5.5, at 55 ? C using 3 ', 5' dinitrosalicylic acid as colorimetric agent. The maximum xylanolytic production was obtained by the fungus EA 1.3.1 in Khanna liquid culture medium enriched with CP salts solution, for four days in a stationary way, using yeast extract as a nitrogen source. The xylanolytic production showed higher levels of activity when the microorganism was grown in medium containing wheat bran with 25.63 U.mL-1, when compared to the other sources tested. It is worth mentioning that sugarcane straw and pumpkin seed also favored enzymatic synthesis and therefore can be used as alternative sources for the production of xylanases. The initial pH of the culture medium was 8.5, and the optimum inoculum concentration had an order of magnitude of 105 spores / mL. After optimization of the fungus culture, the biochemical characterization of the xylanases was performed, observing that the ideal temperature and pH of the enzymatic assay were 65 ? C and 6.5, respectively. It was observed that at 50 ? C the enzymatic extract was stable, losing only 8% of its activity after 90 minutes of incubation and decreasing its activity with exposure to higher temperatures. The enzymes were stable at pH 5.0 for 90 minutes. It was concluded that the isolated fungus showed high xylanolytic activity and can be produced on a large scale with low cost, due to the low cost carbon sources for microorganism cultivation, besides presenting important characteristics in industrial processes such as enzymatic activity in wide range of temperature and pH and stability to temperature