Produção de proteases por fungos endofíticos isolados de plantas do Cerrado

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2016.Proteases são enzimas, que catalisam a hidrolise das ligações peptídicas. Estas enzimas são aplicadas em diversas indústrias como a alimentícia, farmacêutica, cosmética, de couro e de detergente. São produzidas por animais, plantas e microrganismos. Entre seus produtores encontram-se os fungos endofíticos, que são microrganismos que vivem no interior de plantas de forma simbiótica. Sabendo disso, o objetivo principal deste trabalho foi isolar fungos endofíticos de plantas do cerrado, avalia-los quanto á produção de proteases extracelulares, visando aplicação industrial. Foram isolados 58 fungos de 13 espécies de plantas endêmicas do cerrado. Primeiramente, foi realizada uma triagem para avaliar quais fungos eram produtores de protease, 36 fungos demonstraram halo indicando produção de protease em meio de cultura ágar-leite. Foi realizado ensaio enzimático utilizando azocaseína 0,5% como substrato para avaliar quantitativamente a produção de proteases. Os produtores que demonstraram maior atividade de protease foram os fungos endofíticos codificados como BR, OH03, PT02, PEQ03 e KC01. O fungo BR, apresentou 41 UI/mL de atividade proteolítica, pH ótimo 7,0 e temperatura ótima de 60°C e foi escolhido para dar continuidade ao trabalho. Visando a otimização da produção de protease foram testados meios com diferentes fontes de nitrogênio e carbono, a maior produção de proteases ocorreu no meio contendo peptona, extrato de levedura e glicose. A curva de crescimento mostrou que o melhor dia de produção da enzima foi o 9° dia. A protease foi parcialmente purificada utilizando cromatografia de troca iônica. A fração parcialmente purificada foi caracterizada com atividade ótima em pH 7,0 e 60°C e manteve 100% desta atividade a 60°C por 1 hora. A enzima foi testada como removedor de manchas para a indústria de detergentes melhorando a remoção de manchas quando adicionada a um detergente comercial e demonstrou ser compatível com marcas de detergente para roupas comerciais.Proteases are enzymes which catalyze the hydrolysis of peptides bonds. These enzymes are applied in various industries such as food, pharmaceutical, cosmetics, leather and detergent. They are produced by animals, plants and microorganisms. Among its producers are the endophytic fungi, which are microorganisms that live inside plants symbiotically. Thus, the aim of this study was to isolate endophytic fungi of the Cerrado biome plants and evaluate the production of extracellular proteases for an industrial application. It was isolated 58 endophytic fungi from 13 different species of endemic plants. First, a screening was performed to evaluate fungi protease producing. 36 fungi has shown halo production using milk agar culture. Enzyme assay was performed using azocasein 0.5% as substrate to evaluate quantitatively the production of proteases. The best producers were endophytes encoded as BR, OH03, PT02, PEQ03 and KC01. Since then BR fungus stood out among them. BR showed 41 IU / mL of proteolytic activity, optimum pH 7.0 and optimum temperature of 60 °C and was chosen. To optimize protease production the medium were tested with different carbon and nitrogen sources. The best production of proteases occurred in a medium containing peptone, yeast extract and glucose. The best day of the enzyme production, based on growth curve curve, was the 9th day. The protease was partially purified using ion exchange chromatography. The partially purified fraction was characterized and showed highest activity at pH 7.0, 60 °C and maintained 100% stability at 60 °C for 1 hour. The enzyme was tested as stain remover detergent industry to improve the spot removal. When added to a commercial detergent, the enzyme demonstrated to be compatible with commercial brands of detergent clothes