Estudo da produção de enzimas proteolíticas por Aspergillus awamori NRRL 3112 em cultivo submerso e sua aplicação em gliadina

Abstract

RESUMO: As proteases pertencem a um grupo importante de enzimas industriais produzidas por fungos filamentosos, com aplica¸c˜oes em diversos ramos da biotecnologia, como o ramo da industria aliment'?cia e farmacˆeutica. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar a produ¸c˜ao de proteases extracelulares de Aspergillus awamori, visando a' otimiza¸c˜ao da produ¸c˜ao de proteases e a avalia¸c˜ao da influˆencia de diversos fatores no cultivo (pH, temperatura, agita¸c˜ao e diferentes fontes de nitrogˆenio e carbono). A produ¸c˜ao m'axima de protease foi encontrada (48,75 U/mL) em cultivo em meio de peptona 1% (p/v) com pH inicial do meio igual a 6,2, temperatura de 32 ?C e agita¸c˜ao de 200 rpm em incubadora rotativa. Ensaios de determina¸c˜ao de atividade proteol'?tica com diferentes pHs demonstraram que a protease produzida pelo fungo apresenta m'axima atividade em pH 7,0. Levando em considera¸c˜ao as referˆencias bibliogr'aficas consultadas e os resultados obtidos nos primeiro ensaios, levantou-se a hip'otese de que o Aspergillus awamori (A. awamori NRRL 3112) poderia produzir uma protease especifica de prolina a partir de gelatina tipo B (Pro-AA). Visando a' desintoxica¸c˜ao de hidrolisados de gliadina, ricos em prolina, que s˜ao t'oxicos para pessoas geneticamente pr'e-dispostas 'a doen¸ca cel'?aca, utilizou-se da Pro-AA para posteriores an'alises em LC-MS. Os resultados da incuba¸c˜ao de hidrolisados de gliadina com a enzima Pro-AA, mostraram um efeito relevante de modifica¸c˜ao dos pept'?deos presentes na mistura reacional, o que pode ter resultado na desintoxica¸c˜ao desses oligopeptideos ricos em prolina (a ser concluido em estudos posteriores)

ABSTRACT: Proteases belong to an important group of industrial enzymes produced by filamentous fungi, with applications in several branches of the biotechnology industry, including the food and pharmaceutical industries. The main goal of this research was to evaluate the production of extracellular proteases from Aspergillus awamori, focusing on the the influence of variables such as: pH, temperature, agitation and different sources of nitrogen and carbon. The maximum production of protease (48.75 U/mL) was found under the following conditions: initial pH of the medium equal to 6.2 at 32 ?C and 200 rpm in 1% peptone (w/v) media. Assays to determine proteolytic activity with different pHs showed that the protease produced by the fungus had maximum activity at pH 7.0. Taking into account the bibliographic references consulted and the results obtained in the first trials, it was hypothesized that Aspergillus awamori (A. awamori NRRL 3112) could produce a proline specific protease with type B gelatin (Pro-AA) as only nitrogen substract, targeting the detoxification of proline-rich gliadin hydrolysates, which are toxic to genetically predisposed to celiac disease pearsons. The results of the incubation of gliadin hydrolysates with the enzyme Pro-AA, analyzed in LC-MS, showed a great effect of modifying the peptides present in the reaction mixture, which may have resulted in the detoxification of these proline-rich oligopeptides (to be concluded in further studies)