Caracterização da lipase de Fusarium solani para aplicação em biocatálise - Moraes, Mirian Regina de (2014)
Resumo: O isolado fúngico de abacate em decomposição, identificado neste trabalho como Fusarium solani CPQBA 515-12 DRM 02, se destacou pelo seu potencial lipolítico em relação a outros fungos isolados desse fruto. No entanto, as propriedades da lipase produzida por fungos do gênero Fusarium especialmente em meio orgânico, são pouco conhecidas. Além disso, estudos voltados à imobilização destas lipases praticamente inexistentes. Neste contexto, este trabalho visou caracterizar a lipase livre e imobilizada de F. solani, com vistas à aplicação em biocatálise. O extrato bruto enzimático, obtido por fermentação submersa, apresentou a máxima atividade (84 U mL-1) contra tricaprilina (C8), após 3 dias de incubação no meio com 2% (m/v) de óleo de soja. A análise do extrato bruto por eletroforese SDS-PAGE (12% poliacrilamida), revelou duas bandas proteicas com massas de 33,4 e 63,2 kDa. Em análise por espectrometria de massa (MALDI-TOF/TOF), a banda de 33,4 kDa foi identificada como sendo a lipase de N. haematococca (forma sexuada de Fusarium solani). Ensaios de imobilização, realizados na razão proteína/suporte de 10 mg g-1, resultaram em maior eficiência de imobilização e atividade de hidrólise com o suporte Immobead-150 (Ei=86% e 330 U g-1), em relação ao suporte Accurel MP-1000 (Ei=15% e 75 U g-1). Em seguida, as propriedades da lipase imobilizada em Immobead-150 (LFS-Imm) foram avaliadas e comparadas com as da lipase livre (LFS). LFS apresentou máxima atividade na faixa entre pH 7,0 a 8,5, o que para LFS-Imm ocorreu em pH 10,0. Enquanto LFS teve sua atividade máxima em 35 °C e perdeu atividade em temperaturas mais elevadas, LFS-Imm mostrou-se mais termotolerante, atingindo atividade máxima entre 40 e 50 °C. Tanto LFS quanto LFS-Imm apresentaram estabilidade em ampla faixa de pH (4,0 a 9,0), mantendo entre 80 a 100% de atividade, quando incubadas por 2 h. Em pH 10,0, LFS livre perdeu atividade, já LFS-imm apresentou uma ativação de 20%. LFS-Imm apresentou 35% de atividade residual após incubação por 48 h a 40 °C, enquanto LFS livre perdeu 50% de atividade após 3 h de incubação na mesma temperatura. LFS-Imm demonstrou ser estável quando incubada por 8 h a 30 °C e 200 rpm em acetona e DMSO, com 100% e 85% de atividade residual, respectivamente; para os solventes tolueno e n-hexano, LFS-Imm apresentou atividades residuais de 157% e 142% respectivamente, nas mesmas condições de incubação. Ensaios para determinação da regiosseletividade feitos com LFS e LFS-Imm revelaram que a lipase de F. solani CPQBA 515-12 DRM 02 é 1,3 regioespecífica. Na resolução racêmica de R,S 1-fenil-1-etanol por transesterificação, LFS-Imm apresentou preferência para o enantiômero R, com c=14%, eep=80% e E=10, após 24 h. Esta é a primeira vez que uma lipase de F. solani é imobilizada e caracterizada com vistas à aplicação em biocatálise. As propriedades de LFS livre e LFS-Imm mostram que esta lipase tem potencial de aplicação em reações de hidrólise e na síntese de ésteres, respectivamente.