ÁREA: Bioquímica e Biotecnologia
TÍTULO: A utilização de resíduos de castanha do Brasil (bertholletia excelsa) como fonte de carbono para a produção de fosfatases alcalinas por Aspergillus tamarii
AUTORES: FONSECA, J.S. (UFAM) ; SILVA, L.A.O (UFAM)
RESUMO: O presente estudo visa aproveitar resíduos de castanha do Brasil, tendo em vista que é
rico em diferentes constituintes químicos, como fonte de carbono para a produção de
fosfatase alcalina com aplicação cosmetológica, sendo esta enzima utilizada na
estimulação de fibroblastos. Foi avaliada a produção de fosfatase alcalina produzida
por Aspergillus tamarii em meio líquido de Vogel contendo 2% de resíduo de castanha
como fonte de carbono, avaliou-se a fermentação líquida em condição estacionária e sob
agitação a 25ºC por um período de treze dias de cultivo. Tendo como melhor resultado de
produção sob agitação a 150 rpm à 25ºC com pico aos 13 dias de cultivo com atividade
correspondente a 0,745 U/mL, demonstrando que o resíduo de castanha é bom indutor na
produção de fosfatase alcalina.
PALAVRAS CHAVES: castanha, fosfatase alcalina, aspergillus tamarii
INTRODUÇÃO: O uso de resíduos gerados em processos agroindustriais é de importância fundamental
por evitar impactos ao meio ambiente e perda de recursos ao reutiliza-los como
insumos para outros produtos com alto valor agregado como álcool, enzimas, etc
(PANDEY, 2000; SANTOS et al, 2006). A castanha-do-Brasil (Bertholletia excelsa) é um
dos produtos com grande potencial de exploração socioeconômica com mínimo impacto
ambiental. Dada sua incidência em quase toda a Amazônia, praticamente toda a
população da floresta explora a castanha para consumo e/ou como atividade comercial
(SOUZA, 2006). Visando isso, a castanha-do-Brasil representa um grande potencial
econômico, sendo usada em grande escala pela população amazônica, gerando resíduos
com uma composição rica em nutrientes que podem ser usados para diversos fins, como
substratos para a produção de enzimas hidrolíticas, como a fosfatase alcalina. A
fosfatase alcalina é uma glicoproteína dimérica capaz de remover grupos fosfatos de
um grande número de moléculas diferentes como os nucleotídeos, as proteínas e os
alcalóides, possuindo aplicações na área Médica, onde é usada em ensaios de
imunodetecção, na área da Biologia Molecular, onde é empregada como marcador
radioativo e na área Cosmetológica, em que atua na proliferação de fibroblastos da
pele, reduzindo as rugas e linhas de expressão, além de aumentar a elasticidade da
pele (BON, 2008). Conforme WAINWRIGHT (1995) existem cerca de 200 espécies de
Aspergillus, comumente isolados do solo, que excretam um grande número de enzimas com
aplicação biotecnológica. Neste contexto, destaca-se o Aspergillus tamarii, um fungo
que se mostrou produtor de xilanase, α-amilase, glucoamilase e tanase (COSTA, 2008,
KADOWAKI, 1997, MOREIRA, 1999), usado neste estudo para produzir fosfatase alcalina.
MATERIAL E MÉTODOS: Para o desenvolvimento deste estudo, foram realizados testes de atividade de
fosfatase alcalina com o fungo Aspergillus tamarii através de fermentação líquida na
condição estacionária e sob agitado. Em erlenmeyeres de 250 mL, contendo 0,5 g de
resíduo de castanha em Meio de Vogel, foram inoculados 3 discos (0,9cm de diâmetro)
do referido fungo crescido em meio sólido BDA (Batata, Dextrose e Ágar) mantido a
25ºC por 7 dias, a fim de realizar um estudo cinético de produção com duração de 13
dias de cultivo a 25ºC , onde a cada 24 horas foram retirados 1 mL do meio e
centrifugados por 10 minutos a 12.000 rpm a fim de retirar o sobrenadante para a
determinação de atividade enzimática. Todos os ensaios foram realizados em
triplicata. Para a determinação quantitativa de fosfatases alcalinas utilizou o p-
nitrofenilfosfato (pNFF) a 55mM como substrato. Onde uma unidade enzimática
corresponde a 1 µmol de p-nitrofenol liberado por minuto por mL nas condições de
ensaio.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os resultados obtidos demonstram que o fungo Aspergillus tamarii em condição
estacionária (Figura 1) em fermentação líquida possui um pico de produção ao décimo
primeiro dia de cultivo (0,313 U/mL), enquanto que o sob agitação a 150 rpm (Figura 2)
apresentou pico ao décimo terceiro dia de cultivo (0,745 U/mL).Segundo dados da
literatura o referido fungo demonstrou ser produtor de xilanase (KADOWAKI, 1997),
a-amilase, glucoamilase (MOREIRA, 1999), tanase (COSTA et al, 2008) e hemicelulase
(PINTO, 2003), tendo no presente estudo outra atribuição, sendo esta a produção de
fosfatases alcalinas.
CONCLUSÕES: Após avaliar os dados obtidos nesse estudo, verifica-se que os resíduos de castanha
atuam como uma boa fonte de carbono e indutores para a produção de fosfatase alcalina
pelo fungo Aspergillus tamarii, tendo em vista que a produção de fosfatase alcalina sob
agitação se mostrou 2,38 vezes melhor que a produção em condição estacionária.
AGRADECIMENTOS: CNPQ e UFAM
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BON, E.P.S. Enzimas em Biotecnologia: Produção, Aplicação e Mercado, v. 1, p. 336 – 338, 2008;
COSTA, A.M. et al. Production of tannase by Aspergillus tamarii in submerged cultures. Braz. arch. biol. technol; v.51 n.2: pp.399-404, 2008;
KADOWAKI, M.K. et al. Xylanase Production by Aspergillus tamarii. Applied Biochemistry and Biotechnology. v. 66, p. 97-106, 1997.
MOREIRA, F.G. et al, Production of amylases by Aspergillus tamari. Revista de Microbiologia, 30:157-162, 1999.
PANDEY, A. et al. Advances in microbial amylases. Biotechnol. Appl. Biochem. V. 31, p. 135-152, 2000;
PINTO, G.A.S. Produção de tanase por Aspergillus niger. Tese (Doutorado em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos) – Escola de Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2003;
SANTOS, D.; Sarrouh, B.; Santos, J.; Pérez, V.; Silva, S. Potencialidades e aplicações da fermentação semi-sólida em Biotecnologia. Janus, América do Norte, 3 4 11 2006;
SOUZA, I.F. Cadeia produtiva de castanha-do-Brasil (Bertholletia excelsa) no estado de Mato Grosso, Dissertação de Mestrado, 2006;
