Caracterização bioquímica das fitases, proteases e xilanases produzidas por fungos filamentosos em resíduos agroindustriais e comparação com as enzimas comerciais

    Com a globalização, crescimento populacional e as mudanças climáticas, são exigidas do mercado avanços biotecnológicos capazes de suprir as necessidades da sociedade. O mercado global de enzimas foi avaliado em US$ 7,1 bilhões em 2017 e deverá chegar a US$ 10,5 bilhões em 2024, com uma taxa de crescimento anual de 5,7% de 2018 a 2024, sendo que a Europa foi responsável por um terço de produção global de enzimas em 2017. No Brasil, estima-se que, somente em 2019, quase 30 mil toneladas de enzimas ou preparações enzimáticas tenham sido importadas, contra 9,3 mil toneladas exportadas. O principal tipo de enzima comprado pelo Brasil são as amilases (cerca de 3,5 mil t), trazidas principalmente da China, Estados Unidos e Dinamarca e utilizadas pelas indústrias têxtil, de produtos de limpeza, cervejeira, de panificação e suco, de alimentos à base de amido, ração para animais e cosméticos.

    Na fabricação de ração animal são utilizadas fontes de proteína vegetal como trigo, soja, cevada, milho, arroz, entre outros. Porém, muitos destes ingredientes contêm fatores antinutricionais tais como polissacarídeos não amiláceos, pentosanas, glucanos, oligossacarídeos ou fitatos nos ingredientes de origem vegetal que são limitantes para a digestibilidade. Desta maneira, estudos são necessários em animais que possuem dificuldade na absorção de nutrientes, pois não dispõem quantidades suficientes de enzimas para aproveitá-lo.

    As enzimas são um grupo proteínas que desempenham funções essenciais no metabolismo atuando como catalisadoras de processos bioquímicos. Estas proteínas produzidas pelos microrganismos, especialmente do gênero Aspergillus se caracterizam pela alta produção, menor custo quando crescidos em resíduos, estabilidade, sendo aplicadas em diversos setores da indústria, como na indústria de ração animal. As enzimas atuam somente na presença de determinados substratos e em condições específicas de pH, temperatura e umidade.

    O Brasil se destaca mundialmente pela sua forte produção no setor agropecuário e do agronegócio o que torna a busca por novas fontes enzimáticas e o conhecimento de suas propriedades cada vez mais interessantes. Para diminuir o desperdício de fontes de carbono, resíduos agroindustriais podem ser usados na produção enzimática (farelo de trigo, farelo de arroz integral, palha de arroz e outros). Devido à grande diversidade de microrganismos produtores de enzimas este trabalho torna-se importante para a exploração do potencial de produção de fitases, proteases e xilanases por fungos filamentosos do gênero Aspergillus existentes na Micoteca de Campo Grande – MS (UFMS). Assim, o objetivo deste trabalho é selecionar e caracterizar os melhores produtores das enzimas fitase, xilanase e protease em residuos agroindustriais e comparar sua atividade com a comercial, em rações para animais.

Fonte:

ABREU, JAS. ROVISA, AFS; PAMPHILE, JA. 2015. Fungos de interesse: aplicações biotecnológicas. Revista UNINGÁ Review. Vol. 21, n. 1, pp 55-59.

BEDFORD, MR; PARTRIDGE, GG. 2010. Enzymes in farm animal nutrition. 2nd edition. London, UK, p. 319.

CONTE, AJ; TEIXEIRA, AS; BERTECHINI, AG; FIALHO, ET; MUNIZ, JA. 2002. Efeito da fitase e xilanase sobre a energia metabolizável do farelo de arroz integral em frangos de corte. Revista Ciência e Agrotecnologia, v. 26, n. 6, pp. 1289-1296.

NELSON, DL; COX, MM. 2011. Princípios de Bioquímica de Lehninger. 5. ed. [S.l.]: Omega.

PAPADAKI, E; KONTOGIANNOPOULOS, NK; ASSIMOPOULOU, AN; MANTZOURIDOU, FT. 2020. Feasibility of multi-hydrolytic enzymes production from optimized grape pomace residues and wheat bran mixture using Aspergillus niger in an integrated citric acidenzymes production process. Bioresource Technology, v. 309, 123317, https://doi.org/10.1016/j.biortech.2020.123317.

Por: Ana Lorena de Oliveira Simas