Imobilização de β-glicosidase de soja em bucha vegetal (Luffa cylindrica) utilizando trimetafosfato de sódio como ativador

Ana Camila Vaitkevicius Ferreira; Amanda Aleixo Moreira; Josemeyre Bonifácio da Silva; Mara Lúcia Luiz Ribeiro

doi:10.18593/eba.v18i2.19611

Autores

Ana Camila Vaitkevicius Ferreira Universidade Estadual de Londrina https://orcid.org/0000-0001-8379-195X
Amanda Aleixo Moreira Universidade Estadual de Londrina
Josemeyre Bonifácio da Silva
Mara Lúcia Luiz Ribeiro

DOI:

https://doi.org/10.18593/eba.v18i2.19611

Palavras-chave:

Bucha vegetal. β-glicosidase. Trimetafosfato de sódio.

Resumo

Bucha vegetal ativada com trimetafosfato de sódio foi utilizada como suporte para a imobilização da β-glicosidase, com o objetivo de propor um novo sistema catalítico econômico e não tóxico para a aplicação industrial. A β-glicosidase foi obtida a partir de grãos de soja e parcialmente purificada por precipitação fracionada com sulfato de amônio e imobilizada em bucha vegetal tratada. A bucha foi tratada por lavagem com água quente e fria e depois ativada com trimetafosfato de sódio. O procedimento de imobilização foi otimizado, e a enzima imobilizada foi caracterizada por testes de estabilidade térmica, parâmetros cinéticos (Km e Vmax) e reutilização. Concluiu-se que a bucha vegetal, em sua estrutura natural, apresenta bons resultados de imobilização. O trimetafosfato de sódio foi um ativador eficiente. A estabilidade térmica da enzima imobilizada aumentou quando comparada à enzima livre. Foi possível reutilizá-lo cinco vezes antes que houvesse uma queda repentina na atividade. Portanto, o sistema é uma boa alternativa para a indústria, oferecendo uma opção segura e de baixo custo.

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Biografia do Autor

Ana Camila Vaitkevicius Ferreira, Universidade Estadual de Londrina

Mestranda em Biotecnologia pelo programa de Pós graduação em Biotecnologiada Universidade Estadual de Londrina.

Referências

Bhatia Y, Mishra S, Bisaria VS. Microbial b-glucosidases: cloning, properties and applications. Critical Reviews in Biotechnology, Crit. Rev. Biotechnol. 2002 (22):375-407.

Krisch J, Tako M, Papp T, Vàgvolgyi C. Characteristics and potential use of β-glucosidases from Zygomycetes. Formatex. 2010; (2):891-6.

Ferreira RG, Azzoni AR, Freitas S. Techno‑economic analysis of the industrial production of a low‑cost enzyme using E. coli: the case of recombinant β‑glucosidase. Biotechnol Biofuels. 2018; 11(81):1-13.

Nisha S, Gobi N. A Review on methods, application and properties of immobilized enzymes. Chem Sci Rev Lett. 2012; 1(3):148-55.

Sheldon RA, Van Pelt S Enzyme immobilization in biocatalysis: why, what and how. Chem. Soc. Rev. 2013; 42(15):6223-35.

Canilha L, Carvalho W, Silva JBA. Biocatalizadores imobilizados: uso de células e enzimas imobilizadas em processos biotecnológicos. Biotecnologia cienc. desenvolv. 2006; 9(36):48-57.

Pradella JGC. Reatores com células imobilizadas. In: Schmidell W, Lima UA, Aquarone E, Borzani W. Biotecnologia Industrial, São Paulo: Edgard Blucher; 2001. cap. 16, p. 355-72.

Fernández-Fernández M, Sanromán MÁ, Moldes D. Recent developments and applications of immobilized laccase. Biotechnol. Adv. 2012; (31-8):1808-25.

Dalla-Vecchia R, Nascimento MDG, Soldi V. Aplicações sintéticas de lipases imobilizadas em polímeros. Quím Nova. 2004; 27(4):623-30.

Mendes AA, Oliveira PCD, Castro HFD, Giordano RDLC, Aplicação de quitosana como suporte para a imobilização de enzimas de interesse industrial. Quím Nova; 2011; (34):831-40.

Maire M, Logeart-Avramoglou D, Degat MC, Retention of transforming growth fator β1 using functionalized dextran-based hydrogels. Biomaterials. 2005; 26(14):1771-80.

Simões AS, Mori RY, Faria R, Mendes AA, Castro, HF. Desempenho da matriz híbrida SiO2-quitosana na imobilização da lipase microbiana de Candida rugosa. Quím Nova. 2011; (34):33-8.

Oboh IO, Aluyor EO. Luffa cylindrica - an emerging cash crop. Nigéria, African. J Agric Res. 2009; 4(8):684-8.

Zhu J, Zhang J, Lai Q, Jiang B, Gong R; Covalent immobilization of lipase onto citric acid-esterified loofah sponge. Bioresources. 2013; (8):3289-98.

Gong R, Zhang J, Zhu J, Wang J, Lai Q, Jiang B. Loofah sponge activated by periodate oxidation as a carrier for covalent immobilization of lipase. Korean J. Chem. Eng. 2013; (8):1620-25.

Fenelon VC, Miyoshi JH, Aguiar MFA, Silva TT, Souza HM, Matiol G. Imobilização de CGTase em esponja vegetal para produção de ciclodextrinas em bateladas. 6º Congresso de Ciências Farmacêuticas do Mercosul; 2016.

Matsuura M, Obata A. β-Glucosidases from soybeans hydrolyse daidzin and genistin. J Food Sci. 1993; 58(1):144-7.

Lowry OH, Rosenbroughn NJ, Farr AL, Randall RJ. Protein measurement with the folin phenol reagent. J Biol Chem. 1951; (193):265-75.

Iqbal M, Saeed A, Edyvan RGJ, O’Sullivan B, Styring P. Production of fungal biomass immobilized loofa sponge (FBILS)-discs for the removal of heavy metal ions and chlorinated compounds from aqueous solution. Biotechnol. Lett. 2005; (27):1319-23.

Celik A, Dincer A, Aydemir T. Characterization of β-glucosidase immobilized onchitosan-multiwalled carbon nanotubes (MWCNTS) and theirapplication on tea extracts for aroma enhancement. ‎Int. J. Biol. Macromol. 2016 (89):406-14.

Gao J, Lu CL, Wang Y, Wang SS, Shen JJ, Zhang JX et al. Rapid Immobilization of Cellulase onto Graphene Oxide with a Hydrophobic Spacer. Catalysts. 2018; 8(180):1-12.

Gao Z, Chub J, Jiangb T, Xud T, Wua B, Heb B. Lipase immobilization on functionalized mesoporous TiO2: Specific adsorption, hyperactivation and application in cinnamyl acetate synthesis. Process Biochem. 2018; (64):152-9.

Nelson DL, Cox MM. Lehninger: Princípios de Bioquímica. 5a ed. São Paulo: Savier; 2011.

Moreira AA. Imobilização de β-glicosidade de soja em bagaço de cana-de-açúcar e alginato de sódio [dissertação de mestrado] [Londrina, PR]: Universidade Estadual de Londrina; 2014.

Araújo JMA, Carlos JCS, Sedyama CS. Isoflavonas em grãos de soja: Importância da atividade de β-glicosidase na formação do sabor amargo e adstringente. Ciência e Tecnologia de Alimentos, 1997; 17(2):137-41.