Purificação de uma beta-galactosidase produzida por aspergillus foetidus através de técnicas cromatográficas

Abstract

A intolerância à lactose é caracterizada pela desordem na absorção do carboidrato lactose, que acomete milhares de pessoas em todo o mundo e está associada à deficiência na produção ou ausência da enzima β-galactosidase intestinal. Dentro deste contexto, a hidrólise enzimática deste dissacarídeo por β-galactosidase desempenha papel importante no processamento de produtos lácteos com baixo teor de lactose para o consumo por indivíduos intolerantes. A literatura descreve que, os microrganismos, como fungos filamentosos, são capazes de produzir enzimas de interesse industrial, como por exemplo β-galctosidases. Desta forma, o objetivo deste trabalho, foi avaliar a produção em meio líquido de β-galactosidase extracelular por fungos filamentosos isolados do solo do cerrado brasileiro, utilizando resíduos de soja como fonte de carbono. Inicialmente foi realizada uma triagem com 25 linhagens de fungos filamentosos quanto ao potencial de produção de β-galactosidase. Após a seleção do Aspergillus foetidus, como o melhor fungo produtor, a produção enzimática foi otimizada variando o meio de cultivo e em seguida, realizou-se um planejamento experimental com análise de superfície resposta com as variáveis independentes pH, temperatura e agitação para avaliar a influência destes parâmetros físico-químicos na produção da enzima. A melhor atividade de β-galactosidase (26,4 U/mL) foi encontrada no sistema contendo casca de soja 2% (p/v) em pH inicial 7,0 a 28°C com 120 rpm. A curva de indução indicou o 7° dia de cultivo como o período de melhor atividade. A β-galactosidase foi parcialmente purificada utilizando cromatografia de gel filtração e troca iônica. A fração mais pura da enzima foi então, caracterizada visando sua aplicação industrial alimentícia e farmacêutica sendo sua atividade máxima a 50°C e pH 3,0. A enzima hidrolisou 63% da lactose presente no leite (Molico®), e quando testada sua estabilidade em condições de simulação gástrica manteve-se ativa por 2 horas a 37°C. Estes resultados apontam para a parcial purificação de uma β-galactosidase ácida e estável de Aspergillus foetidus com potencial aplicação industrial a partir de resíduo de baixo custo.