Produção e purificação de lipase por Geotrichum candidum a partir de meio hidrolisado celulósico de sabugo de milho

Resumo

As lipases são enzimas versáteis com ampla aplicação industrial, abrangendo setores como alimentício, farmacêutico, de biocombustíveis e têxtil. A crescente demanda por processos sustentáveis destaca a necessidade de explorar novas fontes para a produção de enzimas. Geotrichum candidum, um fungo filamentoso com capacidade de metabolizar diversos substratos, apresenta um potencial promissor para a produção de lipases. Neste projeto, será utilizado o sabugo de milho, um resíduo agroindustrial abundante, como matéria-prima para a produção de lipase. A complexa composição lignocelulósica do sabugo de milho requer pré-tratamentos eficientes; neste caso, serão utilizados o pré-tratamento de extrusão por dupla rosca e o processo organossolve para fracionar os componentes do sabugo, seguido de hidrólise enzimática para obtenção de uma solução rica em glicose. A cepa de Geotrichum candidum UFMG-CM-Y7142, fornecida pela Coleção de Culturas e Células do Departamento de Microbiologia da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), será utilizada neste estudo. Este projeto, vinculado a uma pesquisa de doutorado do Programa de Pós-graduação do Departamento de Biotecnologia (PPGBI) da EEL/USP, marca o primeiro estudo a explorar a purificação de lipase com essa cepa recém-isolada. O hidrolisado obtido será utilizado como fonte de carbono, juntamente com nutrientes e ácidos graxos, para promover o crescimento de Geotrichum candidum e a produção de lipase. A enzima será parcialmente purificada utilizando técnicas de precipitação por solventes e precipitação salina, com o objetivo de otimizar sua pureza e atividade. O projeto visa obter um hidrolisado enzimático rico em açúcares fermentescíveis a partir do sabugo de milho (SM), que será previamente tratado por extrusão e organossolve. Esse hidrolisado será utilizado como substrato para a fermentação com Geotrichum candidum UFMG-CM-Y7142, buscando maximizar a produção de lipases extracelulares. Serão avaliados métodos de purificação das lipases, utilizando tanto precipitação por solventes orgânicos quanto precipitação salina, comparando a eficiência de ambos os métodos em termos de rendimento e pureza. As lipases purificadas serão caracterizadas quanto às suas propriedades bioquímicas, incluindo atividade enzimática, concentração de proteínas e massa molecular, garantindo a qualidade e funcionalidade das enzimas obtidas. Este estudo visa não apenas melhorar a eficiência da produção de lipase, mas também contribuir para a sustentabilidade através do aproveitamento de resíduos agroindustriais, alinhando-se aos princípios de economia circular. A relevância desta pesquisa está na exploração de novos métodos para a produção de lipase microbiana, potencialmente ampliando o uso de biocatalisadores em processos industriais.