Expressão e caracterização de feruloil esterases de Aspergillus clavatus

Resumo

A biomassa vegetal tem como principais componentes os polissacarídeos de celulose, hemicelulose e pectina. A lignina, um composto aromático orgânico, envolve todos os polissacarídeos e constituintes da parede celular de plantas. Os componentes da parede celular estão arranjados de uma maneira tal que, além de serem essenciais à sustentação da planta como um todo, impõem uma barreira física muito eficiente para o vegetal se proteger contra o espólio de microrganismos. Os polissacarídeos presentes na fração hemicelulósica apresentam cadeias laterais que podem ser substituições ou mesmo ligações transversais, dos quais os grupos feruloil participam destas ramificações na cadeia de polissacarídeo. Estes compostos não somente influenciam nas propriedades da parede celular, de modo que reforçam sua integridade e resistência física, como também dificultam o acesso das hidrolases de polissacarídeos. Sendo assim, as enzimas feruloil esterases (FAEs) são peças fundamentais, não somente para o aproveitamento da biomassa vegetal, como também para geração de uma série de produtos com interesse biotecnológico. Isto porque, tais enzimas despertam interesse tanto no que concerne a sua atividade de esterase quanto ao produto liberado, o ácido ferúlico. Estas enzimas podem ser empregadas na produção de bioetanol combustível, na indústria de papel e celulose, no aproveitamento de resíduos lignocelulósicos e também na elucidação da intricada estrutura que compõe a parede celular de diversas plantas. Em relação à liberação de ácido ferúlico, essas enzimas podem agregar valor a diversos materiais, visto que o ácido ferúlico pode servir, por exemplo, de: conservante alimentar, precursor da vanilina (aromatizante), componente de formulações terapêuticas, antioxidante em cosméticos. Em vista deste grupo de enzimas apresentar um amplo espectro de aplicação, objetiva-se, com esse trabalho, a amplificação, clonagem e expressão de genes de feruloil esterases a partir do fungo Aspergillus clavatus, assim como a caracterização bioquímica destas enzimas expressas por sistema heterólogo, quanto à caracterização atividade de esterase, determinação de pH ótimo, temperatura ótima, estabilidade em pH e estabilidade térmica.(AU)