Isolamento de fungos ligninolíticos de amostras da Antártica e suas atividades enzimáticas

Abstract

Por ser um ambiente extremamente restrito, o continente Antártico possui pouca quantidade de nutrientes e longos períodos de escuridão, que limitam o desenvolvimento da vida. Fungos extremófilos que vivem em ambientes como a Antártica são classificados como psicrofílicos ou psicrotolerantes. Estes, possuem mecanismos específicos para a sobrevivência neste tipo de ambiente, incluindo a produção de enzimas adaptadas ao frio, que possuem eficiência catalítica. Os objetivos desse estudo foram isolar fungos provenientes de amostras antárticas e avaliar as atividades das enzimas lignina peroxidase (LiP), manganês peroxidase (MnP) e Lacase (Lac). As enzimas ligninolíticas têm propriedades que podem ser vantajosas para vários setores industriais, entre eles a indústria têxtil e de papel, na produção de biocombustíveis e também na biorremediação de diversos poluentes ambientais, já que são responsáveis pela quebra das estruturas aromáticas e das ligações entre as unidades básicas da lignina. O método de enriquecimento permitiu isolar 31 fungos (15 filamentosos e 16 leveduras). Dentre os fungos filamentosos, 5 se mostraram potenciais produtores de enzimas ligninolíticas a 28 ºC (J4C, J4D, J7B, J8C e J8D) e 2 a 15 ºC (J8C e J8D). Esses fungos foram provenientes de amostras de sedimento marinho (2), solo (2) e madeira (1). Os resultados do presente trabalho evidenciam a importância da ampliação e manutenção de coleções de culturas microbianas, em especial quando há complexidade e altos custos envolvidos em expedições para coleta de amostras.

As an environment extremely restricted, the Antarctic continent has less nutrients and long periods of darkness, limiting the development of life. Extremophilic fungi that live in environments like Antarctica are classified as psychrophilic or psychrotolerant. These have specific mechanisms for survival in this type of environment, including the production of enzymes adapted to the cold, which have catalytic efficiency. The objectives of this study were to isolate fungi from Antarctic samples and to evaluate the activities of the enzymes lignin peroxidase (LiP), manganese peroxidase (MnP) and Lacase (Lac). Ligninolytic enzymes have properties that can be advantageous for various industrial sectors, including the textile and paper industry, in the production of biofuels and also in the bioremediation of various environmental pollutants, since they are responsible for breaking the aromatic structures and the links between the basic units of lignin. The enrichment method allowed to isolate 31 fungi (15 filamentous and 16 yeasts). Among the filamentous fungi, 5 were shown to be potential producers of ligninolytic enzymes at 28 ºC (J4C, J4D, J7B, J8C and J8D) and 2 at 15 ºC (J8C and J8D). These fungi came from samples of marine sediment (2), soil (2) and wood (1). The results of this work show the importance of expanding and maintaining collections of microbial cultures, especially when there is complexity and high costs involved in expeditions to collect samples.