Dissertação/Tese IDENTIFICAÇÃO E ATIVIDADE ENZIMÁTICA DE FUNGOS CELULOLÍTICOS ORIUNDOS DE SOLOS SOB PLANTIO DE Eucalyptus spp. - PPGCF

Na natureza, micro-organismos, como fungos e bactérias, naturalmente degradam os constituintes da madeira, tais como hemicelulose, celulose e lignina. Esta atividade é importante para o meio ambiente, pois realizam a degradação da matéria orgânica depositada sobre o solo em plantios florestais ou em florestas naturais. Para produção de açúcares fermentáveis ou bioenergia, é utilizado biomassa celulósica, sendo considerada uma alternativa benéfica, ao qual necessita da produção enzimática de micro-organismos. O presente trabalho tem como objetivo, identificar e analisar a atividade enzimática de fungos de um banco de micro-organismos celulolíticos oriundos de solo e serapilheira sob plantio de eucalipto. A identificação foi realizada para cinco fungos, por meio de técnicas biomoleculares, como: extração de DNA, quantificação visual em gel de agarose, PCR e sequenciamento de DNA. Foram selecionados dois fungos celulolíticos, que atenderam os critérios para a análise de atividade enzimática de beta-glicosidase e endoglucanase, submetidos a meio líquido de cultivo, in vitro, de CMC (carboximetilcelulose) e de pó de madeira de eucalipto. Os cinco fungos identificados são ascomicetos, onde 4 apresentaram homologia acima de 99%, sendo pertencentes aos gêneros: Penicillium para IM1-12, Simplicillium para IM32-12, Exophiala para IM7-21, Rhinocladiella para IM1-58, e gênero não definido para IM1-34B, evidenciando a diversidade do banco genético estudado. A produção de beta-glicosidase e endoglucanase alcançaram, respectivamente, valores de 0,109 U.mL-1 e 0,587 U.mL-1 para o isolado IM32- 12, e 0,090 U.mL-1 e 0,505 U.mL-1 para o isolado IM1-12. O meio de cultivo com CMC foi mais eficiente para a produção enzimática. O isolado IM32-12 apresentou maior valor para produção enzimática tanto de atividade de beta-glicosidase quanto de endoglucanase, nos diferentes meios de cultivo, demonstrando maior potencial enzimático em relação ao isolado IM1-12. Contudo, recomenda-se novos estudos voltados para a otimização da produção enzimática desses micro-organismos, com intuito de promover o máximo potencial enzimático.

In nature, microorganisms, such as fungi and bacteria, naturally degrade the constituents of wood, such as hemicellulose, cellulose and lignin. This activity is important for the environment, since they degrade the organic matter deposited on the soil in forest plantations or in natural forests. For the production of fermentable sugars or bioenergy, cellulosic biomass is used, being considered a beneficial alternative, and qualified by the enzymatic production of microorganisms. The present work aims to identify and analyze the enzymatic activity of fungi from a bank of cellulolytic microorganisms from soil and litter under eucalyptus plantation. The identification was carried out for five fungi, using biomolecular techniques, such as: DNA extraction, visual quantification in agarose gel, PCR and DNA sequencing. Two cellulolytic fungi were selected, which met the criteria for the analysis of enzymatic activity of beta-glycosidase and endoglucanase, submitted to liquid culture medium, in vitro, of CMC (carboxymethyl cellulose) and eucalyptus wood powder. The five fungi identified are ascomycetes, where 4 showed homology above 99%, belonging to the genera: Penicillium for IM1-12, Simplicillium for IM32-12, Exophiala for IM7-21, Rhinocladiella for IM1-58, and gender not defined for IM1-34B, showing the diversity of the genetic bank studied. The production of beta-glucosidase and endoglucanase reached values of 0.109 U.mL-1 and 0.587 U.mL-1, respectively, for IM32-12 alone, and 0.090 U.mL-1 and 0.505 U.mL- 1 for the IM1-12 isolated. The CMC culture medium was more efficient for enzymatic production. The isolated IM32-12 showed higher value for enzymatic production of both beta- glucosidase and endoglucanase activity, in the different culture media, showing greater enzymatic potential in relation to the isolated IM1-12. However, new studies aimed at optimizing the enzymatic production of these microorganisms are recommended in order to promote the maximum enzymatic potencial.