Produção de poligalacturonase, pelo termofílico Bacillus sp. e algumas de suas propriedades Production of a polygalacturonase, by thermophilic Bacillus sp. and some properties of the enzyme - Carlos Alberto Martins Cordeiro (Food Science and Technology, 2009)
A produção de poligalacturonase pelo termofílico Bacillus sp. SMIA-2, cultivado em meio líquido contendo pectina cítrica como única fonte de carbono, alcançou a sua máxima atividade enzimática em 30 horas, com níveis de 42 IU.mL-1. Entre as várias fontes orgânicas e inorgânicas de nitrogênio testadas, o sulfato de amônio foi a que proporcionou maior atividade da poligalacturonase. O aumento da concentração da pectina cítrica, no meio de cultura, acima de 0,5% não proporcionou um aumento da atividade da enzima. O microrganismo foi capaz de utilizar uma variedade de fontes de carbono, mas a atividade da poligalacturonase variou com cada fonte. Pectina de maçã foi a melhor fonte de carbono para a secreção da poligalacturonase (56 IU.mL-1), enquanto frutose e maltose não foram muito efetivas. Galactose, rafinose e glicose inibiram a síntese da enzima. Estudos sobre a caracterização da poligalacturonase revelaram que a temperatura ótima dessa enzima foi 70 ºC e que ela manteve 62 e 58% de sua atividade máxima quando incubada por 2 horas a 40 e 90 ºC, respectivamente. O pH ótimo para atividade da enzima foi 7,0. A enzima manteve 90 e 75% de sua atividade máxima quando incubada a pH 8,0 e 8,5, respectivamente, por 24 horas, à temperatura ambiente. A atividade enzimática foi estimulada pelos íons Mg2+ e Zn2+. Por outro lado, foi inibida pelos íons Cs+2, Hg+2, Li+2 e Sr+2. Polygalacturonase production by thermophilic Bacillus sp strain SMIA-2 cultivated in liquid media containing citrus pectin as a carbon source reached the maximum activity at 30 hour with levels of 42 IU.mL-1. Among the various organic and inorganic nitrogen sources, ammonium sulphate was found to be the best for the enzyme secretion. An increase in the citrus pectin concentration in the medium of more than 0.5% did not enhance enzyme synthesis. The microorganism was capable of utilizing a wide range of carbon sources, but the activity of poligalacturonase varied depending on the carbon source. Apple's pectin was the best carbon source in the present study for polygalacturonase secretion (56 IU.mL-1) while fructose and maltose were not very effective. Rafinose and glucose inhibited the enzyme synthesis. Studies on the polygalacturonase characterization revealed that the optimum temperature of this enzyme was 70 ºC and that it maintained 62 and 58% of its activity when incubated at 40 ºC and 90 ºC for 2 hour, respectively. The optimum pH of the enzyme was found to be 7.0. The enzyme maintained 90% and 75% of its maximal activity when incubated at pH 8.0 and 8.5 for 24 hour at room temperature, respectively. The enzyme activity was enhanced in the presence of Mg2+ and Zn2+. On the other hand, the activity was inhibited in the presence of Cs+2, Hg+2, Li+2 and Sr+2.