ISOLAMENTO DE MICRORGANISMOS ALCALOFÍLICOS PRODUTORES DA ENZIMA CICLODEXTRINA GLICOSIL-TRANSFERASE (CGTASE)

Abstract

Uma cultura de bactéria alcalofílica, bastonete Gram+,
com alta capacidade de produção da enzima
ciclodextrina glicosiltransferase (CGTase) foi isolada
de amostras de solo da cidade Ouro Preto, Minas Gerais
(Brasil). A produção máxima da enzima ocorreu a 37°C
após 72 horas de incubação, sob agitação de 120 ciclos
por minuto, em meio alcalofílico (pH 10,3) contendo 2%
de amido solúvel, 0,5% de peptona, 0,5% de extrato de
levedura, 0,1% de K2HPO4, 0,02% de MgSO4.7H2O e 1%
de Na2CO3. A temperatura ótima de atividade hidrolítica
da enzima situou-se entre 55 e 60°C. Na ausência de
substrato, a CGTase mostrou-se 100% estável até 60°C
por 30 min. A adição de 10 mmol/L de cloreto de cálcio
aumentou sua termo-resistência, resultando em maior
produção de ciclodextrinas. O pH ótimo em tampão
borato 50 mmol/L foi 8,0. A atividade e a estabilidade
em altas temperaturas indicam potencialidade industrial
para essa CGTase. Assim, estudos complementares
devem ser realizados para identificar a espécie
microbiana, purificar a enzima, avaliar o efeito de
inibidores enzimáticos, determinar o tipo de ciclodextrina
produzida em maior proporção e a taxa de conversão
do amido em ciclodextrinas.

ISOLATION OF ALKALOPHILIC MICROORGANIMS PRODUCERS OF THE
ENZYME CYCLODEXTRIN GLYCOSYLTRANSFERASE (CGTase)

Abstract

A culture of an alkalophilic bacterium, rod shaped Gram positive, with high production
capacity of the enzyme CGTase was isolated from soil samples of the city of Ouro
Preto, Minas Gerais state (Brazil). Maximum enzyme production occurred at 37º C
after 72 h of incubation, under agitation of 120 cycles per minute, in alkalophilic
medium (pH 10.3) containing 2% soluble starch, 0.5 % peptone, 0.1 % K2HPO4, 0.02
% MgSO4.7H2O and 1% Na2CO3. The optimum temperature of the enzyme hydrolytic
activity was between 55 and 60º C. In the absence of substrate, the CGTase
showed stability of 100% until 60º C per 30 min. The addition of 10 mmol/L of
calcium chloride enhanced its thermal resistance, resulting in a higher production
of cyclodextrins. The optimum pH in borate buffer 50 mmol/L was 8.0. The activity
and the stability in high temperatures indicate industrial potential for this CGTase.
Like this, complementary studies must be realized to identify the microbial species,
to purify the enzyme, to evaluate the effect of enzymatic inhibitors, to determine
the type of cyclodextrins produced in greater proportion and the conversion rate
of starch in cyclodextrins.