Production of enzymes by filamentous fungus using sugarcane and sugarcane bagasse as substrate

Abstract

The production of enzymes by bioprocesses is a good alternative to add value to agroindustrial waste. Sugarcane bagasse, an abundant and cheap by-product of the sugar industry, was tested as a carbon source for the production of biotechnological interesting enzymes. In this work, fungi were isolated from anatomical parts of sugarcane (root, steam and leaf) and, then, were assessed for enzyme production. The isolated and identified fungi were Fusarium sp., Penicillium sp., Trichoderma auroviride and Cladosporium cladosporioides. Trichoderma auroviride was used for enzyme production (xylanase, invertase and protease) using sugarcane as substrate. Xylanase production (2037 U) by Trichoderma auroviride was higher than invertase and protease production; thus, this enzyme was selected for the further studies. The study of the influence of variables (temperature and stirring intensity) on xylanase production by Trichoderma auroviride, using sugarcane bagasse as substrate, showed that the most favorable xylanase production conditions were observed at 25 °C, without stirring intensity and using saline and Tween for enzyme extraction, which led to a 1980 U xylanase activity.(Produção de enzimas por fungos filamentosos utilizando cana-de-açúcar e bagaço de cana-de-açúcar como substrato). A produção de enzimas por bioprocessos é uma boa alternativa para agregar valor a resíduos agroindustriais. O bagaço da cana-de-açúcar, um abundante e barato subproduto da indústria de açúcar, foi testado como fonte de carbono para a produção de enzimas de interesse biotecnológico. Neste trabalho foi realizado o isolamento e identificação de fungos a partir de peças anatômicas (caule, raiz e folha) da cana-de-açúcar e em seguida foi realizada a investigação da produção de enzimas por esses microrganismos. Fusarium sp., Penicillium sp., Trichoderma auroviride e Cladosporium cladosporioides foram os fungos isolados e identificados. Trichoderma auroviride foi utilizado para a produção de enzimas (xilanase, invertase e protease) utilizando cana-de-açúcar como substrato. A produção de xilanase (2037 U) por Trichoderma auroviride foi maior que a produção de protease e de invertase, portanto, essa enzima foi selecionada para estudos posteriores. O estudo da influência das variáveis temperatura e intensidade de agitação na produção da xilanase por Trichoderma auroviride usando bagaço da cana-de-açúcar como substrato demonstrou que a condição mais favorável para a produção de xilanase foi observada a 25 °C, sem agitação e utilizando solução salina e Tween para extração da enzima, o que levou a uma produção de xilanase de 1980 U

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