Análise secretômica de Aspergillus terreus durante a biodegradação de antraceno

• Main Author: CAVALCANTI, Raul Felipe Neves
• Other Authors: http://lattes.cnpq.br/9307221791191545
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Pernambuco 2018
• Subjects: Fungos; Enzimas de fungos; Proteínas; Hidrocarbonetos
• Online Access: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/25064

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No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇAO Raul Felipe Neves Cavalcanti.pdf: 1548541 bytes, checksum: 024a6f0bffa916b91acd8f312ed413b2 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 === CNPQ === Os fungos filamentosos são micro-organismos capazes de biodegradar hidrocarbonetos policíclicos aromáticos por possuírem um versátil sistema enzimático. Essas enzimas são responsáveis pela quebra de moléculas complexas como a lignina e hidrocarbonetos policíclicos aromáticos-HPAs como o antraceno. Os primeiros passos da biodegradação de HPAs ocorrem fora da célula fúngica, ou seja, as enzimas e os metabólitos que auxiliam nesse processo- como os biosurfactantes- são excretados ao meio externo. O presente trabalho teve como objetivo estudar a degradação do antraceno e as características dos secretomas dos fungos que apresentaram os maiores percentuais de degradação. Dos 20 fungos utilizados, foram selecionados os que apresentaram os menores tempos de degradação do antraceno, indicados pela viragem do indicador redox 2,6-diclorofenol-indofenol da coloração azul para incolor. A seguir, foram realizados os testes de degradação em caldo Büshnell Haas, utilizando Cunninghamella elegans e Aspergillus terreus. Perante os resultados de degradação obtidos por cromatografia gasosa, foi demonstrado que a C. elegans SIS41 não degradou o antraceno e o A. terreus, capaz de biodegradar 3,0% do HPA presente no meio suplementado com traços de sais e que, para tal, não há produção de biosurfactantes. O material metabolizado e secretado pelo fungo durante 10 e 20 dias, não mostrou toxicidade para a germinação das sementes e desenvolvimento de plântulas de Phaseolus vulgaris, apresentando porcentagem de germinação de 100%; e 70,79% de crescimento radicular, resultando num índice final de germinação igual a 79,63. As atividades enzimáticas do complexo lignolítico foram de 1012 U/L para a MnP, 184 U/L para a LiP e 207,5 U/L para a lacase. A prospecção das proteínas presentes no meio de cultura foi realizada através de solução metanólica de acetato de amônio, sendo obtido o material proteico, porém, metabólitos no secretoma influenciaram negativamente na focalização isoelétrica dos peptídeos, não sendo possível a análise de géis SDS-2D-PAGE. Na espectrometria de massas, foram sequenciadas 36 proteínas, sendo 7 identificadas pela plataforma do Mascot. As proteínas com significância estatística apresentaram desde funções catalíticas à de reconhecimento genética dos fungos. === Filamentous fungi are microorganisms able to degrade polycyclic aromatic hydrocarbons by having a versatile enzyme system. These enzyme systems are responsible for the breakdown of complex molecules such as lignin and PAHs (Polycyclic aromatic hydrocarbons) such as anthracene. The first step of biodegradation of PAHs occurs outside of the fungal cell, ie: enzymes and metabolites act in this process-like biosurfactantes- that are secreted to the external medium. This study aimed to determine the anthracene degradation and characteristics of secretomes of fungi that showed the best performance in degradation process, and the probable phytoxicity of the produced biomaterials. A total of 20 fungi were used, and the isolates that showed the lowest levels of anthracene degradation times were selected for further analyses. The efficiency of anthracene degradation was determined by the turn of the redox indicator 2,6-dichlorophenol-indophenol blue color to colorless method. The degradation tests were performed in Bushnell-Haas broth using Cunninghamella elegans and Aspergillus terreus, and the decreases in anthracene concentration were quantified by gas chromatography (GC). C. elegans SIS41 did not degrade anthracene. In contrast, A. terreus was able to biodegrade 3.0% PAH present in the medium supplemented with salts, but not producing biosurfactants. The materials metabolized and secreted by the fungus for 20 days did not show toxicity to the seed germination and development of Phaseolus vulgaris, showing percentage of 100% germination; and 70.79% of root growth, resulting in a final germination rate of 79.63. The enzymatic activity of the lignolitic complex were 1012 U.L-1 to MnP, 184 U.L-1 to LiP and 207.5 U.L-1 for the laccase. The prospection of proteins present in the medium carried out through the methanolic solution of ammonium acetate , resulting in precipitated protein extract. Metabolites in secretome influenced negatively the isoelectric focusing process of the peptides, turning not possible to obtain 2D-SDS-PAGE gels with enough quality for analyses of differential expression. However, using 1D PAGE analysis, 36 proteins were analyzed by mass spectrometry, and seven of them were identified by Mascot platform. The identified proteins were related to catalytic functions from the genetic recognition of fungi.