A enzima inulinase (EC 3.2.1.7, β-D-frutano frutanohidrolase) atua sobre as ligações β-2,1 da inulina, um polifrutano consistindo de frutose unida por ligações β-2,1. A hidrólise de inulina através do uso de inulinase é uma alternativa viável para a obtenção de xarope de frutose. O objetivo deste trabalho foi estudar a produção, caracterização e aplicação de inulinase obtidas a partir do fungo endofítico CCMB 328, isolado do semi-árido brasileiro. A metodologia de Superfície de Resposta (MSR) foi empregado para avaliar os efeitos das variáveis (concentração de glicose e extrato de levedura) na atividade da enzima inulinase produzida em meio de cultura líquido e também para avaliar a atividade da enzima na hidrólise de inulina. Os resultados mostraram que as melhores condições para a produção de inulinase pela levedura CCMB 328 são 9,89 g/L de glicose e 1,09 g/L de extrato de levedura. A concentração de 0,20 mol/L de NaCl e KCl aumentou a atividade da enzima da CCMB 328 em aproximadamente 63% e 37%, respectivamente. Os resultados também mostraram que a enzima inulinase tem potencial para a hidrólise de inulina, apresentando rendimentos de 72,48 % para uma concentração inicial de inulina de 1% (m/v).

Inulinase (β-2,1-D- fructan fructanohydrolase), EC 3.2.1.7, targets the β-2,1 linkage of inulin, a polyfructan consisting of linear β-2,1 linked fructose, and hydrolyzes it into fructose. This use provides an alternative to produce fructose syrup through the hydrolysis of inulin. The objective of this work was to study the production, characterization and applications of inulinases from the fungal endophyte CCMB 328 isolated from the Brazilian semi-arid region. Response Surface Methodology (RSM) was employed to evaluate the effect of variables (concentration of glucose and yeast extract), on secreted inulinase activities detected in the culture medium and also in the inulin hydrolysis. The results showed that the best conditions for inulinase production by CCMB 328 are 9.89 g / L for glucose and 1.09 g / L for yeast extract. The concentration of 0.20 mol/L of NaCl and KCl increased the activity of inulinase from CCMB 328 by approximately 63% and 37%, respectively. The results also showed that the inulinase has potential for inulin hydrolysis, whose conversion yields roughly 72.48 % for an initial concentration of inulin at 1% (w/v).

A enzima quitinase de Moniliophthora perniciosa, o fungo causador da doença vassoura de bruxa em Theobroma cacao, foi parcialmente purificada por precipitação com sulfato de amônio e filtração em coluna de Sephacryl S-200 usando fosfato de sódio como tampão de extração. A metodologia de Superfície de resposta (MSR) foi usada para determinar o pH e temperatura ótimos. Foram isoladas quatro quitinases diferentes: ChitMp I, ChitMp II, ChitMp III e ChitMp IV. A ChitMp I mostrou temperatura ótima de 44-73ºC e pH ótimo de 7,0-8,4. A ChitMp II apresentou temperatura ótima entre 45-73ºC e pH ótimo de 7,0-8,4. ChitMp III apresentou temperatura ótima de 54-67ºC e pH ótimo de 7,3-8,8. ChitMp IV apresentou temperatura ótima de 60ºC e pH ótimo em 7,0. Em relação à biologia computacional a sequência primária foi feita in silico usando banco de dados do Projeto Genoma/Proteoma do M. perniciosa, obtendo-se uma sequência com 564 pb e 188 aminoácidos, que foi utilizada para a obtenção da estrutura tridimensional por metodologia de modelagem comparativa. Os modelos gerados foram submetidos à validação usando Procheck 3.0 and ANOLEA. O modelo proposto para a quitinase foi submetido à análise dinâmica por 1 ns, resultando em um modelo com 91,7% de seus resíduos em locais regiões favoráveis no gráfico de Ramachandran e RMS de 2,68.

The enzyme chitinase from Moniliophthora perniciosa the causative agent of the witches' broom disease in Theobroma cacao, was partially purified with ammonium sulfate and filtration by Sephacryl S-200 using sodium phosphate as an extraction buffer. Response surface methodology (RSM) was used to determine the optimum pH and temperature conditions. Four different isoenzymes were obtained: ChitMp I, ChitMp II, ChitMp III and ChitMp IV. ChitMp I had an optimum temperature at 44-73ºC and an optimum pH at 7.0-8.4. ChitMp II had an optimum temperature at 45-73ºC and an optimum pH at 7.0-8.4. ChitMp III had an optimum temperature at 54-67ºC and an optimum pH at 7.3-8.8. ChitMp IV had an optimum temperature at 60ºC and an optimum pH at 7.0. For the computational biology, the primary sequence was determined in silico from the database of the Genome/Proteome Project of M. perniciosa, yielding a sequence with 564 bp and 188 amino acids that was used for the three-dimensional design in a comparative modeling methodology. The generated models were submitted to validation using Procheck 3.0 and ANOLEA. The model proposed for the chitinase was subjected to a dynamic analysis over a 1 ns interval, resulting in a model with 91.7% of the residues occupying favorable places on the Ramachandran plot and an RMS of 2.68.

O gênero Leuconostoc pertence a um grupo de bactérias lácticas normalmente isoladas de vegetais fermentados, que inclui espécies envolvidas na produção de exopolissacarídeos (EPS). Esses biopolímeros possuem potencial comercial considerável. Devido à grande variedade de aplicações industriais, de EPS, o presente estudo teve como objetivo produzir e caracterizar o nativo exopolissacarídeo cepa Leuconostoc pseudomesenteroides R2, que foi isolado de repolho coletado em uma região semi-árida da Bahia. Utilizamos as seguintes condições para a produção de EPS: 10,7% de sacarose, pH 8,2, sem agitação e incubação a 28º C por 30 horas. O caldo fermentado foi tratado com etanol, gerando dois tipos de substâncias de polissacarídeos (EPS I e EPS II). A identificação do EPS I e EPS II foi realizada através das técnicas espectroscópicas de FT-IR e RMN de ¹H, 13C e DEPT 135. As duas substâncias foram identificadas como dextrano polissacarídeos lineares (1 → 6), indicando características diferentes no que diz respeito à análise térmica e densidade de empacotamento sem viscosidade e tempo de solubilização. Ambas as dextranas são de baixa densidade, possuem alta estabilidade térmica e apresentaram comportamento característico de polímeros pseudoplásticos.

The genus Leuconostoc belongs to a group of lactic acid bacteria usually isolated from fermented vegetables, which includes species involved in the production of exopolysaccharides (EPS). These biopolymers possess considerable commercial potential. Because of the wide variety of industrial applications of EPS, this study aimed to produce and characterize the native exopolysaccharide strain Leuconostoc pseudomesenteroides R2, which was isolated from cabbage collected in a semi-arid region of Bahia. We employed the following conditions for the production of EPS: 10.7% sucrose, pH 8.2, without agitation and incubation at 28ºC for 30 hours. The fermentation broth was treated with ethanol and generated two types of polysaccharide substances (EPS I and EPS II). The identification of EPS I and EPS II was conducted using FT-IR, ¹H, 13C and DEPT-135 NMR spectra. The two substances were identified as linear dextran α polysaccharides (1 → 6) which indicated different characteristics with respect to thermal analysis and density of free packaging, viscosity and time of solubilization. Both dextrans are of low density, possess high thermal stability and exhibited the behavior characteristic of pseudoplastic polymers.

A enzima UDP-N-acetilglicosamina pirofosforilase de Moniliophthora perniciosa (CCMB 0257), o fungo patogênico causador da doença vassoura-de-bruxa do Theobroma cacao, foi parcialmente purificada por precipitação com sulfato de amônio e cromatografia de gel filtração em Sephacryl S-200. O tampão de extração da enzima foi o fosfato de sódio, 0,050 mol L-1, pH 7,0, contendo 1,0 mol L-1 de NaCl. A metodologia de superfície de resposta (MSR) foi usada para a obtenção do pH e temperatura ótima. Os resultados mostraram quatro diferentes isoenzimas (PyroMp I, PyroMp II, PyroMp III e PyroMp IV) que apresentaram pH ótimo na faixa de 6,9-8,4 e temperatura ótima variando entre 28 a 68 °C. A estrutura 3D de pirofosforilase de M. perniciosa foi obtida por modelagem comparativa. O modelo obtido mostrou uma boa qualidade, possuindo 78,6% de aminoácidos nas regiões energeticamente favoráveis. O modelo foi então submetido a simulações de dinâmica molecular (DM). O modelo apresentou uma boa qualidade geométrica após as simulações de DM (91,1% -gráfico de Ramachandran). A procura pelo sítio ativo da enzima mostrou que este é mantido extremamente conservado. Este modelo pode ser útil para desenvolvimento de inibidores contra a doença vassoura de bruxa.

The enzyme UDP-N-acetylglucosamine pyrophosphorylase (PyroMp) from Moniliophthora perniciosa (CCMB 0257), a pathogenic fungal strain and the causative agent of the witches' broom disease in Theobroma cacao, was partially purified by precipitation with ammonium sulfate and gel filtration on Sephacryl S-200. The buffer for enzyme extraction was sodium phosphate, 0.050 mol L-1, pH 7.0, containing 1.0 mol L-1 NaCl. Response surface methodology (RSM) was used to determine the optimum pH and temperature conditions. Four different isoenzymes (PyroMp I, PyroMp II, PyroMp III and PyroMp IV) were obtained with optimal pH ranging from 6.9-8.4 and optimum temperature ranging from 28 to 68 °C. The 3D structure of pyrophosphorylase of M. perniciosa was determined by comparative modeling. The model obtained showed a good quality, possessing 78.6% of amino acids in energetically allowed regions. The model was then submitted for DM simulation and showed a good geometric quality (91.1% Ramachandran plot). The active site of the enzyme was found to be extremely well conserved. This model will be useful for developing new inhibitors against witches' broom disease.