Três linhagens de Bacillus sp (BACRP, BACNC- 1 e BACAR) foram isoladas a partir de solo aderido em casca de mandioca. Foram utilizados amido de batata, amido de mandioca, maltodextrina e glicose como fonte de carbono, e temperaturas de crescimento de 25-55ºC, sendo que os três isolados apresentaram maior atividade específica de CGTase quando cultivados com amido de batata a 40ºC. Em pH 7,0 os isolados BACRP e BACAR apresentaram atividade específica de 4,0x 10-3 e 2,2x10-3 U/mg prot, respectivamente, quando cultivados em meios acrescidos de 2% de NaCl; em pH 10,0 suas atividades foram de 3,4x10-3 e 3,0x10-3 U/mg prot na mesma concentração de NaCl. Por outro lado, o isolado de BACNC-1 apresentou atividade específica 2,4x10-3 U/mg prot quando cultivado em pH 7,0 acrescido de 1% de NaCl, e em pH 10,0 sua atividade específica foi de 3,4x10-3 U/mg prot sem adição de NaCl. Também foi demonstrada neste trabalho que ciclodextrinas são formadas durante o processo fermentativo, e que a precipitação com acetona ou liofilização seguida de diálise foram eficientes na remoção destas CDs, eliminando sua interferência nos ensaios enzimáticos. A enzima produzida pela cepa BACAR foi purificada parcialmente liberando b-CD como produto da reação.

Three strains of Bacillus sp. (BACRP, BACNC-1 and BACAR) were isolated from soil adhered to cassava husk. CGTase specific activity for the three isolated strains was higher when cultivated at 40ºC. Potato starch, cassava starch, maltodextrin and glucose were used as carbon source and growth temperatures varied from 25 to 55ºC. The three isolates presented higher CGTase specific activity when cultivated with potato starch at 40ºC. Isolated BACRP and BACAR presented specific activity of 4.0x10-3 and 2.2x10-3 U/mg prot at pH 7.0, respectively, when cultivated in mediums added with NaCl 2%; at pH 10,0 their activities were of 3.4x10-3 and 3.0x10-3 U/mg prot, respectively, in the same concentration of NaCl. On the other hand, the isolated BACNC-1 presented activity specific of 2.4x10-3 U/mg prot when cultivated at pH 7.0 added of NaCl 1%, and at pH 10.0 the specific activity was of 3.4x10-3 U/mg prot without NaCl addition. This work also showed the presence of cyclodextrins formed during fermentation process and that precipitation with acetone or lyophilization followed by dialysis was efficient at removing CDs (cyclodextrins), thus, eliminating interference in the activity assays. The enzyme produced by the BACAR strain was partially purified and β-CD was liberated as a reaction product.

Ciclodextrina glicosiltransferase (EC 2.4.1.19) é uma enzima que produz ciclodextrinas a partir de amido via transglicosilação intramolecular. Uma cepa de Bacillus alcalofílico, isolada de cascas de mandioca, foi identificada como Bacillus licheniformis. A produção de CGTase por esta cepa foi melhor quando amido de batata foi utilizado como fonte de carbono, seguido por amido de mandioca e amilopectina. Glicose e amilose, por outro lado, atuaram como repressor de síntese desta enzima. Quando o cultivo foi suplementado com íons sódio e teve o pH ajustado entre 6,0 e 9,0, o microrganismo manteve a capacidade de crescimento e de produção da enzima. Este dado é interessante pois contraria o conceito de que microrganismos alcalofílicos não apresentam crescimento nesta faixa de pH. Após ultrafiltração-centrifugação, uma proteína de 85,2 kDa com atividade de CGTase foi isolada. Esta proteína foi identificada em placas contendo amido e fenolftaleína. A determinação da temperatura ótima mostrou atividades mais elevadas em 25ºC e 55ºC, indicando a possível presença de mais de uma CGTase no filtrado de cultura. Valores de Km e Vmax foram 1,77 mg/mL e 0,0263 U/mg proteína, respectivamente, usando amido de batata como substrato.

Cyclodextrin glycosyltransferase (EC 2.4.1.19) is an enzyme that produces cyclodextrins from starch via an intramolecular transglycosylation reaction. An alkalophilic Bacillus strain, isolated from cassava peels, was identified as Bacillus licheniformis. CGTase production by this strain was better when potato starch was used as carbon source, followed by cassava starch and amylopectin. Glucose and amylose, on the other hand, acted as synthesis repressors. When the cultivation was supplemented with sodium ions and had the pH adjusted between 6.0 and 9.0, the microorganism maintained the growth and enzyme production capacity. This data is interesting because it contradicts the concept that alkalophilic microorganisms do not grow in this pH range. After ultrafiltration-centrifugation, one protein of 85.2 kDa with CGTase activity was isolated. This protein was identified in plates with starch and phenolphthalein. Determination of the optimum temperature showed higher activities at 25ºC and 55ºC, indicating the possible presence of more than one CGTase in the culture filtrate. Km and Vmax values were 1.77 mg/mL and 0.0263 U/mg protein, respectively, using potato starch as substrate.

Rhizopus stolonifer foi cultivado em meio de farelo de trigo para produzir uma xilanase alcalina celulase-free. Uma amostra parcialmente purificada desta enzima foi obtida após cromatografia de exclusão molecular em Sephacryl S-200 HR. A temperatura ótima de hidrólise determinada (45º C) está dentro do intervalo citado na literatura (45º C a 60º C) para xilanases microbianas. Quanto ao pH ótimo, a amostra obtida apresentou atividades máximas em pH 6,0 e 9,0. Estes dados diferem da literatura, uma vez que o pH ótimo citado para a maioria das xilanases estudadas varia entre 4,0 e 5,5. De acordo com os estudos cinéticos realizados, a xilanase apresentou maior Vmax em pH 9,0 (0,87 µmol/mg proteína) e menor Km em pH 6,0 (7,42 mg/mL). Os dois pHs ótimos determinados podem indicar a presença de isoformas desta enzima. Estes dados são interessantes pelo fato de que enzimas xilanolíticas alcalinas celulase-free podem ser utilizadas para o biobranqueamento da polpa na indústria de papel.

Rhizopus stolonifer was cultivated in wheat bran to produce a cellulase-free alkaline xylanase. The purified enzyme obtained after molecular exclusion chromatography in Sephacryl S-200 HR showed optimum temperature as 45º C and hydrolysis pHs optima as pH 6.0 and 9.0. Xylanase presented higher Vmax at pH 9.0 (0.87 µmol/mg protein) than at pH 6.0 and minor Km at pH 6.0 (7.42 mg/mL) than at pH 9.0.

Este trabalho apresenta novos dados sobre inibidores naturais de papaína. O látex fresco de frutos verdes de Carica papaya foi coletado pela manhã em plantações da região de Araraquara, SP, Brasil e imediatamente transportado ao laboratório em banho de gelo. Três frações com efeito inibitório da atividade esterásica da papaína foram isoladas a partir do látex fresco, através de diálise, filtração em Sephadex G-25 e cromatografia em SP-Sephadex C-25. As frações isoladas identificadas como inibidores I e II, mostraram reação negativa à ninidrina; entretanto, a fração identificada como P-III mostrou reação positiva. Dados cinéticos revelaram inibição não-competitiva (inibidor I) e incompetitiva (inibidores II e P-III).

Studies were carried out to natural papain inhibitor from papaya latex. Fresh latex from green fruits of Carica papaya was collected and immediately transported in ice bath to the lab, from which three fractions with inhibitor effect of esterase papain activity were isolated by latex dialysis, Sephadex G-25 gel filtration and ionic exchange chromatography in SP-Sephadex C-25. The isolated fractions, identified as inhibitors I and II, showed a negative reaction with ninhydrin; however, the fraction identified as P-III showed positive reaction with ninhydrin. Kinetics data showed non-competitive inhibition (inhibitor I) and uncompetitive (inhibitors II and P-III).