BIODEGRADAÇÃO DE CORANTES POR EXTRATO ENZIMÁTICO DE AGARICOMYCETES CULTIVADO EM MEIO LÍQUIDO
DOI:
https://doi.org/10.52832/jesh.v5i2.549Resumen
Os fungos são essenciais para a estabilidade ecológica e têm grande potencial biotecnológico, sendo usados na produção de enzimas, como a lacase, para degradar materiais complexos. Este estudo teve como objetivo avaliar a atividade da lacase, a produção de biomassa micelial e a capacidade de descoloração de corantes industriais a partir de extratos enzimáticos de espécies de Agaricomycetes cultivados em meio líquido. Para a descoloração foram utilizados dois corantes: Remazol Brilliant Blue R e Vermelho Congo. Inicialmente, realizaram-se testes qualitativos com ácido tânico em meio sólido, a determinação da atividade da lacase em meios líquidos. O isolado Polyporus sp. (E01) obteve a maior descoloração do corante RBBR (95,72%), enquanto Pycnoporus sp. (E04) foi o mais eficaz na descoloração do corante Vermelho Congo (VC), com 83,23%. Trametes sp. (E02) e Fomitopsis sp. (E03). Em relação à atividade de lacase, Polyporus sp. (E03) demonstrou a maior atividade enzimática (278.025,00 U/L), seguido por Trametes sp. (E02) com 202.407,00 U/L, enquanto Pycnoporus sp. (E04) e Fomitopsis sp. (E01) mostraram as menores atividades. Esses resultados indicam que os extratos enzimáticos têm potencial para biorremediação, degradando corantes de diferentes classes. Mais estudos são necessários para explorar outras enzimas e capacidades enzimáticas.
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Afena, A. S., Boateng, D. K., Darkwah, L., & Adjaottor, A. A. (2021). Decolourisation of textile wastewater by dye degrading microorganisms isolated from textile effluent. Journal of Environmental Protection, 12, 767–783. Doi: 10.4236/jep.2021.1210046. DOI: https://doi.org/10.4236/jep.2021.1210046
Ahmed, P. M., et al. (2024). Boldly going green: Utilizing Pycnoporus sp. for laccase production and sustainable vinasse treatment. International Journal of Environmental Science and Technology, 21(4), 3927–3942. Doi: 10.1007/s13762-023-05257-1. DOI: https://doi.org/10.1007/s13762-023-05257-1
Anugraha, T. S. S., et al. (2016). Enzymes in platform chemical biorefinery. In Platform Chemical Biorefinery (pp. 451–469). Elsevier. Doi: 10.1016/B978-0-12-802980-0.00024-9. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-802980-0.00024-9
Araújo, N. L., et al. (2021). Produção de biomassa micelial e enzimas lignocelulolíticas de Pleurotus spp. em meio de cultivo líquido. Research, Society and Development, 10(1), e6810111406. Doi: https://doi.org/10.33448/rsd-v10i1.11406. DOI: https://doi.org/10.33448/rsd-v10i1.11406
Ardila-Leal, L. D., et al. (2021). A brief history of colour, the environmental impact of synthetic dyes and removal by using laccases. Molecules, 26(13), 3813. Doi: https://doi.org/10.3390/molecules26133813. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules26133813
Arim, A. L. (2014). Análise da secagem de sementes de mamão formosa (Carica papaya L.) utilizadas na adsorção do corante vermelho do congo (Dissertação de mestrado, Universidade Federal do Pampa, Campus Bagé). Bagé.
Bellettini, M. B., et al. (2019). Factors affecting mushroom Pleurotus spp. Saudi Journal of Biological Sciences, 26(4), 633–646. Doi: https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2016.12.005. DOI: https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2016.12.005
Buswell, J. A., Cai, Y. J., & Chang, S.-T. (1993). Fungal and substrate-associated factors affecting the ability of individual mushroom species to utilize different lignocellulosic growth substrates. In S.-T. Chang, J. A. Buswell, & S. W. Chiu (Eds.), Mushroom biology and mushroom products, 141-150. Chinese University Press.
Chatterjee, S., Dey, S., Sarma, M., Chaudhuri, P., & Das, S. (2020). Biodegradation of Congo Red by manglicolous filamentous fungus Aspergillus flavus JKSC-7 isolated from Indian Sundabaran mangrove ecosystem. Applied Biochemistry & Microbiology, 56(6), 708. Doi: https://doi.org/10.1134/S0003683820060046. DOI: https://doi.org/10.1134/S0003683820060046
Csarman, F., et al. (2021). Functional expression and characterization of two laccases from the brown rot Fomitopsis pinicola. Enzyme and Microbial Technology, 148, 109801. Doi: https://doi.org/10.1016/j.enzmictec.2021.109801. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enzmictec.2021.109801
De Almeida, A. P., et al. (2021). Descoloração e desintoxicação de diferentes corantes azo por Phanerochaete chrysosporium ME-446 sob fermentação submersa. Revista Brasileira de Microbiologia, 52, 727–738. Doi: https://doi.org/10.1007/s42770-021-00458-7. DOI: https://doi.org/10.1007/s42770-021-00458-7
De Almeida, D. G., et al. (2012). Descoloração do corante Índigo Carmim e produção de lacase por fungos filamentosos. Scientia Plena, 8(5). Doi; https://www.scientiaplena.org.br/sp/article/view/502.
Do Carmo, M. A., Muniz, A. W., & Cavallazzi, J. R. P. (2022). Atividade ligninolítica e descoloração de corantes industriais por fungos de podridão branca isolados no campus da UFAM
Doi, S. M. O., Otaguiri, E. S., & De Souza, A. F. (2021). Biodegradação de corantes e efluente da indústria têxtil por Pleurotus ostreatus e Pycnoporus spp. Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, 4(3), 3226–3233. Doi: https://doi.org/10.34188/bjaerv4n3-034. DOI: https://doi.org/10.34188/bjaerv4n3-034
Ferreira-Silva, V., et al. (2022). Trametes lactinea and T. villosa collected in Brazil are able to discolor indigo carmine. Acta Botanica Brasilica, 36, e2021abb0356. Doi: https://doi.org/10.1590/0102-33062021abb0356 DOI: https://doi.org/10.1590/0102-33062021abb0356
Gerber, M. D., et al. (2017). Phytotoxicity of effluents from swine slaughterhouses using lettuce and cucumber seeds as bioindicators. Science of the Total Environment, 592, 86–90. Doi: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.03.075. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.03.075
Kallel, F., et al. (2024). Degradation of textile polyazodyes by Polyporus ciliatus laccase produced in peanut shell solid medium: Purification and characterization. Earthline Journal of Chemical Sciences, 11(2), 249–265. Doi: https://doi.org/10.34198/ejcs.11224.249265. DOI: https://doi.org/10.34198/ejcs.11224.249265
Lyu, J., et al. (2018). Testing the toxicity of metals, phenol, effluents, and receiving waters by root elongation in Lactuca sativa L. Ecotoxicology and Environmental Safety, 149, 225–232. Doi: https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2017.11.006. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2017.11.006
Nouren, S., & Bhatti, H. N. (2015). Mechanistic study of degradation of basic violet 3 by Citrus limon peroxidase and phytotoxicity assessment of its degradation products. Biochemical Engineering Journal, 95, 9–19. Doi: https://doi.org/10.1016/j.bej.2014.11.021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bej.2014.11.021
Oliveira Filho, D. C. (2024). Atividade de lacase e descoloração de corantes industriais por extrato enzimático de Leiotrametes menziesii (Berk.) Welti & Courtec. cultivado em meio líquido e em casca de tucumã. [ DOI: https://doi.org/10.29327/xxxii-congresso-de-iniciacao-cientifica-380957.768229
Oliveira, J. B. (2023). Desenvolvimento de bioprocesso utilizando fungos filamentosos amazônicos, visando aplicação no pré-tratamento biológico de biomassas vegetais. (Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Amazonas).
Oliveira, L. A., et al. (2017). Produção de lacase por uma cepa de Trametes elegans coletada no município de Alvarães-Amazonas. In Diversidade Microbiana da Amazônia (Vol. 2, pp. 98–341). Editora INPA.
Oliveira, L. A., et al. (2019). Descoloração in vitro e in silico de corante reativo pela lacase de fungo de basidiomiceto. Fungos, 107.
Ollikka, P., Alhonmaki, K., Leppanen, V. M., Glumoff, T., Raijola, T., & Suominen, I. (1993). Decolorization of azo, triphenyl methane, heterocyclic, and polymeric dyes by lignin peroxidase isoenzymes from Phanerochaete chrysosporium. Applied and Environmental Microbiology, 59(12), 4010–4016. DOI: https://doi.org/10.1128/aem.59.12.4010-4016.1993
Pereira, A. R. B., Bueno, F. L., Santos, S. C., Lima, C. A. A., & Dias, A. L. T. (2010). BIODEGRADAÇÃO DE CORANTES E EFLUENTES TÊXTEIS POR FUNGOS. Holos Environment, 10(2), 165–179. https://doi.org/10.14295/holos.v10i2.2156. DOI: https://doi.org/10.14295/holos.v10i2.2156
Ravindran, R., et al. (2018). A review on bioconversion of agro-industrial wastes to industrially important enzymes. Bioengineering, 5, 93. Doi: https://doi.org/10.3390/bioengineering5040093. DOI: https://doi.org/10.3390/bioengineering5040093
Santana, V. F. S. C. (2022). Descoloração do corante índigo carmim por agaricomycetes coletados no norte e nordeste do Brasil. (Tese de Doutorado, Universidade Federal de Pernambuco).
Santos, R. L. S. (2024). Avaliação in silico do potencial de degradação do 4-nonilfenol e de seus intermediários pela lacase proveniente de Trametes villosa (Sw.) Kreisel e Trametes lactinea (Berk.) Sacc. (Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Pernambuco).
Tatarko, M., & Bumpus, J. A. (1998). Biodegradation of congo red by Phanerochaete chrysosporium. Water research, 32(5), 1713-1717. DOI: https://doi.org/10.1016/S0043-1354(97)00378-3
Tavares, M. F., et al. (2020). Decolorization of azo and anthraquinone dyes by crude laccase produced by Lentinus crinitus in solid state cultivation. Brazilian Journal of Microbiology, 51, 99–106. Doi: https://doi.org/10.1007/s42770-019-00189-w DOI: https://doi.org/10.1007/s42770-019-00189-w
Varga, B., et al. (2023). Design and optimization of laccase immobilization in cellulose acetate microfiltration membrane for micropollutant remediation. Catalysts, 13(2), 222. Doi: https://doi.org/10.3390/catal13020222. DOI: https://doi.org/10.3390/catal13020222
Wanderley, C. R. (2007). Aspergillus niger AN 400 como inóculo de reatores em batelada para remoção do corante vermelho de congo em meio aquoso sintético (Dissertação de mestrado). Universidade Federal do Ceará, Fortaleza.
Xu, L., et al. (2020). Laccase production by Trametes versicolor in solid-state fermentation using tea residues as substrate and its application in dye decolorization. Journal of Environmental Management, 270, 110904. Doi: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.110904. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.110904
Yadav, P., et al. (2023). Recombinant laccase: A promising tool for industrial effluent bioremediation. Journal of Earth & Environmental Waste Management, 1(1), 1–6. Doi: https://doi.org/10.11648/j.reports.20230302.12. DOI: https://doi.org/10.11648/j.reports.20230302.12
Yi, H., Huang, D., Qin, L., Zeng, G., Lai, C., Cheng, M., Ye, S., Song, B., Ren, X., & Guo, X. (2018). Selective prepared carbon nanomaterials for advanced photocatalytic application in environmental pollutant treatment and hydrogen production. Applied Catalysis B: Environmental, 239, 408–424. Doi: https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2018.07.068 DOI: https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2018.07.068
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