60ª Reunião Anual da SBPC

INTRODUÇÃO:

Os microrganismos com sua grande diversidade genética e metabólica vêm sendo considerados um dos grupos mais importantes pelo enorme potencial de exploração, representando uma fonte inesgotável para a obtenção de produtos biotecnológicos, tais como os antibióticos, alimentos, bebidas, álcool combustível, enzimas e substâncias extracelulares (pigmentos). Nos últimos anos, com o grande interesse mundial na produção de substâncias ativas a partir de fontes naturais, as melaninas despertam interesse biotecnológico como matéria-prima farmacêutica, em função das suas várias atividades antioxidante e fotoprotetora protegendo a pele contra os efeitos da radiação UV. Do fungo Aspergillus nidulans, após tratamento com 4-nitroquinolina-1-óxido (NQO), foi isolado um mutante que apresenta produção aumentada do pigmento melanina. No entanto, para uma possível aplicação prática deste pigmento é necessário o estabelecimento das condições ótimas de cultivo do fungo para que tenha a capacidade de produzi-lo com altos rendimentos. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi estabelecer as condições ótimas de cultivo da linhagem melanizada do fungo Aspergillus nidulans, em relação ao volume de meio de cultura nos frascos e o tempo de crescimento do fungo, para a produção máxima do pigmento melanina.

METODOLOGIA:

A partir do inóculo de 10⁵ conídios/mL, as linhagens MEL 1 e MEL 2 de Aspergillus nidulans foram cultivadas em Meio Mínimo pH 6,8, suplementado com fontes de carbono (glicose) e nitrogênio (nitrato) e os requerimentos nutricionais ácido ρ-aminobenzóico para a linhagem MEL 2 e inositol para MEL 1 , à temperatura ambiente sob agitação de 220 rpm. Para verificar a influência do volume de meio de cultura no crescimento do microrganismo, foram realizadas culturas com volumes de 100 e 200 mL de meio mínimo em frascos erlenmeyer de 500 mL, incubados por 3 dias. Para determinar o tempo de cultivo necessário para uma maior produção de pigmento, as linhagens foram crescidas por 5 e 10 dias sob agitação de 220 rpm em temperatura ambiente. O crescimento micelial foi determinado através da biomassa seca obtida após secagem da massa úmida em estufa a 80ºC. A extração total do pigmento presente no meio de cultura e no micélio, foi realizada com adição de NaOH 1M à cultura, seguida de autoclavagem a 121°C por 20 minutos, e posterior acidificação com HCl concentrado até pH 2. A quantidade de pigmento extraído está expressa em μg de pigmento/mL meio.

RESULTADOS:

Os resultados do experimento sobre a influência do volume de meio de cultura no crescimento e produção de pigmento mostram que com um volume de 200 mL o crescimento do microrganismo conjuntamente com a produção de pigmento foram maiores quando comparado com o volume de 100 mL de meio. Os ensaios para definir o tempo de crescimento necessário para obter uma maior quantidade de pigmento, mostram que após 5 dias de cultivo, o fungo atingiu um bom crescimento, apresentando um declínio no tempo subseqüente, pois com 10 dias de cultivo as células entraram em autólise. Em relação à produção de pigmento, podemos observar uma correlação direta com o tempo de cultivo, ou seja, após 10 dias de cultivo obtêve-se a maior produção de pigmento total (intra e extracelular) para ambas as linhagens. Isto pode ser explicado em função da lise da célula ocasionar a liberação do pigmento que estava complexado à parede celular ou a algum outro compartimento celular. A fase de crescimento do microrganismo é um fator que influencia na produção do pigmento melanina, pois o fungo quando está no estágio de crescimento exponencial, apresenta um grande crescimento micelial, deixando o meio de cultura mais viscoso o que impede que ocorra uma melhor aeração. Conforme o microrganismo entra na fase estacionária esta viscosidade diminui, aumentando a aeração do meio, e consequentemente aumentando a produção de pigmento, pois a formação do pigmento melanina envolve a polimerização oxidativa de compostos fenólicos. Quando o fungo entra na fase de declínio, as células entram em processo de autólise e há uma maior liberação de pigmento para o meio. Estudos também relataram que culturas em autólise mostram uma acumulação de melanina no meio.

CONCLUSÕES:

Com os resultados obtidos neste trabalho, podemos concluir que as condições de cultivo que resultaram em maior produção de melanina pelas linhagens MEL 1 e MEL 2 do fungo Aspergillus nidulans, foram 10 dias de incubação à temperatura ambiente, com um volume de 200 mL de meio de cultura em frasco erlenmeyer de 500 mL.

Instituição de fomento: CAPES

Palavras-chave: Aspergillus nidulans, melanina, condições de cultivo

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