Produção e purificação de lacases de Lentinus crinitus UCP 1206 obtidas em borra de café e avaliação do seu potencial na degradação in vitro da melanina para aplicações em hiperpigmentação

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2026-02-11

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As lacases são enzimas oxidativas produzidas por fungos ligninolíticos com amplo potencial biotecnológico, especialmente na oxidação de compostos fenólicos e pigmentos complexos. Este trabalho teve como objetivo produzir e purificar lacases de Lentinus crinitus UCP 1206 por fermentação em estado sólido utilizando borra de café como substrato agroindustrial alternativo, bem como avaliar a eficiência da enzima na degradação in vitro da melanina. A fermentação foi conduzida por 15 dias a 28 °C, e a atividade enzimática da lacase do extrato bruto foi determinada utilizando os substratos ABTS e guaiacol, apresentando valores de 9,72 U/L e 47,67 U/L, respectivamente. A pré-purificação por precipitação salina evidenciou maior atividade frente ao ABTS na fração 0–40% de sulfato de amônio (101,25 U/L), enquanto a maior atividade frente ao guaiacol foi observada na faixa de 60–80% (82,52 U/L). A precipitação com solventes orgânicos resultou em aumento da atividade, destacando-se o etanol, que apresentou 166,85 U/L frente ao guaiacol, e a acetona, que concentrou duas isoformas, com 136,34 U/L para guaiacol e 91,11 U/L para ABTS. A purificação por cromatografia de troca aniônica em DEAE-Sephadex A50 resultou em uma fração com atividade de 1,94 U/L, atividade específica de 15,86 U/mg e recuperação de 4,0%. Na avaliação da degradação da melanina, a lacase purificada apresentou 28,77% de descoloração em 180 min e 36,08% após 24 h, enquanto o extrato bruto e a fração precipitada apresentaram valores inferiores, e o controle com enzima desnaturada não apresentou descoloração. Assim, os resultados confirmam o elevado potencial biotecnológico de Lentinus crinitus UCP 1206 para a produção de lacases em borra de café e demonstram que o grau de purificação enzimática é determinante para a eficiência da degradação da melanina.

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Laccases are oxidative enzymes produced by ligninolytic fungi with broad biotechnological potential, particularly in the oxidation of phenolic compounds and complex pigments. This study aimed to produce and purify laccases from Lentinus crinitus UCP 1206 through solid-state fermentation using spent coffee grounds as an alternative agroindustrial substrate, as well as to evaluate the enzyme’s efficiency in the in vitro degradation of melanin. Fermentation was carried out for 15 days at 28 °C, and laccase activity in the crude extract was determined using ABTS and guaiacol as substrates, yielding activities of 9,72 U/L and 47,67 U/L, respectively. Pre-purification by ammonium sulfate precipitation showed higher activity toward ABTS in the 0–40% saturation fraction (101,25 U/L), while the highest activity toward guaiacol was observed in the 60–80% fraction (82,52 U/L). Organic solvent precipitation increased enzymatic activity, with ethanol yielding 166,85 U/L toward guaiacol and acetone concentrating two isoforms, with activities of 136,34 U/L for guaiacol and 91,11 U/L for ABTS. Purification by anion-exchange chromatography on DEAE-Sephadex A50 resulted in a fraction with an activity of 1,94 U/L, a specific activity of 15,86 U/mg, and an activity recovery of 4,0%. In the melanin degradation assay, purified laccase achieved 28,77% decolorization after 180 min and 36,08% after 24 h, whereas the crude extract and precipitated fraction showed lower values, and the thermally inactivated enzyme control showed no decolorization. Overall, the results confirm the high biotechnological potential of Lentinus crinitus UCP 1206 for laccase production using spent coffee grounds and demonstrate that the degree of enzymatic purification is a determining factor for melanin degradation efficiency.

Descrição

Referência

SILVA, Maria Eduarda Alves da. Produção e purificação de lacases de Lentinus crinitus UCP 1206 obtidas em borra de café e avaliação do seu potencial na degradação in vitro da melanina para aplicações em hiperpigmentação. 2026. 60 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Ciências Biológicas) - Departamento de Biologia, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, 2026.

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