Fungos filamentosos possuem habilidade em produzir uma vasta gama de compostos
bioativos, incluindo enzimas com múltiplas aplicações biotecnológicas. Nesse contexto,
destaca-se as ligninases, as quais poderiam ser exploradas ricamente quanto à aplicação em
indústrias que utilizam biomassa vegetal como matéria-prima, como a produção de
biocombustíveis, reduzindo-as emissões de gases de efeito estufa e as mudanças climáticas.
Desta forma, esse estudo foi concebido na bioprospecção por isolados fúngicos provenientes
de coletas do manguezal, cerrado e caatinga com potencial atividade ligninolítica, pensandose na busca de uma produção otimizada e sustentável de biocombustíveis, fazendo uso de
tecnologias viáveis e reaproveitamento de biomassa vegetal. Assim, os isolados de fungos
filamentosos foram analisados quantitativamente em relação às atividades de ligninases, com
ênfase em Lignina Peroxidases (LiP), Manganês Peroxidases (MnP) e Lacases (Lac), fazendo
uso de técnicas espectrofotométricas. Análises estatísticas foram realizadas para a comparação
das atividades médias obtidas frente a cada ambiente estudado. As atividades de LiP se
destacaram em relação às demais enzimas, sendo que os isolados que apresentaram tais
resultados foram selecionados para a realização do Planejamento Fatorial 33
ou Delineamento
de Experimentos (Design of Experiments – DOE) sobre três níveis diferentes dos fatores:
concentração de cloreto de sódio (NaCl), pH e temperatura. Portanto, os isolados 63.1 –
Fusarium sp. (manguezal), LRA 9 (cerrado) e FE 120 (caatinga) foram selecionados para as
análises de otimização das variáveis reacionais das atividades de LiP empregando o DOE,
utilizando o software R. Análise de Variância (ANOVA) foi aplicada para identificar os
efeitos dos fatores nas atividades de LiP. A correlação dos dados previstos e observados, bem
como a análise dos resíduos foram realizadas para a checagem da adequação dos modelos.
Além disso, foram geradas as superfícies de respostas e perfis de contorno (2D). As maiores
atividades de LiP e Lac foram do isolado 63.1 – Fusarium sp., com 101,9 e 41,5 U/L,
respectivamente. E a maior atividade de MnP foi de 11,4 U/L, do isolado LFO 3 –
Phlebiopsis sp. Analisando os resultados dos Planejamentos Fatoriais observou-se que todos
os modelos apresentaram uma boa qualidade de ajuste e uma boa correlação entre os dados
x
previstos pelos modelos e obtidos experimentalmente. Os coeficientes de determinação (R
2
)
encontrados foram: 0,9471 (63.1 – Fusarium sp.), 0,8792 (LRA 9) e 0,9674 (FE 120). Além
disso, foi possível verificar que, ao nível de significância de 0,05, todos os fatores
apresentaram influência significativa nas atividades de LiP para os isolados do manguezal e
da caatinga, a concentração de NaCl não apresentou influência significativa para o isolado do
cerrado. Conclui-se que o presente estudo trouxe dados relevantes no que tange à seleção de
fungos filamentosos, de ambientes distintos, com habilidade enzimáticas ligninolíticas
comparáveis à literatura de referência, cujos resultados puderam ser otimizados por análises
estatísticas que contribuirão sensivelmente à possível aplicação futura de tais linhagens na
otimização da cadeia de processamento de biomassa vegetal para o incremento da produção
de biocombustíveis.
Palavras-chave: ligninases, lignina peroxidase, lignana, delineamento experimental,
biotransformação.