Production, purification and application of extracellular chitinase from Cellulosimicrobium cellulans 191 / Produção, purificação e aplicação da quitinase extracelular de Cellulosimicrobium cellulans 191

This study concerned the production, purification and application of extracellular chitinase from Cellulosimicrobium cellulans strain 191. In shaken flasks the maximum yield of chitinase was 6.9 U/mL after 72 h of cultivation at 25ºC and 200 rpm. In a 5 L fermenter with 1.5 vvm aeration, the highest yield obtained was 4.19 U/mL after 168 h of fermentation at 25ºC and 200 rpm, and using 3 vvm, it was 4.38 U/mL after 144 h of fermentation. The chitinase (61 KDa) was purified about 6.65 times by Sepharose CL 4B 200 gel filtration with a yield of 46.61 percent. The purified enzyme was able to lyse the cell walls of some fungi and to form protoplasts.

O presente estudo visou a produção, purificação e aplicação da quitinase extracelular da linhagem Cellulosimicrobium cellulans 191. A maior produção de quitinase em frascos agitados foi 6,9 U/mL após 72 h de fermentação a 25ºC e 200 rpm. Em fermentador de 5 L utilizando aeração de 1,5 vvm, a maior atividade da enzima foi 4,19 U/mL após 168 h de fermentação a 25ºC e 200 rpm; e com 3 vvm, foi obtido 4,38 U/mL após 144 h de fermentação. A quitinase (61 KDa) foi purificada cerca de 6,65 vezes em coluna de filtração em gel Sepharose CL 4B 200 com um rendimento de 46,61 por cento. A enzima purificada foi capaz de lisar a parede celular de alguns fungos e formar protoplastos.

Production of alkaline protease from Cellulosimicrobium cellulans / Produção de protease alcalina porCellulosimicrobium cellulans

Cellulosimicrobium cellulans is one of the microorganisms that produces a wide variety of yeast cell walldegradingenzymes, β-1,3-glucanase, protease and chitinase. Dried cells of Saccharomyces cerevisiae were used as carbon and nitrogen source for cell growth and protease production. The medium components KH2PO4, KOH and dried yeast cells showed a significant effect (p<0.05) on the factorial fractional design. A second design was prepared using two factors: pH and percentage of dried yeast cells. The results showedthat the culture medium for the maximum production of protease was 0.2 g/l of MgSO4.7H2O, 2.0 g/l of(NH4)2SO4 and 8% of dried yeast cells in 0.15M phosphate buffer at pH 8.0. The maximum alkaline protease production was 7.0 ± 0.27 U/ml over the center point. Crude protease showed best activity at 50ºC and pH 7.0-8.0, and was stable at 50ºC.

Cellulosimicrobium cellulans é um microrganismo que produz uma variedade de enzimas que hidrolisam a parede celular de leveduras: β-1,3-glucanase, protease e quitinase. Célulasdesidratadas de Saccharomyces cerevisiae foram usadas como fonte de carbono e nitrogênio para o crescimento celular e produção de protease. Os componentes do meio de cultura: KH2PO4, KOH e células de levedura desidratadas mostraram efeitos significativos (p<0,05) no planejamento experimental fracionário. Um segundo planejamento foi preparado usandodois fatores: pH e porcentagem de células de levedura desidratadas. Os resultados mostraram que o meio de cultura para a produção máxima de protease foi 0,2 g/L de MgSO4.7H2O;2,0 g/L de (NH4)2SO4 e 8% de células de levedura desidratadas em tampão fosfato 0,15M e pH 8,0. A produção máxima de protease alcalina foi 7,0 ± 0,27 U/mL no ponto central. A proteasebruta apresentou atividade ótima a 50ºC e pH 7,0-8,0; e foi estável a 50ºC.

Glucosyltransferase production by Klebsiella sp. K18 and conversion of sucrose to palatinose using immobilized cells / Produção de glicosiltransferase por Klebsiella sp. K18 e conversão de sacarose em palatinose utilizando células imobilizadas

The strain Klebsiella sp. K18 produces the enzyme glucosyltransferase and catalyses the conversion of sucrose to palatinose, an alternative sugar that presents low cariogenicity. Response Surface Methodology was successfully employed to determine the optimal concentration of culture medium components. Maximum glucosyltransferase production (21.78 U mL-1) was achieved using the optimized medium composed by sugar cane molasses (80 g L-1), bacteriological peptone (7 g L-1) and yeast extract (20 g L-1), after 8 hours of fermentation at 28ºC. The conversion of sucrose to palatinose was studied utilizing immobilized cells in calcium alginate. The effects of the alginate concentration (2-4%), cell mass concentration (20-40%) and substrate concentration (25-45%) were evaluated and the yield of palatinose was approximately 62.5%.

A linhagem Klebsiella sp. K18 produz a enzima glicosiltransferase que catalisa a conversão de sacarose em palatinose, um açúcar alternativo que apresenta baixa cariogenicidade. Metodologia de Superfície de Resposta foi empregada com sucesso para determinar a concentração ótima dos componentes do meio de cultivo. A máxima produção deglicosiltransferase (21,78 U mL-1) foi obtida utilizando o meio de cultivo otimizado composto por melaço de cana de açúcar (80 g L-1), peptona bacteriológica (7 g L-1) e extrato de levedura (20 g L-1), após 8 horas de fermentação a 28ºC. A conversão desacarose em palatinose foi estudada utilizando células imobilizadas em alginato de cálcio. Os efeitos da concentração de alginato (2-4%), concentração de massa celular (20-40%) e concentração de substrato (25-45%) foram avaliados e a porcentagem de palatinose foi de aproximadamente 62,5%.

Characterization of the Saccharomyces cerevisae Y500-4L killer toxin

The strain Saccharomyces cerevisiae Y500-4L, selected from the must of alcohol producing plants, liberates a toxin which is lethal to the commercial yeast produced by Fleischmann Royal Nabisco and other strains of yeast. This toxin was characterized, and the maximum production was obtained after 24 hours of incubation at 25§C in YEPD medium. The maximum activity was achieved between pH 4.1 and 4.5 and between 22 and 25§C and maximum stability in the pH range 3.8 to 4.5 at -10§C. The killer toxin was inactivated by heating at 40§C for 1 hour at pH 4.1. After concentration by ultrafiltration of culture supernatants and purification by gel filtration chromatography, the molecular weight of the purified toxin was estimated by SDS-PAGE to be about 18-20 kDa.

Killer toxin of Saccharomyces cerevisae Y500-4L active against fleischmann and Itaiquara commercial brands of yeast

The strain Saccharomyces cerevisae Y500-4L, previously selected from the must of alcohol producing plants and showing high fermentative and killer capacities, was characterized according to the interactions between the yeasts and examined for curing and detection of dsRNA plasmids, which code for the killer character. The killer yeast S. cerevisae Y500-4L showed considerable killer activity against the Fleischmann and Itaiquara commercial brands of yeast and also against the standard killer yeast K2 (S. diastaticus NCYC 713), K4 (Candida glabrata NCYC 388) and K11(Torulopsis glabrata ATCC 15126). However S. cerevisae Y500-4L showed sensitivity to the killer toxin produced by the standard killer yeasts K8 (Hansenula anomala NCYC 435), K9(Hansenula mrakii NCYC500), K10(Kluyveromyces drosophilarum NCYC575) and K11(Torulopsis glabrata ATCC 15126). No M-dsRNA plasmid was detected in the S. cerevisae Y500-4L strain and these results suggest that the genetic basis for toxin production is encoded by chromosoma DNA. The strain S.cerevisae Y500-4L was more resistant to the loss of the phenotype killer with cycloheximide and incubation at elevated temperatures (40§C) than the standard killer yeast S. cerevisae K1.

Biochemical characterization of a microbial glucosyltransferase that converts sucrose to palatinose

Foi isolada de fruta deteriorada uma linhagem de klebsiella sp que transforma sacarose em palatinose. Foi verificado que a linhagem produz uma glicosiltransferase intracelular que transforma sacarose para palatinose. A enzima de Klebsiella sp foi purificada por fracionamento com sulfato de amônio e cromatografia em colunas de DEAE-Sephadex A-50 e CM-celulose. A enzima purificada apresentou ótima atividade a 35ºC e na faixa de pH 6,0 a 6,5. A enzima foi inibida por Hg2+ e Ag+, mas näo foi inibida por p-cloromercuribenzoato. Os valores de km e Vmax da enzima purificada foram respectivamente 120mM e 110µg palatinose formada por minuto por ml de enzima para o substrato sacarose. O peso molecular da enzima foi estimado em 74.000 Da. A enzima converteu 4 por cento (p/w) de sacarose para isomaltulose com uma eficiência de 86 por cento a 25ºC, pH 6,5

Purificaçäo e caracterizaçäo de amiloglicosidase extracelular de Candida sp. e sua utilizaçäo na produçäo de xarope de glicomaltose / Purification and characterization of extracelullar amyloglusidase from Candida sp. and its use for the production of glucomaltose syrup

A enzima amilolítica de Candida sp. ATCC 90238 foi purificada e suas características enzimáticas foram estudadas. O peso molecular da enzima purificada foi estimado em 120.000. A cromatografia em papel do hidrolizado de amido solúvel indicou que a enzima é uma amiloglicosidase. Maltotriose e amido solúvel foram eficientemente hidrolisados a glicose pela enzima, enquanto que a maltose foi menos eficiente como substrato. A enzima apresenta características diferentes quando comparada à amiloglicosidase de Aspergillus e Rhizopus sp. que hidrolisam completamente a maltose. Esta enzima é adequada para a produçäo de xarope de glicomaltose.

Características de uma nova linhagem de levedura "Killer" / Study of some characteristics of newly isolated killer yeas

Foi isolada uma nova linhagem de Saccharomyces cerevisuiae 337, de usina de cana de açucar, que apresentou ativudade "Killer" semelhante ao fenótipo K.A eletroforese em gel de agarose mostrou que a linhagem S.cerevisiae 337 possui dois ds-RNAs. A atividade "killer" da linhagem foi comparada com a levedura padräo"Killer" K