Lentinus berteroi COMO FONTE DE LACASE: INFLUÊNCIA DA LUZ E POTENCIAL NA DESCOLORAÇÃO DE CORANTES INDUSTRIAIS
1GUSTAVO ANDRÉ DE SOUZA HOFFMANN, 2GABRIEL ROMANO GASPARETO, 3MAYNARA DE OLIVEIRA ROCHA, 4MARIA APARECIDA PEREIRA GARCEZ, 5GABRIEL TRAMONTINI PEREIRA, 6JULIANA SILVEIRA DO VALLE
1Acadêmico de Fisioterapia, PIBIC, UNIPAR 2Acadêmico de Fisioterapia, PIBIC, UNIPAR 3Acadêmica de Medicina, PIBIC, UNIPAR 4Mestrando em Biotecnologia Aplicada à Agricultura, Bolsista CNPq, UNIPAR 5Mestrando em Biotecnologia Aplicada à Agricultura, Bolsista CNPq, UNIPAR 6Docente da Pós-Graduação em Biotecnologia Aplicada à Agricultura e em Ciência Animal com Ênfase em Produtos Bioativos, UNIPAR
Introdução: Lacases são enzimas multicobre oxidases com grande potencial oxidante e encontradas em diversos organismos como fungos, bactérias e insetos. As lacases fúngicas têm várias aplicações biotecnológicas atribuídas às diversas funções que desempenham no fungo como defesa, formação de pigmentos e biodegradação de lignina. Atuam oxidando substratos fenólicos utilizando íons cobre presentes em seus sítios catalíticos, reduzindo oxigênio à água (Aza; Camarero, 2023). Nos basidiomicetos, principalmente nos fungos de podridão branca como os do gênero Lentinus, a lacase atua degradando a lignina da parede celular vegetal. Lentinus berteroi se destaca por ser um dos produtores de lacase mais eficientes de seu gênero (Avelino et al., 2025). É possível utilizar estratégias de cultivo do fungo para influenciar sua produção de enzimas, como por exemplo o efeito de diferentes comprimentos de ondas de luz durante o crescimento. Estudos demonstraram que a luz pode afetar o crescimento vegetativo, o metabolismo primário e secundário (Halabura et al., 2022) e a produção de enzimas por basidiomicetos (Araújo et al., 2021). Objetivo: Avaliar o efeito de diferentes comprimentos de onda de luz sobre a produção de lacase de L. berteroi e determinar o potencial da enzima para descoloração de corantes industriais Material e Métodos: Neste estudo foi utilizado Lentinus berteroi (Fr.) Fr., da coleção de basidiomicetos do Laboratório de Biologia Molecular da UNIPAR. O micélio foi cultivado em frascos contendo 100 mL de meio líquido extrato de malte 20 g/L. As culturas foram mantidas por 21 dias a 28 ± 1 °C, no escuro ou sob iluminação contínua com LEDs de diferentes comprimentos de onda: azul (450–495 nm), verde (495–570 nm) e vermelho (620–750 nm), em fluxo de fótons de μmol m⁻² s⁻¹ (Araújo et al., 2021). Após o período de cultivo, o meio líquido contendo as enzimas extracelulares foi separado por filtração (extrato bruto) e empregado nas análises subsequentes. A atividade de lacase foi mensurada pela oxidação do ABTS (1 mM) em tampão acetato de sódio (0,1 M, pH 5,0) a 30 °C, acompanhada a 420 nm (Avelino et al., 2020). A capacidade de descoloração foi avaliada usando os corantes têxteis azul 220 (A220, azo), verde malaquita (VM, triarilmetano) e remazol azul brilhante R (RBBR, antraquinona), a partir da redução da absorbância de misturas contendo 0,01% de corante e extrato enzimático, monitoradas nos picos de absorção característicos (RBBR 592 nm, A220 600 nm e VM 620 nm) (Avelino et al., 2020).Os ensaios ocorreram em triplicata e os resultados foram avaliados por ANOVA com comparação de médias pelo teste Scott-Knott a 5%. Resultados: Na atividade de lacase, os diferentes comprimentos de onda de luz afetaram a atividade da enzima significativamente, sendo a maior atividade resultante do cultivo sob luz verde (27,39 ± 10,84 U/mL), 2,5 vezes maior que o cultivo no escuro (10,84 ± 0,55 U/mL). Já sob luz azul e vermelha, a atividade foi 1,6 vezes (17,41 ± 0,79 U/mL) e 1,1 vezes maior (12,29 ± 0,43 U/mL) que no escuro, respectivamente. Em se tratando da descoloração, o corante A220 foi o único descolorido de forma expressiva. As luzes verde e vermelha geraram aumento da eficiência da descoloração desse corante, atingindo 94% ± 0,2%, e a luz azul não diferiu do controle de maneira significativa (93% ± 0,1%). No caso do corante RBBR, as diferentes condições de luminosidade não geraram alteração na taxa de descoloração, sendo a média de 11,41% ± 1,29%. Para o VM, a luz reduziu as taxas de descoloração, que mesmo no escuro se apresentaram baixas, variando entre 2,97% ± 0,2% e 1,13% ± 0,1% no caso da luz vermelha. Discussão: Fungos basidiomicetos são influenciados pela luz, não apenas pela presença ou ausência, mas também pela intensidade e pelo comprimento de onda. Isso ocorre porque estes fungos possuem fotorreceptores seletivos para diferentes comprimentos de onda de luz, como os receptores de flavina para luz azul, de retinal para luz verde e tetrapirrol para luz vermelha (Pawlik et al., 2025). Analisando estes dados atrelados aos resultados do presente estudo, pode-se sugerir uma reação do fungo aos diferentes comprimentos de onda de luz, indicando a necessidade de mais estudos sobre o tema. As lacases, quando utilizadas para descoloração, podem apresentar diferentes resultados dependendo do corante em questão. Isso se dá pois diferentes corantes possuem diferentes estruturas, indicando necessidade de afinidade entre enzima e estrutura (Ottoni et al., 2014). Estes dados corroboram os achados deste estudo, pois, ainda que os diferentes comprimentos de onda luz tenham aumentado a produção de lacase de L. berteroi, as taxas de descoloração variaram dependendo do corante utilizado. Conclusão: Os resultados evidenciam que o cultivo do L. berteroi sob influência de diferentes comprimentos de onda de luz é capaz de aumentar a produção de lacase do fungo, e ainda, que a influência da luz também altera a eficiência de descoloração da lacase a depender da afinidade desta com a estrutura do corante. São necessários mais estudos para melhor compreensão dos efeitos da luz sobre L. berteroi.
Referências: ARAÚJO, Nelma Lopes et al. Use of green light to improve the production of lignocellulose-decay enzymes by Pleurotus spp. in liquid cultivation. Enzyme and Microbial Technology, v. 149, p. 109860, 2021. AVELINO, Katielle Vieira et al. Coculture of white rot fungi enhance laccase activity and its dye decolorization capacity. Research, Society and Development, v. 9, n. 11, p. e88191110643-e88191110643, 2020. AVELINO, Katielle Vieira et al. Production and characterization of laccase from Lentinus berteroi and applications for biodegradation of organic micropollutants. Biodegradation, v. 36, n. 4, p. 1-18, 2025. AZA, Pablo; CAMARERO, Susana. Fungal laccases: Fundamentals, engineering and classification update. Biomolecules, v. 13, n. 12, p. 1716, 2023. HALABURA, Marisangela Isabel Wietzikoski et al. Light conditions affect the growth, chemical composition, antioxidant and antimicrobial activities of the white-rot fungus Lentinus crinitus mycelial biomass. Photochemical & Photobiological Sciences, v. 22, n. 3, p. 669-686, 2023. OTTONI, Cristiane. et al. Effect of different carbon sources on decolourisation of an industrial textile dye under alkaline–saline conditions. Current Microbiology, v. 68, p. 53-58, 2014. PAWLIK, Anna et al. Modulation of Abortiporus biennis Response to oxidative stress by light as a new eco-friendly approach with a biotechnological perspective. International Journal of Molecular Sciences, v. 26, n. 12, p. 5482, 2025.