@PHDTHESIS{ 2019:1801380071,
 	title = {Caulobacter crescentus: caracterização, expressão heteróloga e aplicações biotecnológicas do gene celA},
 	year = {2019},
 	url = "http://tede.unioeste.br/handle/tede/4478",
 	abstract = "Nos últimos anos, muitos estudos têm avançado para melhorar a expressão de enzimas de
 interesse biotecnológico em bactérias. Inúmeras enzimas envolvidas nos mecanismos de
 biodegradação de materiais lignocelulósicos são produzidas por Caulobacter crescentus.
 Trata-se de uma bactéria aquática, gram-negativa, que sobrevive em ambientes oligotróficos
 e possui um único gene denominado celA, codificante de celulase (CelA) (E.C. 3.4.2.1).
 Assim, o gene celA (CCNA: 02310) de C. crescentus foi clonado e superexpresso em
 Escherichia coli. A proteína recombinante produzida foi purificada por meio de cromatografia
 de afinidade utilizando resina de níquel-Sepharose. Em seguida, a proteína foi submetida à
 caracterização bioquímica e a aplicações industriais na hidrólise de resíduos agrícolas e no
 biopolimento de tecido denim. Com o propósito de induzir a celulase da cepa parental de C.
 crescentus (NA1000), a bactéria foi crescida em meio mínimo (M2) suplementado com 1%
 (p/v) de palha de milho (PM) ou sabugo de milho (SM). A maior atividade celulásica de 6,44
 U.mL-1 foi verificada na presença de PM, após 18 h de ensaio e 1,81 U.mL-1 em SM. Na PM,
 a atividade celulásica se manteve alta até 48 h, com 3,84 U.mL-1, cerca de 12 vezes superior
 à observada com adição de SM, no qual a atividade foi considerada nula a partir das 24 h de
 ensaio. O sequenciamento do gene celA clonado confirmou homologia de 99% para uma
 celulase de C. crescentus pertencente família 9 de glico-hidrolases (GH), segundo CAZy. De
 acordo com os resultados, a proteína predita codifica 625 aminoácidos e apresenta um peso
 molecular de 73 kDa. A superexpressão foi analisada em gel de SDS-PAGE e a proteína
 pura apresentou uma banda única no tamanho esperado, confirmado pela visualização de
 um halo de ação celulásica no gel de atividade-PAGE. A caracterização bioquímica da
 proteína purificada apresentou pH ótimo em 5,5, e estabilidade ao pH em 6,0, apresentando
 um pI teórico de 6,0. A temperatura ótima foi obtida a 40 °C e termoestabilidade da celulase
 apresentou um tempo de meia vida de 1 hora na temperatura ótima. Em 35 °C, a enzima
 perdeu cerca de 20% da sua atividade até 240 min de ensaio. A especificidade ao substrato
 confirmou que a enzima é CMCase preponderante, ao apresentar afinidade pela
 carboximeticelulose (CMC), a qual pode ser representada pela celulose amorfa. No ensaio
 de efeito de compostos, a adição de MnCl2 (2 mM), levou a um aumento da atividade da
 celulase em 70%, em contraste, em contato com o HgCl2 e AgCl2 (2 mM), a enzima reteve
 50 e 40% da atividade, respectivamente. A cinética da celulase para CMC, apresentou um
 KM de 0,66 mg.mL-1 e VMax de 2,41 U.mg.mL-1 e um Kcat de 2,94 s-1. Para a cinética na
 presença do MnCl2, na concentração de 5 mM, o KM foi de 1,20 mg.mL-1 e VMax de 3,11
 U.mg.mL-1, e um Kcat de 3,78 s-1. A enzima purificada em sua condições otimizadas,
 apresentou uma maior taxa de hidrólise da PM, produzindo 2,62 μmol.mL-1, 2,5 vezes mais
 que e em contato com o SM, em que produziu 1,02 μmol.mL-1 de açúcares redutores em 24
 h de ensaio. A aplicação da celulase no biopolimento de tecido denim, mostrou resultados
 importantes ao remover fibrilas, pelos e penugens salientes de celulose das fibras do tecido,
 a 40 °C em pH 5,5 durante 12 h. A ação da enzima gerou uma perda de peso mínima (>
 3%), de 2,43% e produziu 2,17 μmol.mL-1 de açúcar redutor no processo. As mudanças
 morfológicas do denim foram observadas pelas imagens de MEV (aumento de 5x), que
 confirmaram a ação celulásica no tecido tratado. A enzima foi caracterizada com sucesso,
 sendo o primeiro relato na literatura sobre celulase de C. crescentus. A aplicação da CelA
 nos resíduos agrícolas confirmou que a PM é uma fonte de carbono interessante para
 produção de açúcares fermentescíveis, pois contribui para a cadeia de produção do
 bioetanol. A ação no tecido denim, confirma o potencial da enzima no biotratamento de
 tecidos à base de algodão, sendo interessante substituto de lavagens químicas, melhorando
 o acabamento e qualidade de tecidos de forma econômica e ambientalmente favorável.",
 	publisher = {Universidade Estadual do Oeste do Paraná},
 	scholl = {Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola},
 	note = {Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas}
}