Identificação e verificação de atividade celulolítica de microrganismos isolados de compostagem

Abstract

The composting process is an effective and economical way of treating organic waste, mainly by microbial decomposition. The Fundação Parque Zoológico de São Paulo (FPZSP) has a compost production unit (UPCO) that takes organic matter from various sources, and one of the waste more used in the process are vegetable scraps, and consequently cellulose is the largest source of carbon present. This study explored the diversity in order to obtain cellulose-degrading microorganisms. Thus, a total of 54 microorganisms were isolated in medium supplemented with carboxymethyl cellulose as sole carbon source. Among them, a specie never described before as cellulose degrading, identified as Gordonia paraffinivorans, showed a high specific activity in enzymatic assays. Further, this microorganism had their genomes sequenced and the analysis of the genome identified sequences encoding two families (GH1 and GH3) of β-glucosidases.

O processo de compostagem é uma forma eficaz e econômica de tratar os resíduos orgânicos, pela decomposição predominantemente microbiológica. A Fundação Parque Zoológico de São Paulo (FPZSP) possui uma unidade de produção de composto orgânico (UPCO) que aproveita a matéria orgânica de várias origens, sendo um dos resíduos mais utilizados no processo os restos vegetais, e, consequentemente, a celulose é a maior fonte de carbono presente. Assim, este estudo teve como objetivo explorar a diversidade microbiana encontrada na compostagem visando isolar, identificar e caracterizar aqueles capazes de degradar celulose. Desse modo, um total de 54 microrganismos foi isolado em meio suplementado com carboximetilcelulose (CMC) como fonte única de carbono. Dessa forma foi possível isolar uma espécie nunca antes descrita como celulolítica, identificada por Gordonia paraffinivorans. Ensaios enzimáticos demonstraram que as celulases dessa espécie tem alta atividade específica. Ainda, esse microrganismo teve seu genoma sequenciado e, com a análise do genoma foi possível identificar sequências que codificam duas famílias (GH1 e GH3) de β-glicosidases.