Lipolytic potential of seeds of Bactris gasipaes Kunth
DOI:
https://doi.org/10.30681/rcaa.v23i2.13807Keywords:
enzymatic activity, physicochemical characterizationAbstract
Lipolytic enzymes of plant origin have been attracting increasing interest due to their potential to replace synthetic catalysts in industrial processes, offering more sustainable and economical alternatives. However, the search for new natural sources of lipases is still limited, especially among native Amazonian species. In this context, Bactris gasipaes Kunth (peach palm) emerges as a promising plant, since its seeds, although generally discarded, have a composition rich in lipids and proteins that can act as a substrate for enzymes of biotechnological interest. Thus, this work aimed to investigate the presence and characterize the physicochemical properties of lipases present in the seeds of B. gasipaes, contributing to expanding knowledge about potential Amazonian plant enzyme sources. The study involved obtaining crude extracts from mature seeds of B. gasipaes collected in the municipality of Cametá (PA). After grinding and extraction in a specific buffer, lipase activity was evaluated by titration of fatty acids released from the hydrolysis of olive oil under different pH (4.0–8.8) and temperature (37–60°C) conditions. Activity was expressed in enzyme units per milliliter (U/mL). The results demonstrated significant lipolytic activity, with performance superior to that reported for other plant lipases. The optimum pH was identified at 4.5, and the optimum temperature at 40°C, reaching 130 U/mL of activity. The enzymes showed partial stability in more alkaline ranges, suggesting the presence of isoenzymes. This adaptation to acidic pH is especially interesting for applications in transesterification processes of waste oils with high acidity, such as in biodiesel production. The observed catalytic efficiency exceeds values found in microbial lipases (5–16 U/mL), indicating biotechnological potential. It is concluded that the seeds of B. gasipaes represent a novel and promising source of plant lipases with high yield and low production cost. Their physicochemical characteristics, combined with the wide availability of the species in the Amazon, reinforce their potential for application in sustainable industrial processes, especially in the energy and food sectors. This study contributes to filling a scientific gap regarding enzymes of Amazonian plant origin, highlighting the importance of exploring regional biological resources in the search for efficient and environmentally compatible biocatalysts.
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References
ALMEIDA, N. C.; ROSA, C. M. C.; FIGUEIREDO, R. O.; VALENTE, W. W. R.; SILVA, N. R.; CARNEIRO, J. S. Investigação de fontes vegetais de lipase: uso de extrato bruto de semente de Astrocarym murumuru. In: SIMPÓSIO DE GRADUAÇÃO E PÓS-GRADUAÇÃO DO DAQBI, 4., 2021, Curitiba. Anais. Curitiba: UTFPR, 2021. p.205-206.
ALVES, E.S.; CORRADINI, A.S.; GIORDANO, R.C.; GIORDANO, R.L.C. Otimização da extração da lipase de sementes dormentes de mamona por extração sequencial. In: XXII CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA QUÍMICA, 2018, São Paulo. Anais. São Paulo: Blucher, 2018. p. 3270-3273.
ANTUNES, R. S; LOPES, F. M.; BRITO, A. O.; GARCIA, L. F; SOUSA, D. F.; GIL, E. S. Enzimas vegetais: Extração e aplicações biotecnológicas. Infarma-Ciências Farmacêuticas, v. 29, n. 3, p. 181-198, 2017.
CHANDRA, P; ENESPA; SINGH, R.; ARORA, P. K. Microbial Lipases and Their Industrial applications: a Comprehensive Review. Microbial Cell Factories, v. 19, n. 1, p. 42, 2020. Disponível em: https://link.springer.com/article/10.1186/s12934-020-01428-8#citeas. Acesso: 02 out. 2025.
CORADIN, L.; CAMILLO, J.; VIEIRA, I. C. G. (Ed.). Espécies nativas da flora brasileira de valor econômico atual ou potencial: plantas para o futuro: região Norte. Brasília, DF: MMA, 2022. (Série Biodiversidade; 53). 1452p. Disponível em: <https://www.gov.br/mma/pt-br/assuntos/biodiversidade/manejo-euso-sustentavel/flora>. Acesso em: dia mês abreviado ano (sem virgula)
DAOUD, L.; KAMOUN, J.; ALI, M. B.; JALLOULI, R.; MECHICHI, R. B. T.; GARGOURI, Y.; ALI, Y. B.; ALOULOU, A. Purification and biochemical characterization of a halotolerant Staphylococcus sp. extracellular lipase. International Journal of Biological Macromolecules, v.57, p. 232– 237, 2013.
EASTMOND, P.J. Clonagem e caracterização da lipase ácida de mamona. Journal of Biological Chemistry, v. 279, n. 44, p. 45540-45545, 2004. Disponível em: https://doi.org/10.1074/jbc.m408686200. Acesso: 30 out. 2024.
ISBILIR, S. S.; OZCAN, H. M.; YAGAR, H. Some Biochemical Properties of Lipase from Bay Laurel (Laurus nobilis L.) Seeds. Journal of the American Oil Chemists’ Society, v. 85, n. 3, p. 227–233, 2008.
LIAQUAT, M.; OWUSU APENTEN, R. K.; Synthesis of low molecular weight flavor esters using plant seedling lipases in organic media. Journal of Food Science: Food Chemistry and Toxicology; v. 65, n. 2, p. 295-299, 2000.
MALDONADO, R. R.; PANCIERA, A. L.; MACEDO, G. A.; MAZUTTI, A.; MAUGERI, F.; RODDRIGUES, M. I. Improvement of lipase production from Geotrichum sp. in shaken flasks. Chemical Industry and Chemical Engineering Quartely, v.18, p. 459-464, 2012.
MATEOS, P. S.; NAVAS, M. B.; MORCELLE, S. R.; RUSCITTI, C.; MATKOVIC, S. R.; BRIAND, L. E. Insights in the biocatalyzed hydrolysis, esterification and transesterification of waste cooking oil with a vegetable lipase. Catalysis Today, v. 372, p. 211–219, 2021.
MONTEIRO, V. N.; NASCIMENTO, R. S. Aplicações industriais da biotecnologia enzimática. Revista processos químicos, v. 3, n. 5, p. 9-23, 2009.
MUSSATTO, S. I.; FERNANDES, M.; MILAGRES, A. Enzimas-Poderosa ferramenta na indústria. Ciência Hoje, v. 41, p. 28-33, 2007.
NARVÁEZ, A.; DOMÍNGUEZ, E. ENZYMES | Overview. Encyclopedia of Analytical Science: Second Edition, p. 508–523, 2004.
NAZÁRIO, P.; FERREIRA, S. A. N.; BORGES, E. E. L.; GENOVESE-MARCOMINI, P. R.; MENDONÇA, M. S. Aspectos anatômicos e histoquímicos da semente de pupunha (Bactris gasipaes Kunth). Journal of Seed Science, v. 35, p. 171-178, 2013.
PAPAGORA, C.; ROUKAS, T.; KOTZEKIDOU, P. Optimization of extracellular lipase production by Debaryomyces hansenii isolates from dry-salted olives using response surface methodology. Food and Bioproducts Processing, v.91, n.4, p. 413-420, 2013.
PASTORE, G. M.; COSTA, V. S. R.; KOBLITZ, M. G. B. Purificação parcial e caracterização bioquímica de lipase extracelular produzida por nova linhagem de Rhizopus sp. Food Science and Technology, v. 23, p. 135-140, 2003.
POLIZELLI, P. P. Caracterização bioquímica de lipase extraída de sementes oleaginosas de Pachira aquatica. Tese (doutorado) - Universidade Estadual Paulista, Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas, p. 126. 2008.
POLIZELLI, P. P.; FACCHINI, F. D. A.; BONILLA-RODRIGUEZ, G. O. Stability of a Lipase Extracted from Seeds of Pachira aquatica in Commercial Detergents and Application Tests in Poultry Wastewater Pretreatment and Fat Particle Hydrolysis. Enzyme Research, v. 2013, p. 1–6, 2013.
SANTOS, K. C. et al. Characterization of the catalytic properties of lipases from plant seeds for the production of concentrated fatty acids from different vegetable oils. Industrial crops and products, v. 49, p. 462-470, 2013.
SETUVAL, L. G. Produção de Lipase Utilizando Subprodutos do Coco Babaçu. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Alimentos) - Centro de Ciências Sociais, Saúde e Tecnologia, Universidade Federal do Maranhão. Imperatriz. 2016.
SHARMA, R.; CHIST, Y.; BANERJEE, U. C. Production, purification, characterization, and applications of lipases. Biotechnology Advances, v.19, p.627-662, 2001.
SILVA, E. H. S. N.; ORLANDA, J. F. F. Estudo da atividade da enzima polifenoloxidase extraída do fruto maduro de Mauritia flexuosa. In: LVIII Congresso Brasileiro de Química., 2018, São Luís. Anais. Maranhão: São Luís, 2018.
SILVA, F. A.; KOPP, W.; GIORDANO, R. L. C. Extração de lipase de mamona (Ricinus communis L.) em fase aquosa. In: XX CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA QUÍMICA, 2015, São Paulo. Anais. São paulo: Blucher, 2014. p. 1754-1761.
SIQUEIRA, L. O. Bioquímica aplicada. 1. ed. Rio Grande do Sul: Passo Fundo, 2020. 193p.
SOARES, C. M. F.; CASTRO, H. F.; MORAES, F. F.; ZANIN, G. M. Characterization and utilization of Candida rugosa lipase immobilized on controlled pore silica. Applied Biochemistry and Biotechnology. 79, p. 745–757, 1999.
SOUZA, P. G. S.; PANTOJA, L.; SANTOS, A. S.; MARINHO, H. A.; SILVA, J. B. A. S. Avaliação físico-química da farinha de pupunha (Bactris gasipaes Kunth) para uso alimentício. Brazilian Journal of Science, v. 1(2), p. 65-74, 2022. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/358620349_Avaliacao_fisico-quimica_da_farinha_de_pupunha_Bactris_gasipaes_Kunth_para_uso_alimenticio. Acesso: 04 out. 2025.
VESCOVI, V. Extração, purificação e imobilização de lipases vegetais destinadas à síntese de biodiesel e ésteres. São Carlos: Universidade Federal de São Carlos, 2012. 93p. Tese (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra), Universidade Federal de São Carlos, 2012.
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