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Cyclodextrin glycosyltransferase (EC 2.4.1.19) is an enzyme that produces cyclodextrins from starch via an intramolecular transglycosylation reaction. An alkalophilic Bacillus strain, isolated from cassava peels, was identified as Bacillus licheniformis. CGTase production by this strain was better when potato starch was used as carbon source, followed by cassava starch and amylopectin. Glucose and amylose, on the other hand, acted as synthesis repressors. When the cultivation was supplemented with sodium ions and had the pH adjusted between 6.0 and 9.0, the microorganism maintained the growth and enzyme production capacity. This data is interesting because it contradicts the concept that alkalophilic microorganisms do not grow in this pH range. After ultrafiltration-centrifugation, one protein of 85.2 kDa with CGTase activity was isolated. This protein was identified in plates with starch and phenolphthalein. Determination of the optimum temperature showed higher activities at 25ºC and 55ºC, indicating the possible presence of more than one CGTase in the culture filtrate. Km and Vmax values were 1.77 mg/mL and 0.0263 U/mg protein, respectively, using potato starch as substrate.Ciclodextrina glicosiltransferase (EC 2.4.1.19) é uma enzima que produz ciclodextrinas a partir de amido via transglicosilação intramolecular. Uma cepa de Bacillus alcalofílico, isolada de cascas de mandioca, foi identificada como Bacillus licheniformis. A produção de CGTase por esta cepa foi melhor quando amido de batata foi utilizado como fonte de carbono, seguido por amido de mandioca e amilopectina. Glicose e amilose, por outro lado, atuaram como repressor de síntese desta enzima. Quando o cultivo foi suplementado com íons sódio e teve o pH ajustado entre 6,0 e 9,0, o microrganismo manteve a capacidade de crescimento e de produção da enzima. Este dado é interessante pois contraria o conceito de que microrganismos alcalofílicos não apresentam crescimento nesta faixa de pH. Após ultrafiltração-centrifugação, uma proteína de 85,2 kDa com atividade de CGTase foi isolada. Esta proteína foi identificada em placas contendo amido e fenolftaleína. A determinação da temperatura ótima mostrou atividades mais elevadas em 25ºC e 55ºC, indicando a possível presença de mais de uma CGTase no filtrado de cultura. Valores de Km e Vmax foram 1,77 mg/mL e 0,0263 U/mg proteína, respectivamente, usando amido de batata como substrato.

As ciclodextrinas (CDs) são oligossacarídeos cíclicos formados por resíduos de glucopiranose unidos por ligação α-1,4. As mais comuns são α-, β- e γ-CD contendo 6, 7 e 8 resíduos de glucopiranose, respectivamente. Elas são produzidas a partir do amido pela ação da enzima ciclodextrina glicosiltransferase (CGTase). Freqüentemente, β-CD é produzida em maior quantidade. Um estudo da otimização da produção da CGTase de Bacillus firmus cepa nº 37 (β-CGTase) foi realizado. A produção da enzima ocorreu durante a fase de crescimento exponencial do microrganismo e a máxima atividade foi observada com três dias de cultivo a 37ºC. O melhor rendimento na produção da enzima foi obtido quando da utilização de pré-inóculo com absorbância entre 0,5 e 1,0 (660 nm). O uso do substrato maltodextrina para produção da enzima proporcionou uma atividade enzimática ao redor de 31% menor que o substrato amido solúvel. Portanto, o substrato maltodextrina não é adequado para melhorar a produção da enzima estudada.The cyclodextrins (CDs) are cyclic oligosaccharides formed by residues of glucopyranose linked by α-1,4. The most common are the α-, β- and γ-CD that present 6, 7 and 8 units of glucopyranose, respectively. They are produced from starch by the action of the enzyme cyclodextrin glycosyltransferase (CGTase). Frequently, β-CD is produced in larger amount. A study of optimization of the production of the CGTase from Bacillus firmus, strain no. 37 (β-CGTase) was performed. The production of the enzyme occurred during the phase of exponential growth of the microorganism and the maximum activity was observed within three days of cultivation at 37ºC. The best production of the enzyme was obtained with inoculum of optical density between 0.5 and 1.0 (660 nm). The use of the maltodextrin for production of the enzyme provided an enzymatic activity at 31% lower than the substrate, soluble starch. Therefore, the substrate maltodextrin is not appropriate to improve the production of the studied enzyme.