An innovate approach of fungal pigments as inducing the oxidase activity applied to bioelectrode systems

The use of enzymes as part of bioelectrodes in Biofuel Cells (BFC) has been studied more often every day, aiming to reduce the operational and manufacturing high costs due in part to the use of metallic conventional catalyst. The in-situ production of biocatalysts can reduce even further these costs. However, some biocatalysts need the supplementation of external electrochemical mediators to achieve good coulombic efficiencies when these are used attached to bioelectrodes. In this work, two filamentous fungi were isolated from the soil of the Brazilian Caatinga Biome, that showed high oxidase activity in media containing two synthetic electronic shuttles, compared with four natural fungal pigments. Parameters such as substrate consumption, oxidase activity and microbial growth were evaluated. As was observed, all natural mediator pigments induced the enzyme production, observing an increase on enzyme production of more than 50% especially in two of them. El uso de enzimas como parte de bioelectrodos en BioFuel Cells (BFC) ha sido cada día más estudiado, con el objetivo de reducir los altos costos operativos y de fabricación debido en parte al uso de catalizadores metálicos convencionales. La producción in situ de biocatalizadores puede reducir aún más estos costes. Sin embargo, algunos biocatalizadores necesitan la suplementación de mediadores electroquímicos externos para lograr buenas eficiencias culómbicas cuando se utilizan unidos a bioelectrodos. En este trabajo, se evaluaron dos hongos filamentosos aislados de suelos de lo Biome de la Caatinga brasileña, que mostraron una elevada actividad oxidasica en medios que contenían dos sustancias mediadoras electrónicas sintéticas, en comparación con cuatro pigmentos fúngicos naturales. Se evaluaron parámetros como consumo de sustrato, actividad oxidasica y crecimiento microbiano. Como se observó, todos los pigmentos mediadores naturales no inhibieron la producción de enzimas, observándose un incremento en la producción de enzimas de más del 50% especialmente en dos de ellos. O uso de enzimas como parte de bioeletrodos em Biocélulas a combustível (BC) tem sido estudado cada vez mais, visando reduzir os altos custos operacionais e de fabricação devido, em parte, ao uso de catalisador metálico convencional. A produção in situ de biocatalisadores pode reduzir ainda mais esses custos. No entanto, alguns biocatalisadores precisam da suplementação de mediadores eletroquímicos externos para obter boas eficiências coulombicas quando utilizados acoplados a bioeletrodos. Neste trabalho, dois fungos filamentosos isolados de solos do Bioma Caatinga Brasileira apresentaram elevada atividade oxidativa, foram avaliados em meios contendo dois mediadores eletroquímicos sintéticos, comparados com quatro pigmentos naturais produzidos por fungos. Parâmetros como consumo de substrato, atividade oxidativa e crescimento microbiano foram avaliados. Como foi observado, todos os pigmentos naturais induziran ao aumento da produção enzimática, observando-se um aumento de mais de 50% principalmente em dois deles.