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Produção biotecnologica de surfatante de Bacillus subtilis em residuo agroindustrial, caracterização e aplicações.

by Nobre Costa, Giselle Aparecida

Abstract (Summary)
Biossurfatantes são compostos anfipáticos de origem biológica que apresentam uma porção hidrofílica e outra hidrofóbica. Esta propriedade lhes confere a capacidade de diminuir a tensão superficial e interfacial. de um meio liquido. Na busca de fontes alternativas para a produção de compostos de interesse biotecnológico, o uso de subprodutos de processamento agrícola ou industrial apresenta um vasto campo a ser explorado. A industrialização da mandioca, em farinha e fécula, gera aproximadamente 240.000 L de resíduo/mês. Este resíduo, a manipueira, é altamente tóxico (devido à presença de glicosídeos cianogênicos) e poluente (dado a altas concentrações de matéria orgânica não esgotada que podem atingir 100 g DQO/L). A possibilidade da utilização deste resíduo como substrato para microrganismos e o interesse na produção de compostos biotecnologicamente relevantes nos incentivou a investigar a produção de biossurfatantes pela cepa Bacillus subtilis LB5a. Definidas as condições e cinética da fermentação, foi obtido uma produção de 2,5 g/L de surfatante em 36 horas de cultivo. O tensoativo se mostrou capaz de reduzir a tensão superficial do meio de 47,74 mN/m, para 25,96 mN/m, CMD-1 de 26,19 e CMD-2 de 29,47 mN/m, com tensão interfacial contra hexadecano de 0,76 mN/m, além de CMC de 10 mg/L. O extrato apresentou estabilidade a altas concentrações de sal (>15%), elevadas temperaturas (135ºC), ampla faixa de pH (6-12) e foi estável a variadas concentrações de enzimas do tipo cisteína-proteases. A análise de aminoácidos do produto purificado, revelou a presença de ácido glutâmico, ácido aspártico, valina e leucina na proporção 1:1:1:4, caracterizando o produto como um lipopeptídeo. Por espectrometria de massas foi confirmada a presença de uma série homóloga de lipopeptídeos com variações no tamanho da cadeia hidrocarbônica caracterizando o composto como o tensoativo surfactina. Além disso, verificou-se a predominância do homólogo de massa molecular 1036 g/Mol. O biossurfatante de B.subtilis LB5a, apresentou capacidade de formar emulsões estáveis em óleos, hidrocarbonetos e combustíveis; revelou-se como substância potencial para utilização na recuperação melhorada de petróleo (MEOR) e em biorremediação, avaliado a partir da remoção de óleo bruto de areias contaminadas. Além disso, apresentou atividade antimicrobiana contra bactérias gram positivas e negativas e apresentou ação antitproliferativa sobre células tumorais humanas. Os resultados descritos neste trabalho fornecem dados relevantes acerca do potencial do biossurfatante surfactina e suas possíveis aplicações. Além disso, evidenciam a manipueira como um excelente substrato para a produção de biossurfatante pela cepa estudada, possibilitando uma grande redução de custos de produção através da utilização de um resíduo como substrato, bem como pelo processo de obtenção do produto por métodos bastante simplificados.
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Bibliographical Information:

Advisor:Glaucia Maria Pastore; Glaucia Maria Pastore [Orientador]; Gabriela Alves de Macedo; Marcia Nitschke; Marta Cristina Teixeira Duarte

School:Universidade Estadual de Campinas

School Location:Brazil

Source Type:Master's Thesis

Keywords:Tensão superficial

ISBN:

Date of Publication:02/28/2005

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