Produção de dihidroxiacetona por células de Gluconobacter oxydans a partir do glicerol

• Autor(a) principal: Pontes, Simone Gomes
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/3400
• topic: Dihidroxiacetona; Glicerol; Biotransformação; Gluconobacter oxydans; Gluconobacter oxydans; Dihydroxyacetone; Glycerol; Biotransformation

A dihidroxiacetona (DHA) é uma molécula constituída por três carbonos e não tóxica, utilizada como insumo para as indústrias de cosméticos, fármacos e química fina. É produzida industrialmente por fermentação, utilizando a bactéria Gluconobacter oxydans. Esse processo tem como principal limitação a inibição do crescimento tanto pelo substrato – glicerol – quanto pelo produto – DHA e, por tal, estudos recentes descrevem propostas para melhoria do processo. Sendo a conversão de glicerol a DHA realizada por uma única enzima em uma etapa, o presente trabalho considera que tal processo se enquadra nas definições de uma biotransformação, ou seja, a utilização de um catalisador biológico com o propósito de converter um substrato a um produto estruturalmente similar, através de modificações específicas e utilizando um número limitado de etapas enzimáticas. Dessa forma, neste estudo foram avaliados comparativamente a secagem de células em acetona e, em um segundo momento, a utilização de células de Gluconobacter oxydans previamente crescidas, para a produção de DHA a partir de glicerol. Objetivando contornar o principal problema do processo, que é a inibição do crescimento microbiano pelo substrato e pelo produto, foram testadas duas linhagens. A utilização de células secas em acetona se mostrou possível, porém os resultados não foram reprodutíveis e células previamente crescidas por 24 horas passaram a ser usadas nos experimentos de biotransformação. O pH e a temperatura de reação foram selecionados a partir de um planejamento delineamento composto central rotacional como sendo de 34ºC e pH de 4,5, para G. oxydans CCT 0552 e de 26ºC e pH de 4,5 para G. oxydans CCT 0174. A linhagem G. oxydans CCT 0552 se mostrou mais adequada à oxidação de glicerol à DHA, com aumento do acúmulo de DHA no meio reacional com o tempo (2,1 g/g biomassa) e com a produtividade constante (0,45 g/g biomassa). Foi constatada perda de atividade nas células estocadas por congelamento, o que leva à necessidade de selecionar um melhor método de conservação das células para a utilização na produção