Processo de bioconvers?o de monoterpenos em derivados de valor agregado

• Autor(a) principal: Vespermann, Kele Aparecida Costa
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFVJM
• Texto Completo: http://acervo.ufvjm.edu.br/jspui/handle/1/2178
• topic: Bioprocesso; ?-pineno; Limoneno; Polygala fimbriata; Eucalyptus spp.; Bioprocess; ?-pinene; Limonene

O mercado de aditivos alimentares ? uma parcela expressiva da ind?stria de alimentos processados, que v?m buscando, sob a press?o dos consumidores, a utiliza??o de aditivos de origem natural em suas formula??es. As limita??es impostas pela obten??o via extra??o natural desses compostos t?m incentivado a produ??o por via biotecnol?gica. Neste contexto a utiliza??o de biocatalisadores eficientes pode tornar esses processos interessantes do ponto de vista de industrial e econ?mico, deste modo a sele??o de microrganismos de ambientes naturais surge como uma possibilidade para obten??o de tais biocatalisadores. Tal ferramenta ? recorrentemente utilizada para a sele??o de biocatalisadores para a bioconvers?o de monoterpenos, que envolvem tamb?m a caracteriza??o adequada do processo e a avalia??o de par?metros que forne?am maiores produtividades. A biotransforma??o de limoneno e ?- pineno t?m sido estudada com afinco e propiciado a sele??o de microrganismos e desenvolvimento de bioprocessos com possibilidades de aplica??o em escala industrial. Este estudo relata a capacidade de bioconvers?o de ?-pineno e limoneno por linhagens bacterianas endof?ticas isoladas de Polygala fimbriata e de uma linhagem f?ngica isolada de Eucalyptus spp. Dentre os 15 microrganismos isolados de Polygala fimbriata, 10 bact?rias mostraram-se resistentes ao limoneno e 9 ao ?-pineno, sendo que as linhagens mais robustas, LBA1213 e LBA12111 foram avaliadas quanto ? forma??o de produtos a partir dos substratos monoterp?nicos em processo de bioconvers?o. Posteriormente, as linhagens foram identificadas como Bacillus mycoides (LBA1213) e Bacillus spp. (LBA12111), e demonstraram o potencial de resist?ncia a concentra??es de at? 10% (v/v) de ?-pineno e/ou limoneno. Ambas as linhagens converteram o ?-pineno em derivados oxigenados, com a forma??o majorit?ria de verbenol e de 2 outros compostos minorit?rios, n?o identificados. Posteriormente o isolamento e sele??o de linhagens a partir de Eucalyptus spp. foi executado de modo a se efetivar a utiliza??o de um novo m?todo de sele??o de linhagens robustas para a bioconvers?o de monoterpenos, consistindo num processo de tr?s cultivos por plaqueamento com dura??o de 9 dias. Este teste resultou na sele??o do fungo LBA1323, com potencial em utilizar ?-pineno e limoneno como fonte de carbono e transform?-los majoritariamente a terpineno-4-ol (426,14?140,92 mg/L) e ?-terpineol (360?56 mg/L), respectivamente. Na sequ?ncia, foi identificado que a forma??o de terpineno-4-ol ? n?o indut?vel, considerando que n?o houve altera??o da produ??o sob efeito da indu??o enzim?tica. A an?lise ultramorfol?gica deste bioprocesso indicou efeitos t?xicos de ?-pineno sobre a linhagem LBA1323, e possivelmente do terpineno-4-ol. Finalmente, os estudos de permeabiliza??o celular por congelamento-descongelamento e sonica??o, e a utiliza??o de etanol como cosolvente e sistema de micelas reversas com Tween 80 n?o acarretaram em ganhos na produ??o de terpineno-4-ol. Em suma, este trabalho trata-se do primeiro relato na literatura do isolamento de linhagens a partir de Polygala fimbriata, bem como da utiliza??o de Bacillus mycoides em ensaios de bioconvers?o de monoterpenos. Ademais, permitiu o isolamento de uma nova linhagem f?ngica de Eucalyptus spp. potencial para a produ??o de terpineno-4-ol a partir de ?-pineno, tratando-se do segundo trabalho da literatura que envolve a forma??o majorit?ria deste composto em processos fermentativos, al?m da capacidade desta mesma linhagem em bioconverter o limoneno a ?-terpineol.