Melhoramento da eficiência de conversão de xilose e co-substratos em copolímeros híbridos P(3HB-co-3HAMCL) por Burkholderia sacchari

• Autor(a) principal: Oliveira Filho, Edmar Ramos de
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/87/87131/tde-20122023-110051/
• topic: Burkholderia sacchari; Burkholderia sacchari; Biopolymers; Bipolímeros; Nanoparticles; Nanopartículas; P(3HB-co-3HHx); P(3HB-co-3HHx); Xilose; Xylose

Burkholderia sacchari LFM101, linhagem isolada de solo de canavial do interior do Estado de São Paulo, está sendo proposta como plataforma bacteriana para a produção biotecnológica de bioprodutos. LFM101 se destaca por sua capacidade de metabolizar ampla gama de substratos, como açúcares provenientes de hidrolisados hemicelulósicos e diversos ácidos graxos. Esta linhagem bacteriana vem sendo estudada por diversos grupos de pesquisa por produzir eficientemente poli(3- hidroxibutirato) [P(3HB)], biopolímero biocompostável e biocompatível da família dos polihidroxialcanoatos (PHA), além de outros bioprodutos como ácido xilônico e xilitol. A produção desses biopolímeros vem sendo explorada mundialmente como alternativa ao uso de plásticos derivados de petróleo, devido aos diversos problemas ambientais causados pelo seu uso. B. sacchari é também capaz de incorporar outros monômeros na cadeia polimérica nascente, como 3-hidroxivalerato (3HV), 4- hidroxibutirato (4HB) e 3-hidroxihexanoato (3HHx) quando suprida com substratos relacionados. Copolímeros de 3HB e 3HHx têm sido descritos como promissores para a área médica por suas propriedades termomecânicas. Porém, a produção industrial de PHA ainda não é completamente viável devido aos custos relacionados às matérias-primas utilizadas e etapas de purificação. Visando contribuir para a produção industrial de PHA a partir de xilose, matéria-prima barata e abundante, utilizando B. sacchari, neste trabalho foram abordados os seguintes tópicos: (1) o efeito de diferentes limitações nutricionais sob o crescimento e acúmulo de P(3HB) em biorreator suprido com xilose como única fonte de carbono; (2) a construção de linhagens recombinantes, seu teste em relação a velocidade específica de crescimento em xilose e eficiência de conversão de hexanoato em 3HHx, assim como a produção em biorreator de copolímeros contendo diferentes frações molares de 3HHx e a caracterização dos copolímeros produzidos; (3) o teste dos diferentes copolímeros produzidos por B. sacchari como materiais para fabricação de nanopartículas, testadas in vitro quanto a sua citotoxicidade e capacidade de drug delivery.