Produção de surfactina por Bacillus subtilis ATCC 21332 utilizando a glicerina residual como substrato e avaliação de seu efeito antimicrobiano contra bactérias redutoras de sulfato

• Autor(a) principal: Oliveira, Taciana Freire de
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• 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-21122023-140051/
• topic: Antimicrobial; Antimicrobiano; Bioprocess; Bioprocesso; Biossurfactante; Biosurfactant; Glicerina; Glycerol; Surfactin; Surfactina

Biossurfactantes podem ser definidos como moléculas anfifílicas, obtidas por rotas biotecnológicas, e que possuem características únicas, tais como a diminuição da tensão superficial e capacidade de estabilizar emulsões. Com a vantagem de serem menos tóxicos e biodegradáveis, os biossurfactantes emergem como uma alternativa sustentável aos surfactantes sintéticos. Neste contexto, o presente trabalho teve como proposta a produção de surfactina, um biossurfactante lipopeptídico conhecido por exibir alta atividade tensoativa e por seu potencial antimicrobiano, empregando como substrato a glicerina residual. Primeiramente foram avaliadas diferentes concentrações deste resíduo, sendo 2 % (m/v) a concentração mais adequada para os estudos de produção. Posteriormente, avaliou-se a cinética de crescimento microbiano e produção em cultivos em frascos agitados, chegando a concentração de 2,4 g/L de surfactina. O estudo da produção em biorreatores foi realizado adotando o sistema de batelada alimentada, com reatores de 2 e 15 litros. Em seguida foram propostas algumas modificações na estratégia de coleta de espuma do processo e na transferência de oxigênio, resultando em um aumento na produção de surfactina de quase três vezes, chegando a 6,6 g/L de produto, concentração superior ao que tem sido descrito em literatura, utilizando este substrato. Os testes de estabilidade físico-química mostraram que a molécula permaneceu estável em todas as condições de temperatura e nas faixas de pH e salinidade empregadas. A caracterização química realizada pelas técnicas de cromatografia de camada delgada (CCD), cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) e análise de infravermelho (FTIR) indicou que o biossurfactante produzido pertence à classe de lipopeptídeos, havendo indício de que se trata da família de surfactinas. Por fim, os testes antimicrobianos mostraram sensibilidade da bactéria redutora de sulfato Desulfovibrio vulgaris frente algumas concentrações do extrato rico em biossurfactante. Nesse contexto, verificou-se que a glicerina residual proveniente da produção de biodiesel mostrou-se uma alternativa promissora para a produção de surfactina por B. subtilis ATCC 21332. Além disso, a biomolécula produzida mostrou um potencial contra biocorrosão a ser explorado.