Aproveitamento de substratos agroindustriais na produção de prodigiosina e biossurfactante por Serratia marcescens UCP 1549 - RODRÍGUEZ, Dayana Montero (2017)
Serratia marcescens UCP 1549 foi investigada quanto à produção de prodigiosina e biossurfactante, considerando a sua habilidade de biotransformar substratos agroindustriais. A produção simultânea dessas biomoléculas por fermentação em estado sólido (FES), foi avaliada utilizando um planejamento fatorial 2². O máximo rendimento de pigmento vermelho (33,99 g/kg de substrato seco) e menor valor de tensão superficial (27,9 mN/m) foram evidenciados no ensaio 2 do planejamento, no meio constituído de 10 g de farelo de trigo e solução umedecedora contendo sais (KH₂PO₄, K₂HPO₄, MgSO₄.7H₂O e (NH₄)₂SO₄) e 5% de óleo de soja pós-fritura. O pigmento foi caracterizado como prodigiosina pelo pico máximo de absorbância a 536 nm e valor de R de 0.9 em CCD. Um estudo subsequente utilizando este meio permitiu obter 39,81 g/kg do pigmento, que foi identificado como prodigiosina pelo resultado positivo em teste presuntivo. O pico máximo de absorbância a 537.1 nm, valor de R de 0.89 em CCD e massa molecular de 323,199 m/z verificaram a presença da prodigiosina, e foi demonstrado seu potencial para tingimento de tecidos e velas. A produção simultânea de prodigiosina e biossurfactante foi estudada por fermentação submersa utilizando diferentes substratos agroindustriais e os melhores resultados foram obtidos no meio constituído por farelo de milho 1%. Uma fermentação adicional neste meio foi desenvolvida e o pigmento vermelho produzido foi extraído e identificado como prodigiosina pelo pico máximo de absorbância a 535 nm e valor de Rf de 0.9 em CCD. A prodigiosina presente no meio de cultivo demonstrou maior efetividade no tingimento de tecidos e velas, quando comparado com o pigmento extraído em metanol. O biossurfactante produzido foi extraído por precipitação ácida seguida de precipitação com etanol (2,15 g/l) e caracterizado como um composto aniônico com capacidade de reduzir a tensão superficial e interfacial a 29,3 mN/m e 9,4 mN/m, respectivamente. O biossurfactante mostrou estabilidade em diferentes valores de pH, temperatura e concentração de NaCl, além de excelentes propriedades para a emulsificação, dispersão e o incremento da viscosidade de diferentes substratos hidrofóbicos, o que sugere sua potencial aplicação em diversas indústrias. Portanto, os resultados obtidos evidenciam o potencial biotecnológico de S. marcescens UCP 1549 na produção de prodigiosina e biosurfactante por fermentações em estado sólido e submersa utilizando substratos agroindustriais, o que minimiza os elevados custos de produção das duas biomoléculas.