Isolamento e identificação de bactérias de um consórcio degradador de biomassa: avaliação da potencialidade para produção de biopolímeros pelos isolados

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Caires, Guilherme Carvalho
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Exopolissacarídeos microbianos; Metais pesados; Biopolímeros
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/252257

RESUMO - Os microrganismos possuem ferramentas metabólicas que desempenham um papel crucial na restauração do equilíbrio dos ciclos naturais, que atualmente estão ameaçados pelo alto consumo de recursos naturais e pela intensa produção de resíduos gerados pela população humana. Diversas moléculas produzidas pelos microrganismos, principalmente as bactérias, auxiliam na reciclagem de produtos e na síntese mais sustentável de elementos-chave para avanços tecnológicos importantes. O bioprocessamento dos resíduos de lignocelulose e dos carboidratos que os constituem pode originar vários compostos valiosos. Assim, a partir de um consórcio bacteriano que tem a capacidade de utilizar material lignocelulósico (bagaço de cana) como fonte de carbono, foram isoladas bactérias e foi avaliada a capacidade desses isolados em produzir compostos de interesse no desenvolvimento biotecnológico atual. Dentre os compostos estudados, destacam-se os polímeros bacterianos, que são aplicáveis em diversas áreas industriais e tecnológicas. Neste estudo, foram avaliadas a capacidade de produção dos polímeros bacterianos, o exopolissacarídeo (EPS) e a celulose (CB). Além disso, também foram analisadas a capacidade biorremediadora por meio da atividade emulsificante do EPS produzido sobre hidrocarbonetos e óleo de fritura vegetal residual e pela resistência dos isolados a metais potencialmente tóxicos que podem causar impacto negativo ao meio ambiente. Nas condições estudadas os 4 isolados com destaque na produção de EPS e CB foram identificados por sequenciamento do gene 16S rRNA, sendo classificados dentro gênero Agrobacterium (isolados 9, 11 e 12) e Cohnella (isolado 13). Os isolados 9, 11 ,12 e 13 foram os principais destaques na produção de EPS, enquanto os isolados 9 e 13 foram os destaques na produção de CB. Os melhores resultados da ação surfactante do EPS ocorreram com o óleo de fritura usado. A capacidade de formar emulsões atingiu um percentual superior a 70% com o uso dos EPS dos isolados 11, 12 e 13. Além disso, a taxa de emulsificação aumentou em todas as medições do período de 168 horas, comparado ao período de 24 horas, para todas as substâncias avaliadas. Além disso, os isolados 9 e 13 apresentaram capacidade de sintetizar celulose e mostraram alta resistência a metais potencialmente tóxicos. Esses resultados revelam o potencial dos isolados para serem explorados em aplicações biotecnológicas de importância sustentável. A capacidade emulsificante dos EPSs produzidos geram perspectivas para seu uso futuro em aplicações voltadas para a biorremediação de ambientes contaminados com óleos e materiais derivados de petróleo. Além disso, também observamos resistência dos isolados aos metais potencialmente tóxicos o que salienta o seu potencial para futuros usos na descontaminação de, por exemplo, águas residuárias contaminadas por esses poluentes.