Biossíntese de vitamina B12 por Lactobacillus plantarum BL011 e Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii em efluente ácido do isolamento de proteína de soja - Assis, Dener Acosta de (2019)
A deficiência em vitamina B12 ainda existe e uma das principais causas é a baixa ingestão de produtos de origem animal, afetando principalmente vegetarianos, veganos e a população de países subdesenvolvidos. Alternativas biotecnológicas vem sendo estudadas na literatura visando atender a demanda nutricional da população através da produção de vitamina B12 em meios de cultivo alternativos como os resíduos agroindustriais e bio-enriquecimento de alimentos. Objetivou-se com este estudo investigar a biossíntese de vitamina B12 utilizando o efluente agroindustrial de soja (LAPRS) como meio de cultivo alternativo de baixo custo e livre de produtos de origem animal. O LAPRS foi doado por uma empresa local e os microrganismos utilizados no estudo foram o Lactobacillus plantarum BL011 e a Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii ATCC 13673. O LAPRS foi concentrado até 25% do volume inicial e caracterizado quimicamente. A quantificação da vitamina B12 foi realizada em sistema HPLC-DAD e um processo de validação foi conduzido para garantir a confiabilidade do resultados. Afim de selecionar um método adequado para extração da vitamina B12, foram testados 3 métodos comumente empregados no rompimento celular, sendo eles: calor úmido, ultrassom e moinho de bolas (pérolas de vidro). Para maximizar a biossíntese do micronutriente, a suplementação do LAPRS com elementos chave foi testada através de planejamento experimental Plackett & Burman contendo 8 variáveis analisadas em 2 níveis e 3 repetições no ponto central. A partir dos resultados obtidos nesses experimentos foi conduzido um novo planejamento experimental do tipo composto central 22 para otimzar a concetração das variáveis que apresentaram efeito positivo sobre a biossíntese. (continua). Em relação aos resultados, a análise da composição química do LAPRS concentrado revelou alta concentração de carboidratos totais (51,45 g.L-1), proteínas (12 g.L-1) e também micronutrientes como potássio (5478 mg.L-1), fósforo (527 mg.L-1) e magnésio (370 mg.L-1). Entretanto, o mineral cobalto componente central da cobalamina, não foi detectado e portanto foi uma das variáveis testadas no planejamento Plackett & Burman. O método selecionado para quantificação da vitamina B12 apresentou boa linearidade (R2 > 0,99) nos intervalos de concentração estudados (0,25 até 5 mg.L-1). Além disso, apresentou baixos limites de detecção (0,07 mg.L-1) e quantificação (0,21 mg.L-1). Em relação a extração de vitamina B12, o método de calor úmido revelou alta eficácia frente aos demais métodos testados e foi aplicado nos experimentos posteriores. Os resultados da biossíntese de vitamina B12 por L. plantarum demonstraram que a linhagem foi incapaz de produzir o micronutriente na concentração detectável pelo sistema HPLC-DAD, sendo assim, somente a linhagem propiônica foi utilizada no estudo de suplementação. A suplementação do LAPRS com cloreto de cobalto, 5,6-dimetilbenzimidazol (DMBI) e cloreto de cisteína exerceu efeito positivo sobre a biossíntese de vitamina B12 por P. freudenreichii subsp. shermanii. O acúmulo máximo do micronutriente nas condições ótimas foi igual a 0,59 mg.g-1 células. Este é o primeiro relato sobre a biossíntese de vitamina B12 em LAPRS e resultados promissores foram obtidos Ainda assim, alguns parâmetros devem ser otimizados para extrair o máximo rendimento deste bioprocesso.