Produção e controle da composição monomérica de P3HB-co-3HV por B. sacchari recombinante afetada no ciclo do 2-Metilcitrato empregando xilose e propionato

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Oliveira, Guilherme Santos de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: 2-methylcitrate; 2-metilcitrato; Burkholderia sacchari; Copolymers; P3HB-co-3HV; PHA; Xilose
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/87/87131/tde-14092023-123756/

Burkholderia sacchari é uma bactéria isolada de solo, no Brasil, capaz de produzir o copolímero poli-3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato (P3HB-co-3HV), um copolímero que é biodegradável e biocompatível. Essa produção ocorre quando B. sacchari é suprida com açúcares e propionato, estando em meio com carência de algum nutriente essencial (como o nitrogênio). Diversos estudos foram desenvolvidos empregando sacarose ou glicose como fonte de carbono para produzir biopolímeros com esta bactéria. Diante da perspectiva de haver grande disponibilidade de xilose como resíduo da produção de etanol de segunda geração, esse substrato é interessante para geração de novos produtos, dentre os quais, P3HB-co-3HV. Usualmente, propionato fornecido como cosubstrato é convertido a 3HV de modo pouco eficiente pelas bactérias. Para melhorar a eficiência de conversão de propionato a 3HV (YHV/prp), foram construídas linhagens recombinantes afetadas em genes do ciclo do 2 metilcitrato (2MCC), principal via que compete com a biossíntese do polímero. Nesse contexto, este trabalho estudou a produção de P3HB-co-3HV por uma dessas linhagens, em frascos agitados, a partir de xilose (15g/L), frente a diferentes concentrações de propionato (0,1-1,2 g/L). Experimentos em biorreator (3L) foram conduzidos empregando-se uma alimentação com vazão constante (0,15ml/min), de soluções de xilose e propionato, nas proporções de 15:1, 8:1, 6:1, 4:1, 3:1. Avaliou-se o impacto destas diferentes concentrações e proporções sobre a composição monomérica do produto final, esperando-se obter dessa forma um copolímero com diferentes teores de 3HV, de modo a controlar a composição monomérica, essenciais na definição das propriedades e aplicações do copolímero. Foi possível controlar o teor de 3HV no copolímero, tendo-se obtido de 10-40%. Os teores de PHA obtidos em função da biomassa total alcançaram valores de 48%.