Análise dos efeitos de diferentes limitações nutricionais na produção de ramnolipídos por Pseudomonas aeruginosa

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Chávez, Sofia Alejandra López
• 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: Pseudomonas aeruginosa; Biossurfactantes; Biosurfactants; limitação de nutrientes; metabolismo microbiano; microbial metabolism; nutrient limitation; Ramnolipídios; Rhamnolipids
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/87/87131/tde-25092023-104039/

O crescimento bacteriano pode prosseguir mesmo na ausência de determinados nutrientes, entretanto, nessa condição a composição da célula com relação ao nutriente limitante varia ao longo do cultivo e pode resultar em alterações no metabolismo celular. Neste trabalho, foram desenhados meios de cultura com diferentes concentrações de Mg2+, Fe3+ e Ca2+ com o objetivo de aprofundar a compreensão do efeito de limitações nutricionais na produção de ramnolipídios (RHL). Os RHL são biossurfactantes com grande interesse industrial pelas propriedades tensoativas e emulsificantes que possuem. Foram realizados cultivos em agitador rotativo com diferentes concentrações limitantes de MgSO4.7H2O, citrato férrico amoniacal e CaCl2.2H2O, separadamente, para identificar os efeitos que cada limitação tem na formação de biomassa, produção e composição de polihidroxialcanoatos (PHAs) e RHLs. Menores concentrações de MgSO4.7H2O (25 e 12,5 mg/L) e CaCl2.2H2O (0,3 mg/L) aumentaram a produção de RHL. No entanto, cultivos limitados em Fe33+ não apresentaram aumento de RHL. Formularam-se ainda novos meios de cultura combinando os melhores resultados do experimento anterior, com o objetivo de avaliar os efeitos sinérgicos da limitação nos diferentes nutrientes. O meio de cultura limitado em Mg2+ e Ca2+ foi o que permitiu a maior produção de RHL. Condições de cultivo em biorreator para produção de RHL foram aprimoradas, aplicando a aeração apenas pela parte superior do tanque, variando na vazão de ar e diminuindo o uso de antiespumante. Desta forma, foi possível atingir uma velocidade máxima de produção de RHL (μRHL) 56,69 mg/g.h, produtividade global 154,97 mg/L.h e fator de conversão (YP/S) 226,6 mg/g. Adicionalmente, avaliou-se em biorreator o impacto de limitações nutricionais (Mg2+ e Ca2+) do meio de cultivo no crescimento celular e na produção de PHA e RHL. No entanto, nesses cultivos observou-se, além das limitações planejadas, limitação em SO42- que influenciou na produção de RHL.