Caracterização morfológica e molecular de uma nova linhagem de Serratia marcescens e potencial biotecnológico na produção de biossurfactante, prodigiosina e na utilização do dibenzotiofeno (DBT)

• Main Author: Araújo, Helvia Walewska Casullo de
• Publication Date: 2010
• Format: Doctoral thesis
• Language: por
• Source: Repositório Institucional da UECE
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• topic: Biossurfactantes; Biotecnologia; Dibenzotiofeno; Meio ambiente; Prodigiosina; Serratia Marcescens

<div><span style="mso-spacerun:'yes';font-size:12pt;font-family:Times New Roman;color:rgb(0,0,0);">Estudos foram realizados com uma bactéria pigmentada isolada de solo do semi-árido do Nordeste&nbsp;</span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">brasileiro, identificada como </span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;, Italic; font-style: italic;">Serratia marcescens </span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">através de ensaios morfológicos, bioquímicos e&nbsp;</span><span style="font-family: &quot;Times New Roman&quot;; font-size: 12pt;">moleculares utilizando a sequência do gene 16S usando a reação em cadeia da polimerase&nbsp;</span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">apresentando 99% de similaridade. Em seguida, o potencial biotecnológico da linhagem </span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;, Italic; font-style: italic;">S.&nbsp;</span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;, Italic; font-style: italic;">marcescens </span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">UCP1549 foi avaliado para produção de biossurfactante, de prodigiosina e no&nbsp;</span><span style="font-family: &quot;Times New Roman&quot;; font-size: 12pt;">processo de biodessulfurização utilizando o dibenzotiofeno-DBT. A investigação da produção do&nbsp;</span><span style="font-family: &quot;Times New Roman&quot;; font-size: 12pt;">biossurfactante foi realizada em três etapas: a primeira em condição estática, a segunda&nbsp;</span><span style="font-family: &quot;Times New Roman&quot;; font-size: 12pt;">comparando as condições fermentação submersa e estática, e a última por fermentação submersa,&nbsp;</span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">utilizando para todos os experimentos um planejamento fatorial de 2</span><span style="font-size: 8.04pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">3 </span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">, tendo como variáveis óleo&nbsp;</span><span style="font-family: &quot;Times New Roman&quot;; font-size: 12pt;">de milho, lactose e manipueira e ou milhocina, como substratos agroindustriais. A fermentação&nbsp;</span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">inicial realizada com manipueira, óleo de milho e lactose, sem aeração à temperatura de 28</span><span style="font-size: 8.04pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">o</span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">C por&nbsp;</span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">72h apresentou uma redução da tensão superficial da água de 70 para 30mN.m</span><span style="font-size: 8.04pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">-1 </span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">, com uma&nbsp;</span><span style="font-family: &quot;Times New Roman&quot;; font-size: 12pt;">atividade de emulsificação de 4,012 UAE utilizando n-hexadecano. Os estudos da produção de&nbsp;</span><span style="font-family: &quot;Times New Roman&quot;; font-size: 12pt;">biossurfactante foram continuados substituindo a manipueira por milhocina observando-se assim,&nbsp;</span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">uma redução da tensão superficial de 25,88 e 27,80 mN.m</span><span style="font-size: 8.04pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">-1 </span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">, respectivamente, para a fermentação&nbsp;</span><span style="font-family: &quot;Times New Roman&quot;; font-size: 12pt;">submersa e condição estática. Contudo, novos estudos foram realizados na busca de um meio&nbsp;</span><span style="font-family: &quot;Times New Roman&quot;; font-size: 12pt;">eficiente e de baixo custo, associando assim, a possibilidade de remoção do impacto ambiental&nbsp;</span><span style="font-family: &quot;Times New Roman&quot;; font-size: 12pt;">causado pela manipueira aos recursos hídricos. A fermentação foi realizada com o mesmo&nbsp;</span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">planejamento fatorial de 2</span><span style="font-size: 8.04pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">3 </span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">utilizando manipueira, lactose e óleo de milho em condição aeróbica,&nbsp;</span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">temperatura de 28</span><span style="font-size: 8.04pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">o</span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">C por 72 h. O biopolímero produzido na melhor condição apresentou uma&nbsp;</span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">tensão superficial de 25,92 mN.m</span><span style="font-size: 8.04pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">-1 </span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">, com uma CMC de 1,5%, atividade de emulsificação de 4,9&nbsp;</span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">UAE e rendimento de 3,8g.L</span><span style="font-size: 8.04pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">-1 </span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">. O biossurfactante produzido apresentou uma estrutura química</span></div><div><span style="mso-spacerun:'yes';font-size:12pt;font-family:Times New Roman;color:rgb(0,0,0);">polimérica (43% de lipídeos, 32% proteínas e 11% carboidratos), demonstrando ser um novo&nbsp;</span><span style="font-family: &quot;Times New Roman&quot;; font-size: 12pt;">biopolímero. A tensão superficial não foi alterada sob condições extremas de pH, temperatura e&nbsp;</span><span style="font-family: &quot;Times New Roman&quot;; font-size: 12pt;">salinidade, apresentando também indução da germinação e aumento da raiz para sementes de&nbsp;</span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">repolho (</span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;, Italic; font-style: italic;">Brassica oleracea</span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">). O novo biopolímero foi capaz de remover 94% de poluente&nbsp;</span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">hidrofóbico adsorvido na areia. Investigações foram realizadas com </span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;, Italic; font-style: italic;">S. marcescens </span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">UCP 1549&nbsp;</span><span style="font-family: &quot;Times New Roman&quot;; font-size: 12pt;">propondo uma novo meio de produção de prodigiosina contendo manipueira (6%) e manitol (2%)&nbsp;</span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">à 28</span><span style="font-size: 8.04pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">o</span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">C, pH 7, demonstrando elevada produção na fase estacionária de crescimento,&nbsp;</span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">correspondendo a 49,50 g.L</span><span style="font-size: 8.04pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">-1 </span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">, com 48h de cultivo. Os resultados obtidos sugeriram que o novo&nbsp;</span><span style="font-family: &quot;Times New Roman&quot;; font-size: 12pt;">meio de produção é mais econômico, considerando o aproveitamento de resíduos agroindustriais,&nbsp;</span><span style="font-family: &quot;Times New Roman&quot;; font-size: 12pt;">como co-substratos, possibilitando grande potencial biotecnológico e industrial. Os estudos finais&nbsp;</span><span style="font-family: &quot;Times New Roman&quot;; font-size: 12pt;">foram realizados com a cinética de utilização do DBT nas concentrações de 0,5, 1,0 e 2,0mM por&nbsp;</span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;, Italic; font-style: italic;">S. marcescens </span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">UCP 1549, no meio de Luria Bertani. Os resultados obtidos indicaram que a&nbsp;</span><span style="font-family: &quot;Times New Roman&quot;; font-size: 12pt;">bactéria realiza o processo de biodessulfurização do DBT com 144h, seguido da formação de&nbsp;</span><span style="font-family: &quot;Times New Roman&quot;; font-size: 12pt;">bifenil, provavelmente utilizando a via 4S, possibilitando assim, a minimização de danos&nbsp;</span><span style="font-family: &quot;Times New Roman&quot;; font-size: 12pt;">ambientais causados pela liberação do enxofre ao meio ambiente no processo de combustão do&nbsp;</span><span style="font-family: &quot;Times New Roman&quot;; font-size: 12pt;">óleo diesel.&nbsp;</span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;, Bold; font-weight: bold;">Palavras-chave</span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">: </span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;, Italic; font-style: italic;">Serratia marcescens</span><span style="font-size: 12pt; font-family: &quot;Times New Roman&quot;;">; Biossurfactante; Manipueira; Milhocina; Prodigiosina;&nbsp;</span><span style="font-family: &quot;Times New Roman&quot;; font-size: 12pt;">Biodessulfurização</span></div>