| Congresso Brasileiro de Microbiologia 2023 | Resumo: 492-1 | ||||
Resumo:A produção de ácidos orgânicos é um importante ramo da indústria, com destaque para o ácido glicólico, cujo mercado deve atingir US$415 milhões em 2024. O ácido glicólico (AG) é um α-hidroxiácido de dois carbonos largamente comercializado como cosmético para esfoliação química e retardamento do envelhecimento. Além disso, é empregado na indústria têxtil para curtir e pigmentar tecidos, na indústria alimentícia como conservante e acidulante, e na fabricação de polímeros de relevância médica, como o poli(ácido glicólico) e o poli(ácido lático-co-ácido glicólico). A sua produção se dá por processo químico, em que são utilizadas substâncias altamente abrasivas, que geram resíduos químicos danosos ao meio ambiente. Posto isto, a utilização de biomassa lignocelulósica por microrganismos apresenta potencial para substituir os processos químicos pouco sustentáveis utilizados na produção do ácido glicólico. A biomassa lignocelulósica é a fonte de carbono renovável mais abundante do planeta e tem ganhado espaço enquanto substrato para a produção de químicos de alto valor agregado. Komagataella phaffii é a levedura mais utilizada para a produção de proteínas em escala industrial, e tem sido extensivamente utilizada para a produção de metabólitos de interesse comercial. Neste contexto, foi construída pelo nosso grupo de pesquisa uma linhagem de K. phaffii com capacidade de conversão de xilose a etilenoglicol (EG) e a AG por meio da introdução de uma via sintética. A linhagem obtida foi capaz de produzir 2 g/L de AG e 1,4 g/L de EG quando cultivada em meio YPDX por 48 horas. Como as concentrações de substrato e oxigênio, densidade celular e pH do meio influenciam a capacidade fermentativa da levedura, as condições de produção de AG foram otimizadas neste trabalho. Para tanto, foi desenvolvido um modelo estatístico preditivo das melhores condições de fermentação para a produção de ácido glicólico, por meio de um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR). Este engloba o efeito de diferentes pH’s (5 a 8) e pressões parciais de oxigênio (pO2, 2 a 20%) na produção de ácido glicólico em batelada. A partir do DCCR foi possível determinar as condições ótimas de pH e pO2 para a produção de ácido glicólico pela K. phaffii engenheirada. Adicionalmente, os efeitos de densidade celular inicial em batelada, variando de OD600 10, 20 e 40, sobre a produção de AG foram avaliados. Finalmente, diferentes proporções de glicose e xilose no meio de cultura foram avaliadas visando à otimização da produção de AG. Os resultados serão apresentados e discutidos. Palavras-chave: Ácido glicólico, Bioprocessos, Engenharia metabólica, Komagataella phaffii, Pichia pastoris Agência de fomento:Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | |||||