| Congresso Brasileiro de Microbiologia 2023 | Resumo: 959-1 | ||||
Resumo:A surfactina é um lipopeptídeo cíclico e um biossurfactante produzido naturalmente por algumas linhagens de Bacillus, que produzem em média 600 mg/L da molécula. Ela destaca-se por sua alta capacidade tensoativa e sua estabilidade a altas temperaturas (até 140°C) e condições salinas, além de apresentar as propriedades comuns dos biossurfactantes, como menor toxicidade, alta biodegradabilidade, maior capacidade de produção de espuma e menor impacto ambiental comparada a surfactantes de origem sintética. As propriedades físico-químicas da surfactina lhe garantem uma vasta gama de aplicações: desde as áreas farmacêutica, cosmética e alimentícia, até a agricultura e a recuperação melhorada de petróleo. Por isso, vários estudos têm buscado otimizar a produção de surfactina em Bacillus subtilis tanto alterando condições de cultivo quanto fazendo modificações genéticas nas linhagens. Aqui trabalhamos com a linhagem B. subtilis 629, que apresenta algumas modificações genéticas para otimizar sua produção de surfactina, realizadas pelo nosso grupo de pesquisa, e é derivada de uma linhagem laboratorial de genoma reduzido. Avaliamos em quais fontes de carbono nossa linhagem produz surfactina, uma vez que este é o primeiro passo para otimizar o meio de cultivo e a composição do meio de cultivo tem grande influência no nível de produção e no valor do produto final. Para isto, cultivamos a linhagem B. subtilis 629 em meio PW acrescido de quatro fontes de carbono: (i) glicose 60 g/L, (ii) sacarose 60 g/L, (iii) glicose 60 g/L e xilose 30 g/L e (iv) glicose 60 g/L e glicerol 30 g/L. Os cultivos foram realizados em triplicata em tubos de ensaio contendo 6 mL de meio e incubados a 37°C, com agitação de 220 rpm. Foram retiradas amostras nos pontos de 12, 24 e 36h para quantificar o crescimento celular por densidade ótica a 600 nm (DO600) e a produção de surfactina pelo método colorimétrico baseado em cloreto de cetilpiridínio (CPC) e azul de bromotimol (BTB). Os resultados demonstraram que não houve diferença significativa entre o crescimento celular, produção de surfactina e produtividade celular (calculada pela concentração de surfactina (mg/L) dividida pela DO600) nos cultivos (i) e (ii), com glicose e sacarose como fontes de carbono, respectivamente. A presença de xilose no cultivo (iii) estendeu a fase exponencial de crescimento, mas prejudicou a produção de surfactina. Enquanto a presença de glicerol no cultivo (iv) levou a uma redução no crescimento celular, mas a linhagem manteve níveis de produção de surfactina comparáveis aos cultivos (i) e (ii), portanto o cultivo (iv) foi onde a linhagem 629 apresentou melhor e mais longa produtividade. A produção máxima de surfactina alcançada em cada cultivo foi: (i) 927,6 ± 37,8 mg/L, (ii) 1027,9 ± 87,0 mg/L, (iii) 625,8 ± 38,7 mg/L e (iv) 863,8 ± 78,0 mg/L. Demonstramos que a linhagem B. subtilis 629 é capaz de produzir surfactina a partir das quatro fontes de carbono testadas. A glicose é a fonte de carbono preferencial de B. subtilis, já a sacarose, glicerol e xilose são fontes de carbono potencialmente mais baratas e que podem ser obtidas a partir de biomassa e subprodutos de processos industriais. Apresentamos alternativas de fontes de carbono que podem ser utilizadas sozinhas ou em combinação para a produção de surfactina, que podem aumentar a produtividade da linhagem ou estender o tempo de cultivo, dependendo da aplicação final. Palavras-chave: Bacillus subtilis, Fontes de carbono, Surfactina Agência de fomento:Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) | |||||