Seleção de biocatalisadores com potencial para a produção de exopolissacarídeo

Abstract

O objetivo desse estudo foi isolar micro-organismos de fontes naturais do Cerrado e avaliar o seu potencial na produção de exopolissacarídeos (EPS), e assim otimizar o seu processo biotecnológico e investigar as propriedades estruturais associadas ao polissacarídeo estudado. Deste modo, o estudo se iniciou com 59 micro-organismos (bactérias, leveduras e fungos filamentosos) isolados dos frutos pertencentes ao Cerrado brasileiro: gravatá (Bromelia pinguan), cajá manga (Spondias dulcis), abiu (Pouteria caimito) e pau-de-colher (Tabernaemontana laeta). Dentre esses, 17% apresentaram potencial para a produção de EPS, sendo selecionada a linhagem LBA-328, a qual alcançou uma produção máxima de 1,2 g/L após 2 horas de processo a 30ºC e 150 rpm. Com o intuito de aumentar a produção de EPS pela linhagem selecionada, avaliou-se diferentes parâmetros do processo fermentativo, por meio da seleção fonte de carbono de melhor assimilação e da otimização das condições de meio de cultivo e processo. A sacarose foi a fonte de carbono de melhor assimilação pela linhagem e apenas três componentes do meio de cultivo (fosfato de potássio bibásico, sulfato de magnésio heptahidratado e extrato de levedura) demonstraram influência significativa no processo de otimização do meio de cultivo (p < 0,05). Os parâmetros de otimização de processo avaliados não resultaram em um aumento de produção, contudo observou-se o favorecimento da produção do EPS (aumento de 3% em relação a otimização de meio de cultivo) em sistemas em batelada alimentada. A presença de aeração no sistema poderia ser uma alternativa para elevar a produtividade do processo, sendo interessante a otimização em biorreatores, onde poder-se-ia ter melhor controle desse parâmetro. O exopolissacarídeo sintetizado pela linhagem LBA-328 foi caracterizado de forma estrutural e morfologicamente, sendo classificado como um heteropolissacarídeo ácido não sulfatado, composto por galactose (11,5%), glicose (58,1%), xilose/manose (15,4%) e ácido glucurônico (15,0%), com grupos carboxílicos em sua constituição. Até onde se tem conhecimento, trata-se do primeiro relato da produção desse EPS por uma bactéria. Ademais, por meio dos dados obtidos, constatou-se que o EPS poderia apresentar aplicações nos setores alimentícios, biomédico e farmacêutico, entretanto, seria necessário estudos futuros nesse âmbito para maiores investigações e assim, e melhor direcionamento para a desse biopolímero.