Produção biotecnológica e avaliação das propriedades de biossurfactantes por Lactococcus lactis CECT-4434 a partir de resíduos agroindustriais

Resumo

Biossurfactantes são os surfactantes que têm uma origem biológica. Trata-se de um grupo estruturalmente diverso de moléculas tensoativas, que geralmente apresentam menor toxicidade e maior biodegradabilidade do que os surfactantes sintéticos. As aplicações mais estudadas de biossurfactantes são aquelas relacionadas à indústria de petróleo e à biorremediação de locais ou resíduos contaminados com hidrocarbonetos, embora nos últimos anos, aumentou o interesse em avaliar a utilidade potencial de biossurfactantes como aditivos nas áreas de alimentos, farmacêuticas, médicas e veterinárias (dado que existem estudos que demonstram propriedades antibacterianas, antifúngicas, antivirais, antitumorais e ainda para combater a adesão e formação de biofilmes de micro-organismos patogênicos). Assim, o presente projeto tem como objetivo principal o aproveitamento de resíduos agroindustriais (soro de leite e vinhaça obtida de cana-de-açúcar) como fontes renováveis para a produção biotecnológica de biossurfactantes, empregando a cepa Lactococcus lactis CECT-4434 e posterior avaliação de suas propriedades como aditivos. O projeto se desenvolverá em 2 etapas, sendo que a 1ª etapa será desenvolvida no Brasil (Universidade de São Paulo) e a 2ª etapa na Espanha (Universidade de Vigo). Resumidamente as atividades que serão desenvolvidas são:Brasil - Avaliar a influência do soro de leite e vinhaça para formular meios de cultivos alternativos e naturais; estudar a influência de fontes alternativas de carbono e nitrogênio; avaliar, com auxílio de um planejamento fatorial fracionado a influência de variáveis relevantes nos cultivos conduzidos em agitador metabólico; avaliar a cinética do processo em agitador metabólico; avaliar, através de um planejamento experimental DCCR (Delineamento Composto Central Rotacional), em biorreator, a influência dos fatores (agitação e aeração), expressos pelo coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio (kLa); avaliar a cinética do processo em biorreator de 3 litros; e recuperar, isolar e análisar os biossurfactantes durante os cultivos em agitador metabólico e em biorreator de bancada.Espanha - Estudos de caracterização físico-química de biossurfactantes; de estabilidade de biossurfactantes em condições extremas de pH e temperatura; avaliar as propriedades dos biossurfactantes como aditivos. Para isso, serão estudadas a capacidade antimicrobiana dos biossurfactantes frente a diversos micro-organismos patogênicos, a capacidade dos biossurfactantes para formar emulsões e a inibição da adesão de micro-organismos patogênicos a superfícies sólidas ao utilizar biossurfactantes.