Analysis of the distribution of metabolic fluxes in the production of rhamnolipid and polyhydroxyalkanoate by Pseudomonas aeruginosa LFM 634 using labeled glucose (C13)

• Grant number: 15/25348-5
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Scientific Initiation
• Start date: February 01, 2016
• End date: July 31, 2019
• Field of knowledge: Biological Sciences - Microbiology
• Principal Investigator: José Gregório Cabrera Gomez
• Grantee: Vânia Novello
• Host Institution: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brazil
• Associated scholarship(s): 18/16411-3 - Production of rhamnolipids in shake flasks and bioreactor, BE.EP.IC

Abstract

O acúmulo de materiais de origem petroquímica no ambiente tem sido um dos principais problemas da contaminação ambiental por conta da sua dificuldade de degradação, uma alternativa para superar essa situação é a utilização de bioprodutos biodegradáveis sintetizados por Pseudomonas spp., como os polihidroxialcanoatos (PHA) e os ramnolipidios, um biossurfactante. O PHA pode substituir os plásticos convencionais petroquímicos e pode ser produzido através de matérias-primas renováveis da agricultura, como o açúcar da cana, sua síntese geralmente ocorre quando há excesso de fonte de carbono e limitação de pelo menos um dos nutrientes essenciais à multiplicação das células. O PHA apresenta uma ampla variedade de composições que permite sua diversidade de aplicações e sua produção está relacionada com a síntese de ramnolípidios, já que a via metabólica de síntese de ambos ocorrem simultaneamente na Pseudomonas sp. O ramnolipidio é um surfactante natural de baixa toxicidade e fácil degradação, que pode substituir surfactantes petroquímicos e apresenta tendência em se distribuir nos fluídos com diferentes graus de polaridade, tendo a propriedade de reduzir a tensão interfacial e superficial, e apresentando versatilidade, podendo ser utilizado na obtenção de diversos outros produtos, assim como na descontaminação de ambientes. No entanto, estes bioprodutos apresentam alto custo de produção e, portanto, pesquisas que visam criar estratégias para diminuir esses custos são de extrema importância. Este estudo tem como objetivo avaliar as vias metabólicas de síntese do PHA e do ramnolipídio a partir de glicose em Pseudomonas sp., para assim conhecer melhor esse micro-organismo facilitando a criação de estratégias que possam baratear os custos de produção.