Biological control of bacterial contamination and its application on industrial biotechnological process

• Grant number: 19/25625-0
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Innovative Research in Small Business - PIPE
• Start date: November 01, 2019
• End date: September 30, 2020
• Field of knowledge: Engineering - Chemical Engineering
• Principal Investigator: Marcelo Ventura Rubio
• Grantee: Marcelo Ventura Rubio
• Company: Bioprocess Improvement Consultoria e Pesquisas em Bioprocessos Ltda
• CNAE: Pesquisa e desenvolvimento experimental em ciências físicas e naturais
• Associated research grant: 17/08756-8 - Biological control of bacterial contamination and its application on industrial biotechnological process, AP.PIPE

Abstract

Contaminação bacteriana por Lactobacillus sp. é uma das principais causas de perdas de açúcares e de aumentos nos custos da fermentação alcoólica em usinas. As perdas na produção de etanol na fermentação podem chegar a 27% devido à contaminação bacteriana, o que também eleva os custos de produção pelo uso de antibióticos. Os níveis de contaminação podem chegar a um nível de 10^7 causando impactos negativos na fermentação, como alteração de pH devido à produção de ácido lático, competição pelos açúcares com as leveduras do processo e floculação. O objetivo deste trabalho é desenvolver um processo de controle biológico para minimizar o problema de contaminação bacteriana em dornas de fermentação alcoólica e/ou outros processos industriais, utilizando bacteriófagos e/ou endolisinas produzidas a partir destes. Entre as vantagens do uso de bacteriófagos, destacam-se o menor custo de produção em relação ao uso de antibióticos e a efetividade e especificidade contra as bactérias contaminantes do processo. Para esse fim, serão prospectados e isolados bacteriófagos líticos com especificidade a bactérias contaminantes de processos de fermentação alcoólica. A caracterização do espectro de ação dos fagos isolados, bem como das endolisinas produzidas, permitirá a constituição de coquetéis de bacteriófagos otimizados para as populações de contaminantes de processos industriais de produção de biocombustíveis. A identificação de novas endolisinas e bacteriófagos com amplos espectros de ação permitirá potencialmente a substituição do uso industrial de antibióticos, constituindo um novo e extenso mercado. (AU)