Produção sustentável de biossurfactantes com aplicações para medicina e remediação ambiental

Resumo

Surfactinas, biossurfactantes com alta atividade superficial e com aplicações nas áreas médica e ambiental, são produzidas a partir do crescimento de Bacillus subtilis. Entretanto, a sua produção é muito cara. Como alternativa temos: (i) a utilização de substratos mais baratos no cultivo de B. subtilis; (ii) agregar valor aos extratos e/ou à biomassa; (iii) a síntese. Por ser um peptídeo, surfactina pode ser obtida pelo método da síntese de peptídeos em fase sólida (do inglês, SPPS). Entretanto, existem apenas dois trabalhos que descrevem a síntese de surfactinas por SPPS, sendo que ambos empregam grandes quantidades de solventes orgânicos voláteis, o que causa impacto ambiental. As surfactinas são constituídas de um peptídeo de 7 aminoácidos (com configuração LLDLLDL) ligado a um ácido graxo beta-hidroxilado (13 a 15 carbonos) para formar um ciclo que une as extremidades carboxila do peptídeo e a 3-hidroxila do ácido graxo. Considerando-se que a presença de D-aminoácidos na estrutura seja relevante para a atividade biológica e não para as propriedades surfactantes e sabendo-se que derivados lineares de surfactinas apresentam baixa atividade hemolítica, os objetivos deste projeto são: (i) diminuir os custos da produção de surfactinas, cultivando B. subtilis em resíduos agroindustriais e agregando valor ao extrato, induzindo a coprodução de biossurfactantes e enzimas como ±-amilases, lipases e celulases; (ii) utilizar a biomassa para a produção de biodiesel e/ou estudos de remediação ambiental; (iii) apresentar uma alternativa para a produção de lipopeptídeos similares à surfactina com estrutura linear, a serem sintetizados por SPPS usando solventes menos tóxicos como o dimetilsulfóxido e reagentes mais baratos (L-aminoácidos); (iv) avaliar as aplicações dos lipopeptídeos produzidos (naturais e sintéticos) para inibir o crescimento e a adesão de microrganismos e para remediação ambiental. (AU)