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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)

Publicações científicas (8)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
NAVARRO, KAMILY M.; SILVA, JOCIMARA C.; OSSICK, MARINA VIAN; NOGUEIRA, ALESSANDRA B.; ETCHEGARAY, AUGUSTO; MENDES, RENATA K. Low-Cost Electrochemical Determination of Acrylamide in Processed Food Using a Hemoglobin - Iron Magnetic Nanoparticle - Chitosan Modified Carbon Paste Electrode. Analytical Letters, v. 54, n. 7 JUL 2020. Citações Web of Science: 0.
LIMA, THAINA A.; ETCHEGARAY, AUGUSTO; MACHINI, M. TERESA. Design, synthesis and valued properties of surfactin oversimplified analogues. Amino Acids, v. 52, n. 1, p. 25-33, JAN 2020. Citações Web of Science: 0.
HEUSON, EGON; ETCHEGARAY, AUGUSTO; FILIPE, STEPHANIE L.; BERETTA, DANIEL; CHEVALIER, MICKAEL; PHALIP, VINCENT; COUTTE, FRANCOIS. Screening of Lipopeptide-Producing Strains of Bacillus sp. Using a New Automated and Sensitive Fluorescence Detection Method. Biotechnology Journal, v. 14, n. 4 APR 2019. Citações Web of Science: 0.
BUCCI, ANDREIA R.; MARCELINO, LARISSA; MENDES, RENATA K.; ETCHEGARAY, AUGUSTO. The antimicrobial and antiadhesion activities of micellar solutions of surfactin, CTAB and CPCl with terpinen-4-ol: applications to control oral pathogens. WORLD JOURNAL OF MICROBIOLOGY & BIOTECHNOLOGY, v. 34, n. 6 JUN 2018. Citações Web of Science: 4.
MENDES, RENATA K.; DANTAS, MARCOS V. C.; NOGUEIRA, ALESSANDRA B.; ETCHEGARAY, AUGUSTO; FILGUEIRAS, PAULO R.; POPPI, RONEI J. Simultaneous Determination of Different Phenolic Compounds Using Electrochemical Biosensor and Multivariate Calibration. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 29, n. 3, p. 482-489, MAR 2018. Citações Web of Science: 0.
RENATA K. MENDES; MARCOS V. C. DANTAS; ALESSANDRA B. NOGUEIRA; AUGUSTO ETCHEGARAY; PAULO R. FILGUEIRAS; RONEI J. POPPI. Simultaneous Determination of Different Phenolic Compounds Using Electrochemical Biosensor and Multivariate Calibration. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 29, n. 3, p. -, Mar. 2018.
RENATA K. MENDES; BEATRIZ S. ARRUDA; ELIZABETH F. DE SOUZA; ALESSANDRA B. NOGUEIRA; OMAR TESCHKE; LUIZ O. BONUGLI; AUGUSTO ETCHEGARAY. Determination of Chlorophenol in Environmental Samples Using a Voltammetric Biosensor Based on Hybrid Nanocomposite. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 28, n. 7, p. 1212-1219, Jul. 2017. Citações Web of Science: 3.
ETCHEGARAY, AUGUSTO; COUTTE, FRANCOIS; CHATAIGNE, GABRIELLE; BECHET, MAX; DOS SANTOS, RAMON H. Z.; LECLERE, VALERIE; JACQUES, PHILIPPE. Production of Bacillus amyloliquefaciens OG and its metabolites in renewable media: valorisation for biodiesel production and p-xylene decontamination. Canadian Journal of Microbiology, v. 63, n. 1, p. 46-60, JAN 2017. Citações Web of Science: 4.

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