| Processo: | 16/06284-9 |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Regular |
| Data de Início da vigência: | 01 de setembro de 2016 |
| Data de Término da vigência: | 31 de agosto de 2018 |
| Área do conhecimento: | Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada |
| Pesquisador responsável: | Ricardo Pinheiro de Souza Oliveira |
| Beneficiário: | Ricardo Pinheiro de Souza Oliveira |
| Instituição Sede: | Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil |
| Município da Instituição Sede: | São Paulo |
| Pesquisadores associados: | Ana Carolina Ramos Moreno ; Patrick Jack Spencer |
| Assunto(s): | Reatores biológicos Espécies de oxigênio reativas Biotecnologia farmacêutica Pediococcus pentosaceus |
| Palavra(s)-Chave do Pesquisador: | biorreator | células do sistema imune | espécies reativas de oxigênio | Pediocina | Pediococcus pentosaceus | Biotecnologia Farmacêutica |
Resumo
Bacteriocinas são peptídeos produzidos por várias espécies de micro-organismos e apresentam propriedades antimicrobianas. Aquelas que são produzidas por bactérias láticas têm um grande interesse pela indústria alimentícia e farmacêutica. Alguns trabalhos demonstraram a capacidade que a inulina e a sacarose possuem como fontes alternativas de carbono, além de promoverem o crescimento de bactérias láticas. No caso da aplicação da inulina, torna-se cada vez mais importante estudar as interações entre as bactérias láticas e estas fibras consideradas prebióticas durante o processo fermentativo, a fim de aumentar a produção de biomoléculas de alto valor agregado, como bacteriocinas. Nesse âmbito, este projeto tem a finalidade de estudar as variáveis que influenciam a produção de pediocina por Pediococcus pentosaceus em agitador metabólico e em biorreator de 3 litros. Serão realizados estudos com auxílio de planejamento experimental, sobre a influência de variáveis relevantes na produção desse peptídeo, como: pH, concentração de substrato (inulina e sacarose), agitação e temperatura de condução do processo fermentativo. Durante os cultivos em agitador metabólico, amostras serão coletadas em intervalos de 6 horas para análises de pH, concentrações de açúcares (glicose e frutose), de ácidos orgânicos (ácidos lático e málico) de biomassa e atividade da pediocina frente a microrganismos bioindicadores. Nos cultivos em biorreator, onde se visa estabelecer condições efetivas para uma aplicação industrial, tomar-se-á a decisão baseada no planejamento experimental DCCR (Delineamento Composto Central Rotacional) para 2 fatores: agitação (50, 100 e 150 rpm) e aeração (0,5, 1,0 e 1,5 vvm), expressa pelo coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio (kLa). Nesse caso, será utilizado o meio de cultivo que terá levado a maximização da resposta (atividade antimicrobiana e produção da pediocina) nos ensaios obtidos em agitador metabólico. Em biorreator, o tempo de cultivo, inicialmente previsto para 48 horas, poderá ser alterado após o experimento inicial, uma vez que será avaliada em que fase do cultivo se encontrará o microrganismo. Nesta etapa do processo, amostras serão coletadas em intervalos de 6 horas para análises da concentração de ácido lático e ácido málico, concentração celular, açúcares (glicose e frutose) e atividade da pediocina. Tanto o pH quanto o nível de oxigênio dissolvido serão monitorados em tempo real pelas respectivas sondas acopladas ao biorreator. Vale ressaltar que serão realizados ensaios biológicos para verificar a ação da pediocina, após o processo de purificação, em células do sistema imune. (AU)
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