Produção de jasmonatos em escala de biorreatores

• Processo: 12/00983-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2012
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Miriam Verginia Lourenço
• Beneficiário: Alexandre Zanelli dos Santos
• Instituição Sede: Universidade de Ribeirão Preto (UNAERP). Campus Ribeirão Preto. Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 11/18978-1 - Produção de jasmonatos em escala de biorreatores, AP.R
• Assunto(s): Reatores biológicos Antineoplásicos Fertilizantes biológicos Bioprocessos Ácido jasmônico Jasmonatos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ácido Jasmonico | anti-cancer | Biofertilizante | bioprocessos | biorreatores | Jasmonatos | Microbiologia Aplicada e de Fermentação

Resumo

Jasmonatos pertencem a uma classe de compostos estudada por suas propriedades fitorreguladoras e, mais recentemente pela sua eficácia contra alguns tipos de câncer. Esses compostos estão presentes na maioria das plantas e desempenham papeis no mecanismo de defesa vegetal. Os jasmonatos são obtidos a partir da extração de plantas, o que torna seu preço no mercado relativamente alto, visto sua baixa produtividade nos vegetais. Entretanto, alguns microrganismos são capazes de produzir jasmonatos em quantidades superiores às das plantas, sendo a utilização do fungo filamentoso Botryosphaeria rhodina uma alternativa viável para produção desses compostos. A utilização de microrganismos na obtenção de produtos de interesse farmacológicos é, dentro da biotecnologia, um segmento de grande importância, entretanto necessita de estudos que viabilizem a produção em escalas industriais. A escolha de linhagens mais produtoras, assim como a determinação das condições do bioprocesso para a obtenção do produto de interesse, são premissas básicas na determinação do processo produtivo. Considerando que em estudos anteriores foram selecionadas linhagens de B. rhodina produtoras de jasmonatos, neste projeto objetiva-se o estabelecimento de bioprocesso para a produção de jasmonatos, em biorreatores de 2 a 5 litros, utilizando a linhagem Kifn 3.1 de B. rhodina, sob condições controladas. Inicialmente ensaios em batelada estão previstos, onde serão testados em erlenmeyers de 250 mL, contendo 50 mL de meio, diferentes composições nutricionais com o intuito de avaliar os efeitos da adição de peptona, triptona, glicina e, do precursor ácido linolênico, além de sais inorgânicos em diferentes concentrações e combinações, sobre a produção de jasmonatos. Posteriormente, fermentações serão realizadas em reator comercial, de volume útil entre 2 e 5 litros, com possibilidade de operação em regime batelada, batelada alimentada e contínuo. O sistema será mantido em ausência de luz, sob temperatura de 30°C. As condições de pH, temperatura, taxa de alimentação de substrato, de aeração e de mistura serão monitoradas e controladas através do painel de controle do fermentador. A produção de jasmonatos será avaliada por extração com solventes orgânicos e posterior quantificação através de CLAE-DAD. Novas metodologias de extração serão testadas, visando minimizar a utilização de solventes orgânicos, para isso outros extratores serão testados, tais como resinas de troca iônica e membranas de nanofiltração.