Coprodução e separação de biossurfactantes e enzimas a partir do crescimento de Bacillus sp. em meio de Landy modificado

• Processo: 14/04265-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química
• Pesquisador responsável: Augusto Etchegaray Júnior
• Beneficiário: Lucas Daniel Lavansdoski dos Santos
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas, Ambientais e de Tecnologias. Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUC-CAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/20570-6 - Produção sustentável de biossurfactantes com aplicações para medicina e remediação ambiental, AP.R
• Assunto(s): Química de produtos naturais Bacillus subtilis Biossurfactantes Celulase Lipase alfa-Amilases
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Alfa-amilase | Bacillus subtilis | Biodiesel | Biossurfactantes | celulase | lipase | Química dos Produtos Naturais

Resumo

Introdução: Considerando-se a importância de biossurfactantes produzidos por Bacillus subtilis e o alto custo associado à sua produção, este plano de trabalho visa estabelecer as condições de crescimento ideais para esta bactéria de forma a produzir vários insumos durante o mesmo cultivo, sendo que o foco principal é a produção de biossurfactantes. O estudo da produção de mais de um insumo visa agregar valor à biomassa, normalmente descartada, e ao extrato que pode ser fracionado, separando-se os compostos de interesse, e demais insumos: enzimas como alfa-amilase, celulases e lipases. Objetivo: Determinar as melhores condições para produzir e separar o extrato de biossurfactantes do extrato de enzimas (alfa-amilase, celulases e lipase). Metodologia: O meio de cultivo a ser utilizado é o meio de Landy, o qual utiliza micronutrientes, extrato de levedura e as fontes principais de carbono (glicose) e nitrogênio (ácido glutâmico). Devido ao alto custo, especialmente da glicose, do ácido glutâmico e extrato de levedura - todos produtos comerciais - e ainda, considerando-se o aspecto de sustentabilidade, serão utilizados como substratos alternativos, glicerol, resíduos de alimentos de alto conteúdo proteico, carboximetilcelulose e óleos vegetais, verificando-se a proporção ideal das fontes de carbono alternativas para induzir a expressão de uma ou mais enzimas. Ao final do crescimento, serão separadas a biomassa, do extrato, utilizando centrifugação. O sobrenadante será tratado com carvão ativado para remoção preferencial dos biossurfactantes, avaliando-se através de ensaios enzimáticos as melhores condições: (I) quantidade de carvão; (II) temperatura; (III) pH, para que as enzimas (alfa-amilase, celulase e/ou lipase) permaneçam em solução e os biossurfactantes sejam removidos por adsorção, separados por centrifugação e posteriormente extraídos do carvão com solventes orgânicos (metanol e/ou acetato de etila). O sobrenadante contendo enzimas poderá ser tratado com sulfato de amônio seguido de solubilização, diálise e determinação da atividade enzimática. Resultados esperados: Obter separadamente, biossurfactantes e enzimas (alfa-amilase e/ou celulases e/ou lipases). Alfa amilase será avaliada pela capacidade de hidrolisar amido e produção de açúcar redutor (maltose), utilizando ácido dinitrosalicílico (DNS) como substrato. A produção de lipase será avaliada a partir de reação colorimétrica com para-nitrofenilacetato seguida de determinação espectrofotmétrica da produção de p-nitrofenol. A produção de celulase poderá ser determinada também com o método colorimétrico para açúcar redutor, utilizando carboximetilcelulase como substrato. (AU)