Produção biotecnológica e avaliação das propriedades de biossurfactantes por Lactococcus lactis CECT-4434 a partir de resíduos agroindustriais

• Processo: 13/15065-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2014
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Tecnologia de Alimentos
• Pesquisador responsável: Ricardo Pinheiro de Souza Oliveira
• Beneficiário: Ellen Cristina Souza Vera
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Bactérias láticas Biossurfactantes Bacteriocinas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bactérias láticas | bacteriocinas | Biossurfactantes | produção biotecnológica | resíduo da cana-de-açúcar | Tecnologia de Fermentações

Resumo

Biossurfactantes são os surfactantes que têm uma origem biológica. Trata-se de um grupo estruturalmente diverso de moléculas tensoativas, que geralmente apresentam menor toxicidade e maior biodegradabilidade do que os surfactantes sintéticos. As aplicações mais estudadas de biossurfactantes são aquelas relacionadas à indústria de petróleo e à biorremediação de locais ou resíduos contaminados com hidrocarbonetos, embora nos últimos anos, aumentou o interesse em avaliar a utilidade potencial de biossurfactantes como aditivos nas áreas de alimentos, farmacêuticas, médicas e veterinárias (dado que existem estudos que demonstram propriedades antibacterianas, antifúngicas, antivirais, antitumorais e ainda para combater a adesão e formação de biofilmes de micro-organismos patogênicos). Assim, o presente projeto tem como objetivo principal o aproveitamento de resíduos agroindustriais (soro de leite e vinhaça obtida de cana-de-açúcar) como fontes renováveis para a produção biotecnológica de biossurfactantes, empregando a cepa Lactococcus lactis CECT-4434 e posterior avaliação de suas propriedades como aditivos. O projeto se desenvolverá em 2 etapas, sendo que a 1ª etapa será desenvolvida no Brasil (Universidade de São Paulo) e a 2ª etapa na Espanha (Universidade de Vigo). Resumidamente as atividades que serão desenvolvidas são:Brasil - Avaliar a influência do soro de leite e vinhaça para formular meios de cultivos alternativos e naturais; estudar a influência de fontes alternativas de carbono e nitrogênio; avaliar, com auxílio de um planejamento fatorial fracionado a influência de variáveis relevantes nos cultivos conduzidos em agitador metabólico; avaliar a cinética do processo em agitador metabólico; avaliar, através de um planejamento experimental DCCR (Delineamento Composto Central Rotacional), em biorreator, a influência dos fatores (agitação e aeração), expressos pelo coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio (kLa); avaliar a cinética do processo em biorreator de 3 litros; e recuperar, isolar e análisar os biossurfactantes durante os cultivos em agitador metabólico e em biorreator de bancada.Espanha - Estudos de caracterização físico-química de biossurfactantes; de estabilidade de biossurfactantes em condições extremas de pH e temperatura; avaliar as propriedades dos biossurfactantes como aditivos. Para isso, serão estudadas a capacidade antimicrobiana dos biossurfactantes frente a diversos micro-organismos patogênicos, a capacidade dos biossurfactantes para formar emulsões e a inibição da adesão de micro-organismos patogênicos a superfícies sólidas ao utilizar biossurfactantes.

Publicações científicas

(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)

SOUZA VERA, ELLEN CRISTINA; DE SOUZA DE AZEVEDO, PAMELA OLIVEIRA; DOMINGUEZ, JOSE MANUEL; DE SOUZA OLIVEIRA, RICARDO PINHEIRO. Optimization of biosurfactant and bacteriocin-like inhibitory substance (BLIS) production by Lactococcus lactis CECT-4434 from agroindustrial waste. Biochemical Engineering Journal, v. 133, p. 168-178, MAY 15 2018. (13/15065-0)

SOUZA, ELLEN CRISTINA; DE SOUZA DE AZEVEDO, PAMELA OLIVEIRA; DOMINGUEZ, JOSE MANUEL; CONVERTI, ATTILIO; DE SOUZA OLIVEIRA, RICARDO PINHEIRO. Influence of temperature and pH on the production of biosurfactant, bacteriocin and lactic acid by Lactococcus lactis CECT-4434. CYTA-JOURNAL OF FOOD, v. 15, n. 4, p. 525-530, 2017. (13/15065-0)

SOUZA, E. C.; VESSONI-PENNA, T. C.; AL ARNI, S.; DOMINGUEZ, J. M.; CONVERTI, A.; OLIVEIRA, R. P. DE S.. Influence of toluene and salinity on biosurfactant production by Bacillus sp.: scale up from flasks to a bench-scale bioreactor. Brazilian Journal of Chemical Engineering, v. 34, n. 2, p. 395-405, APR-JUN 2017. (13/15065-0)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

VERA, Ellen Cristina Souza. Produção biotecnológica de biossurfactante por Lactococcus lactis CECT-4434 a partir de resíduos agroindustriais e avaliação de suas propriedades. 2017. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Conjunto das Químicas (IQ e FCF) (CQ/DBDCQ) São Paulo.