Produção sustentável de biossurfactantes e de biodiesel: a Química a favor da Medicina e do ambiente

• Processo: 14/06784-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Maria Teresa Machini
• Beneficiário: Thaina de Almeida Lima
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Biodiesel Biossurfactantes Sustentabilidade Lipopeptídeos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bacillus subtillis | Biodiesel | Biossurfactantes | lipopeptídeos | Surfactinas | Sustentabilidade | Síntese e atividade biológica de compostos orgânicos

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 e, mesmo assim, resíduos da produção como a biomassa não são aproveitados. Como alternativas 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, a surfactina pode ser obtida pelo método da síntese de peptídeos em fase sólida (do inglês, SPPS). Entretanto, existem poucos trabalhos que descrevem a síntese de surfactinas por SPPS, e estes utilizam grandes quantidades de solventes orgânicos voláteis, causando considerável impacto ambiental. A parte peptídica das surfactinas contém 7 aminoácidos (com configuração LLDLLDL) ligada 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, mas não para as propriedades surfactantes, e sabendo-se que derivados lineares de surfactinas apresentam baixa atividade hemolítica, os objetivos deste projeto são: (i) estabelecer uma alternativa para a produção de lipopeptídeos similares à surfactina com estrutura linear: a síntese química; (ii) avaliar as aplicações dos lipopeptídeos produzidos (naturais e sintéticos) no processo de inibição do crescimento e de adesão de microrganismos; (ii) estudar a possibilidade de agregar valor à biomassa bacteriana através da produção de biodiesel catalisada por lipase natural ou artificial.

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)

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. (13/20570-6, 14/06784-6, 15/14360-4)