Otimização das condições de cultivo de calos e em suspensão de células de Capsicum baccatum var. pendulum

• Processo: 14/26997-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2016
• Data de Término da vigência: 22 de fevereiro de 2017
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Eutimio Gustavo Fernández Núñez
• Beneficiário: Tiago Fidemann
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências e Letras (FCL-ASSIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Assis. Assis , SP, Brasil
• Assunto(s): Metabólitos secundários Engenharia de bioprocessos Antioxidantes Engenharia bioquímica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: atividade antioxidante | Capsicum baccatum var | Caracterização e Otimização de Bioprocessos | Cultivo de células de plantas | engenharia bioquímica | metabólitos secundários | pendulum | Engenharia de Bioprocessos

Resumo

Uma grande quantidade de espécies vegetais tem sido utilizada como fontes primárias para a obtenção de metabólitos secundários com diversas aplicações industriais, farmacêuticas e cosméticas. A presença desses metabólitos no material vegetal usualmente é menor que 1% em massa seca, e essas espécies vegetais podem ser afetadas por diversas condições ambientais. Fatores como sazonalidade, índice pluviométrico, altitude e temperatura alteram os níveis de metabólitos secundários, dificultando sua obtenção e o estabelecimento de processos rigorosamente controlados. Como resultado, esses processos de extração são geralmente caros e podem ocasionar um impacto ambiental negativo. Entre as alternativas para solucionar os problemas anteriormente referidos, o cultivo de células de plantas tem sido utilizado na obtenção de metabólitos secundários com alto valor agregado quando estes bioprocessos apresentam viabilidade financeira. O objetivo do presente projeto será definir as variáveis críticas de operação associadas às etapas de cultivos de calos e em suspensão utilizando sistema de frascos em agitação, usando células vegetais provenientes da espécie Capsicum baccatum var. pendulum para produzir metabólitos secundários com propriedades antioxidante e fotoprotetora. Na etapa de cultivo de calos serão estabelecidos o meio de cultura basal (Murashige e Skoog; Gamborg e Knudson C), a localização anatômica do explante (caule, folha e gema) e a concentração do hormônio tipo citocininas (1x10-7 ; 2,58x10-6 ; 5,05x10-6 ; 7,53x10-6 e 1x10-5 M), que garantem a produção máxima de metabólitos secundários com propriedades farmacológicas, utilizando como ferramenta experimental um delineamento fatorial multiníveis. Na etapa de cultivo em suspensão será utilizado um delineamento composto central para otimizar a composição do meio de cultura focando nas concentrações das fontes de elementos primários e carbono, tendo, como critérios de seleção da melhor combinação destes fatores, os mesmos utilizados na etapa precedente. Finalmente, estudos de elicitação química serão realizados com o intuito de aumentar a produção de metabólitos com propriedades antioxidantes e fotoprotetoras. Os resultados provenientes deste projeto poderão ser utilizados no estabelecimento de um bioprocesso a ser executado em biorreatores tipo tanque com agitação e aeração, permitindo o escalonamento da produção de extratos com propriedades antioxidante e fotoprotetora

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)

FIDEMANN, TIAGO; DE ARAUJO PEREIRA, GABRIELA APARECIDA; NASCIMENTO, LIA BOSSARD; MORAES, MILENA CRISTINA; BERTAO, MONICA ROSA; GONCALVES DA SILVA, REGILDO MARCIO; FERNANDEZ NUNEZ, EUTIMIO GUSTAVO. Holistic protocol for callus culture optimization using statistical modelling. NATURAL PRODUCT RESEARCH, v. 32, n. 9, p. 1109-1117, 2018. (14/26997-4)

FIDEMANN, TIAGO; DE ARAUJO PEREIRA, GABRIELA APARECIDA; HELUY, TARIK REIS; GALLEGO, RODRIGO BOCCOLI; BERTAO, MONICA ROSA; GONCALVES DA SILVA, REGILDO MARCIO; FERNANDEZ NUNEZ, EUTIMIO GUSTAVO. Handling culture medium composition for optimizing plant cell suspension culture in shake flasks. PLANT CELL TISSUE AND ORGAN CULTURE, v. 133, n. 1, p. 137-146, APR 2018. (14/26997-4)

Publicações acadêmicas

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

FIDEMANN, Tiago. Otimização das condições de cultivo de calos de Capsicum baccatum var. pendulum. 2017. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Ciências e Letras. Assis Assis.