Valorização do resíduo agrícola pseudocaule de bananeira para produção de biopigmentos fúngicos

• Processo: 23/18061-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2029
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Júlio César dos Santos
• Beneficiário: Maria Teresa Ferreira Ramos Raymundo
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Assunto(s): Biomassa Aproveitamento de subprodutos Resíduos agrícolas Bananeira Pseudocaule de bananeira Cavitação Técnicas de cocultura Monascus Rhodotorula
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biopigmentos | Cavitação hidrodinâmica | Cocultura | Monascus ruber | pseudocaule de bananeira | Rhodotorula minuta | aproveitamento de biomassa

Resumo

Os biopigmentos são componentes importantes em diversos tipos de produtos, sobretudo alimentos e fármacos, devido às suas propriedades benéficas à saúde. Diversos microrganismos são capazes de produzir biopigmentos, entre eles o fungo filamentoso Monascus ruber, amplamente utilizado em países asiáticos, o qual produz biopigmentos nas cores amarelo, laranja e vermelho, além da levedura Rhodotorula minuta. produtora de carotenoides com excelentes propriedades antioxidantes. Apesar de apresentar vantagens, a produção de biopigmentos microbianos ainda é limitada devido aos seus elevados custos de produção comparados com os pigmentos sintéticos, principalmente relacionados aos componentes do meio de cultivo. Desta forma, o uso de substratos derivados de resíduos agrícolas é uma alternativa interessante e ambientalmente amigável. O pseudocaule de bananeira, por exemplo, é um resíduo agroindustrial amplamente disponível no Brasil, quarto maior produtor mundial de bananas, que possui uma composição rica em carboidratos os quais podem ser utilizados como substrato para fermentação. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo a valorização do pseudocaule de bananeira para produção de biopigmentos fúngicos por M. ruber e R. minuta. Serão avaliadas diferentes alternativas para obtenção dos açúcares fermentescíveis a partir da biomassa, incluindo pré-tratamento ácido diluído e hidrólise enzimática assistida por cavitação hidrodinâmica. Também será avaliada a produção de biopigmentos por M. ruber em hidrolisado hemicelulósico de pseudocaule de bananeira e a adaptação celular do fungo filamentoso em meio de cultivo contendo compostos inibidores de fermentação derivados da hidrólise ácida. Além disso, serão realizados processos de fermentação em cocultivo de M. ruber e R. minuta e do fungo filamentoso com Saccharomyces cerevisiae, utilizando como substratos meios de cultivo baseados em hidrolisados celulósico, hemicelulósico destoxificado e misto de pseudocaule de bananeira. A execução deste projeto contribuirá para o desenvolvimento de uma tecnologia sustentável de valorização de resíduos agrícolas de pseudocaule de bananeira para obtenção de biopigmentos fúngicos com elevado valor agregado. (AU)

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)

ARRUDA, GABRIEL LEDA; REIS, WILLIAN S. M.; RAYMUNDO, MARIA TERESA F. R.; SHIBUKAWA, VINICIUS P.; CRUZ-SANTOS, MONICA M.; SILOS, NAYELI ORTIZ; PRADO, CARINA A.; MARCELINO, PAULO R. F.; DA SILVA, SILVIO S.; SANTOS, JULIO C.. Biotechnological potential of Monascus: Biological aspects, metabolites of interest, and opportunities for new products. MICROBIOLOGICAL RESEARCH, v. 297, p. 16-pg., 2025-08-01. (23/18061-8)