Aplicação e Avaliação de peptídeo antimicrobiano, nisina, em membranas de celulose bacteriana produzidas a partir de resíduos da indústria de alimentos

• Processo: 09/14897-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2009
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2012
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Farmácia
• Pesquisador responsável: Adalberto Pessoa Junior
• Beneficiário: Angela Faustino Jozala
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Nisina Celulose bacteriana Resíduos Anti-infecciosos Fibroblastos Testes de sensibilidade microbiana Microbiologia aplicada
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Antimicrobiano | Celulose bacteriana | Concentração Inibitória Mínima | fibroblastos | nisina | Resíduo | Microbiologia Aplicada

Resumo

A nisina é um peptídeo antimicrobiano, de 3,4 kDa, produzido pelo microrganismo Lactococcus lactis (ATCC 11454). Esta bacteriocina apresenta capacidade de inibir a germinação de esporos e o desenvolvimento de bactérias Gram-positivas, assim como, de bactérias Gram-negativas na presença de agentes quelantes. Inúmeras aplicações da nisina vêm sendo desenvolvidas, incluindo sua aplicação em contraceptivos e doenças relacionadas ao sistema digestório. Estudos mostram que a nisina é um peptídeo polivalente. As diversas aplicações dessa biomolécula incentivaram, recentemente, nosso grupo de pesquisa a estudar sua produção através de cultivo do L. lactis em soro de leite, processo (FAPESP 2006/54977-1). Este projeto aliou a produção de nisina à reutilização de subprodutos, tornando auto-sustentável e, ainda, gerou a patente de invenção, sob o número de P.I. 0.802.371-9. Devido a todos esses aspectos o presente trabalho estudará a aplicação da biomolécula nisina, purificada ou não, em celulose de origem bacteriana, obtida através do cultivo em resíduos alimentícios. A celulose bacteriana tem sido amplamente utilizada como curativo em úlceras epiteliais, feridas e queimaduras, em substituição da gaze hospitalar, por ser considerada um material ideal e de alta qualidade para estes fins. Através dos projetos FAPESP 2008/11418-8 e 2009/08291-9 recém aprovados, serão obtidas a nisina comercial e a produzida em laboratório, purificadas por cromatografia de interação hidrofóbica. A nisina, comercial e produzida, purificada ou não, será aplicada em celulose bacteriana padrão, obtida através do cultivo do microrganismo Gluconacetobacter xylinus em meio de cultura sintético nas condições de 30 ºC, pH 5, por 5 dias em cultivo estático,. Também, será avaliada a produção da membrana de celulose bacteriana utilizando resíduos alimentícios (frutas em geral, descartadas por feiras e/ou estabelecimentos comerciais) como meio de cultura e será comparada ao padrão obtido com cultivo em meio sintético. As membranas serão submetidas aos ensaios de citotoxicidade e de proliferação celular de fibroblastos, com e sem nisina. O resultado esperado, dentro de 24 meses de desenvolvimento deste projeto, é gerar um biomaterial, a partir de resíduos, que alie as características promissoras da celulose bacteriana com as da nisina, proporcionando as mesmas propriedades encontradas na membrana de celulose bacteriana padrão: compatibilidade e proliferação celular.

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)

JOZALA, ANGELA FAUSTINO; NEDEL PERTILE, RENATA APARECIDA; DOS SANTOS, CAROLINA ALVES; SANTOS-EBINUMA, VALERIA DE CARVALHO; SECKLER, MARCELO MARTINS; GAMA, FRANCISCO MIGUEL; PESSOA, JR., ADALBERTO. Bacterial cellulose production by Gluconacetobacter xylinus by employing alternative culture media. Applied Microbiology and Biotechnology, v. 99, n. 3, p. 1181-1190, FEB 2015. (09/14897-7)

MALHEIROS, PATRICIA S.; JOZALA, ANGELA F.; PESSOA-JR, ADALBERTO; VILA, MARTA M. D. C.; BALCAO, VICTOR M.; FRANCO, BERNADETTE D. G. M.. Immobilization of antimicrobial peptides from Lactobacillus sakei subsp. sakei 2a in bacterial cellulose: Structural and functional stabilization. FOOD PACKAGING AND SHELF LIFE, v. 17, p. 25-29, SEP 2018. (09/14897-7, 16/05930-4)

JOZALA, ANGELA FAUSTINO; DE LENCASTRE-NOVAES, LETICIA CELIA; LOPES, ANDRE MORENI; SANTOS-EBINUMA, VALERIA DE CARVALHO; MAZZOLA, PRISCILA GAVA; PESSOA-, JR., ADALBERTO; GROTTO, DENISE; GERENUTTI, MARLI; CHAUD, MARCO VINICIUS. Bacterial nanocellulose production and application: a 10-year overview. Applied Microbiology and Biotechnology, v. 100, n. 5, p. 2063-2072, MAR 2016. (09/14897-7, 13/08617-7)