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

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.