Bioprospecção de leveduras para produção de carotenoides microbianos

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Machado, Whallans Raphael Couto
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Corantes microbianos; coprodutos; otimização; Microbial dyes; co-products; optimization
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/153980

A bioprospecção é uma ferramenta valiosa, que possibilita a busca de novos micro-organismos com potencial biotecnológico. O Brasil apresenta vários biomas, dentre eles o Cerrado, com 2 milhões de quilômetros quadrados, ocupando 25% do território nacional, com uma estimativa de 70 a 100 mil espécies de fungos/leveduras. Entretanto, é pouco explorado em termos biotecnológicos. O objetivo desse trabalho, foi isolar e selecionar cepas de leveduras com capacidade de produção de carotenoides a partir da biodiversidade presente em amostras ambientais (folhas, solo, flores, frutos silvestres e insetos) coletadas do bioma Cerrado, bem como outro espaço, do campus universitário da UNESP, localizando em São José do Rio Preto - SP. Foram encontrados 69 micro-organismos no bioma Cerrado que apresentaram coloração, com destaque para quatro leveduras, Rhodotorula lactosa, Rhodotorula glutinis, Rhodotorula graminis e Rhodotorula aurantiaca, e oito leveduras, para o bioma do campus universitário, com destaque para Rhodotorula mucilaginosa. Todas as cepas destacadas foram identificadas por análise de DNA (PCR). A produção microbiana de carotenoides foi influenciada pelas condições experimentais de cultivo submerso, tais como agitação (130 rpm a 230 rpm) e temperatura (25 °C a 35 °C). Para as leveduras isoladas R. lactosa, R. glutinis, R. graminis e R. aurantiaca, a melhor forma de cultivar foi a 130 rpm e 25 °C. Entretanto, existem outros fatores no cultivo submerso que devem ser considerados, como as componentes do meio de cultivo como o extrato de levedura (1 a 10 g/L), a peptona (1 a 10 g/L), a glicose (10 a 30 g/L), o extrato de malte (1 a 10 g/L) e o pH inicial (4,5 a 6,5), que apresentam influência na síntese de carotenoides, aumentando sua produção. Dentre os micro-organismos estudados (R. lactosa, R. glutinis e R. mucilaginosa), a levedura R. mucilaginosa apresentou uma produção de carotenoides de 4164,45 µg/L (252,99 µg/g) com 16,46 g/L em biomassa. Na tentativa de substituição do agente de ruptura (DMSO – Dimetilsulfóxido) por outro método mais brando, o ácido acético com pérola de vidro apresentou uma extração de apenas 63,29 µg/g. Na batelada intermitente, é possível produzir quantidades semelhantes de carotenoides (2,8 mg/L) a cada 3 dias de cultivo, removendo 50% do meio. O uso de coproduto como substratos promoveu uma produção de carotenoides de 1829,81, 416,50 e 351,24 µg/L, respectivamente, com melaço (40 g/L), glicerol (10 g/L) e manipueira (40 g/L)