Recuperação enzimática de P(3HB) produzido por Bacillus megaterium

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Bissacot, Ethiane Poerschke
• Orientador(a): Cardozo, Nilo Sérgio Medeiros, Faccin, Debora Jung Luvizetto
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Polímeros biodegradáveis; Enzimas; Bacillus megaterium
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/253916

Polihidroxialcanoatos (PHAs) são poliésteres biodegradáveis com potencial para competir com plásticos derivados de fonte fóssil, possuindo características térmicas e mecânicas semelhantes a estes polímeros. O poli(3-hidroxibutirato) (P(3HB)) é um dos PHAs mais estudados, sendo este sintetizado em corpos de inclusão e acumulado como reserva de carbono e energia por uma variedade de microrganismos. A separação do polímero de dentro da célula é uma etapa fundamental deste processo com grande impacto no custo do produto final, que tem como principal aplicação à área médica e biotecnológica. Existem diferentes métodos de recuperação do biopolímero, entre eles estão os métodos químicos, destacando-se a extração com uso de solventes halogenados, mecânicos, como exemplo o moinho de esferas, e os bioquímicos, em especial utilizando enzimas. Estes métodos podem ser utilizados de forma combinada. Este trabalho visou avaliar o potencial de algumas enzimas na recuperação de P(3HB) produzido pela bactéria Bacillus megaterium. Inicialmente, foram realizados cultivos da B. megaterium e a biomassa obtida foi liofilizada e homogeneizada. Após, foi realizada a etapa de recuperação enzimática do biopolímero, seguida da quantificação do P(3HB) por método analítico. Foram realizados ensaios de triagem para avaliar a eficiência destas enzimas na recuperação do biopolímero e, com isso, selecionaram-se cinco enzimas para estudos mais detalhados: Alcalase, Neutrase, Papaína, Bromelina e Pancreatina. Para cada uma das enzimas foi realizado um conjunto de experimentos seguindo planejamento do tipo Box Behnken para avaliar os efeitos dos parâmetros estudados na recuperação (pH, temperatura e concentração de enzima em relação à biomassa). A pancreatina proporcionou a maior recuperação e melhor custo-benefício (preço do kg enzima, concentração enzimática e percentual de pureza do P(3HB) recuperado), obtendo-se P(3HB) com 85 % de pureza.