Análise fisiológica e cinética do crescimento da levedura oleaginosa yarrowia lipolytica IMUFRJ 50682 em diferentes fontes de carbono. - Oliveira, Pedro Henrique Santos (2014)
Yarrowia lipolytica é uma levedura estritamente aeróbia e oleaginosa, pertencente ao filo Ascomycota. Atualmente é uma das espécies de levedura não convencional mais estudadas para aplicações biotecnológicas. Se comparada a outras leveduras, como Saccharomyces cerevisiae, observam-se notáveis distinções relacionadas a sua fisiologia, genética e filogenia. É conhecida sua capacidade de excretar altas quantidades de ácidos orgânicos (ácidos cítrico, isocítrico, cetoglutárico e pirúvico) e de secretar diferentes enzimas (lipases, proteases etc.), permitindo a degradação de diferentes substratos, incluindo os de caráter hidrofóbico. O presente trabalho teve como objetivo implementar técnicas de cultivo em meio sólido ou líquido para a levedura Yarrowia lipolytica IMUFRJ 50682, que permitissem avaliar sua capacidade em utilizar diferentes fontes de carbono, além de calcular os principais parâmetros da fisiologia celular, como velocidades específicas e fatores de conversão. Nos cultivos em meio sólido, verificou-se que esta levedura apresenta fraco ou nenhum crescimento nas fontes de carbono sacarose, xilose, citrato e acetato. Além disto, observou-se que a tiamina é fator de crescimento essencial ao desenvolvimento desta levedura quando cultivada em glicose e glicerol. Verificou-se também que esta linhagem apresenta maior tolerância ao NaCl, se comparada à linhagem Y. lipolytica W29 (tradicionalmente empregada nos estudos acadêmicos). Nos cultivos em meio líquido, foi estabelecida uma composição de meio de cultivo totalmente definido, que permitiu o crescimento desta levedura com velocidade específica máxima de 0,35 h-1 em glicose e 0,46 h-1 em glicerol, como únicas fontes de carbono. Nestes cultivos, os fatores de conversão de substrato a células, durante a fase exponencial de crescimento, foram 0,32 g de massa seca de células/g glicose e 0,48 g de massa seca de células/g glicerol. Durante os cultivos em meio líquido, que foram realizados a 28 oC e 200 rotações por minuto em incubador rotativo, empregando frascos do tipo erlenmeyer com deflectores, fechados com algodão e um quinto do volume ocupado com meio líquido e 2,5 g.l-1 iniciais da fonte de carbono, não foi observada a formação de nenhum metabólito extracelular, o que é indicativo de um metabolismo energético puramente respiratório. Nestas condições, usando-se ureia como fonte de nitrogênio, o pH permaneceu estável do início ao final dos cultivos. Observou-se também que a levedura estudada não é capaz de crescer em pH menor que 2,0.