Produção e avaliação das propriedades antioxidantes de lipopeptídeos bacterianos
Data
2025-07-22
Autores
Bertoncini, Giovana Élika Silveira
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Resumo
Lipopeptídeos, metabólitos produzidos por espécies do gênero Bacillus, destacam-se por suas propriedades antioxidantes e seu potencial de aplicação nas indústrias alimentícia, cosmética e farmacêutica. A crescente demanda por antioxidantes naturais, em substituição aos sintéticos que podem representar riscos à saúde, ressalta a relevância de soluções biotecnológicas sustentáveis e renováveis. Nesse contexto, este estudo teve como objetivo produzir, caracterizar e avaliar as propriedades antioxidantes de lipopeptídeos produzidos pela linhagem Bacillus sp. UELAsF1.483, e aplicar os lipopeptídeos em formulações filmogênicas. A linhagem foi cultivada em meio contendo glicose e ácido glutâmico, com 2% de inóculo, por até 96 horas, a 150 rpm e 37°C. A presença de biossurfactantes foi confirmada por meio de ensaios de índice de emulsificação e espalhamento de óleo. Os lipopeptídeos foram extraídos por precipitação ácida seguida de extração orgânica e submetidos às análises de suas características estruturais e ensaios de atividade antioxidante, e desenvolvimento de formulação filmogênica. Os resultados indicaram que o sobrenadante induziu dispersão na camada de óleo e formou emulsões estáveis com índices de emulsificação superiores a 50%, confirmando a presença de biossurfactantes com propriedades tensoativas e emulsificantes, especialmente após 72 de fermentação. A atividade antioxidante aumentou significativamente após 48 horas de cultivo, estabilizando entre 35–40% em 72 horas. Com base nesses resultados, o tempo de fermentação de 72 horas foi escolhido para os experimentos subsequentes. Nesse intervalo, a produção de biossurfactantes alcançou 0,45 g/L. A análises estruturais confirmou a presença de grupos funcionais típicos de lipopeptídeos, identificando tempos de retenção compatíveis com padrões descritos na literatura. O lipopeptídeo produzido foi denominado LP.F1483 e apresentou 47,26% de inibição de radicais DPPH, em baixas concentrações, além de apresentar atividade antioxidante total, equivalente ao Trolox, antioxidante de referência. Além disso, o lipopeptídeo LP.F1483 foi incorporado em filmes biodegradáveis à base de amido e gelatina, 0%, 2.5 mg, 5 mg e 25 mg/100g polímero. A solubilidade em água aumentou de forma dependente da concentração de LP.F1483, atingindo 56,97% nos filmes com maior teor do aditivo, o que evidencia a desestabilização da matriz polimérica e maior afinidade com a água. A análise por espectroscopia FT-IR confirmou a presença de interações típicas entre os componentes dos filmes e grupos funcionais relacionados ao lipopeptídeo. Por fim, a atividade antioxidante nos filmes foi observada apenas na formulação com 25 mg de LP.F1483, que apresentou 45,53% de inibição de radicais DPPH, demonstrando um efeito dose-dependente e o potencial desses materiais para uso como embalagens ativas ou cosméticos funcionais. Esses achados destacam o potencial de Bacillus sp. UELAsF1.483 como uma ferramenta biotecnológica promissora, contribuindo para o desenvolvimento de alternativas naturais aos antioxidantes sintéticos e abrindo novas perspectivas para inovações sustentáveis nas indústrias cosmética, alimentícia e farmacêutica.
Descrição
Palavras-chave
Lipopeptídeos, DPPH, Antioxidante, Filme, Antioxidantes naturais, Biossurfactantes, Filmes biodegradáveis, Embalagens ativas, Bacillus sp