Produção de celulose e perfil dos metabólitos de fermentação de glicerol associado às fontes glucose e sacarose por Gluconacetobacter xylinus
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Resumo: A celulose bacteriana é dotada de propriedades físicas únicas, incluindo uma rede de fibra ultrafina altamente cristalina Grande esforço tem sido dedicado a melhorar a produção biotecnológica de celulose e reduzir os custos de produção A produção de celulose associada ao glicerol é de interesse por este ser o principal subproduto da produção de biodiesel Devido à sua ampla ocorrência na natureza, muitos microrganismos podem utilizar glicerol como fonte de carbono e energia, desta forma este têm atraído a atenção para o uso na bioconversão do glicerol Para a biossíntese de celulose utilizou-se a cepa de Gluconacetobacter xylinus, pertencente a família Acetobactereaceae São cepas estritamente aeróbicas e executam a oxidação incompleta de vários açúcares e alcoóis Os meios cultivados foram de Hestrin-Schramm modificado, associando glicerol as fontes glucose e sacarose e variando suas concentrações: glucose 8 %, glicerol 1 % / glucose 2 %, glicerol 2 % / glucose 4 % e glicerol 2 % / sacarose 8 % As fermentações foram realizadas estaticamente a temperatura de 28 °C, por um período de 1 dias Nos dias 4, 7 e 1 avaliou-se o pH, a formação de membrana, cristalinidade e a produção de outros metabólitos O maior rendimento de membrana foi no meio contendo glucose, gly1+glu2, no dia 1 de fermentação com 3,5 g % A associação com glicerol resultou na produção de celulose, porém o tempo necessário para obter um rendimento notável é maior do que a glicose como único substrato Através de RMN em estado sólido obteve-se a cristalinidade das membranas, onde houve uma clara tendência para uma maior cristalinidade nas membranas com 7 dias de fermentação, variando entre 67,6 IC% a 79 IC% Os produtos do metabolismo encontrados nos meios por análise de espectroscopia de RMN em estado líquido foram similares, com destaque para a produção de alanina e lactato que estiveram presente em todos os meios A leucina e a treonina estiveram presentes em diversos meios, ainda em pequenas quantidades foi encontrado glutamato, valina, aspartato, lisina propileno glicol e diidroxicetona, os dois últimos foram observados apenas no meio contendo sacarose Desta forma os resultados mostraram que o glicerol pode ser associado a outras fontes de carbono e que futuramente podem ser realizados testes com o glicerol resíduo do biodiesel, para obtenção de membranas de celulose reduzindo o custo de produção
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Palavras-chave
Celulose bacteriana, Glicerina, Indústria de celulose, Biotecnologia agrícola, Gluconacetobacter xylinus, Glycerin, Cellulose industry, Agricultural biotechnology