Produção de poli-(3-hidroxibutirato) [P(3HB)] a partir de melaço por Burkholderia mimosarum MA18

Abstract

Os polihidroxialcanoatos (PHAs) são poliésteres bacterianos, geralmente sintetizados a partir de excesso de fonte de carbono e limitação de nutrientes na forma de grânulos intracelulares para reserva de energia. Os PHAs possuem propriedades físico-químicas similares a polímeros sintéticos de origem petroquímica, além de apresentarem viabilidade ecológica devido a sua elevada biodegradabilidade. Dentre os PHAs, o poli-(3-hidroxibutirato) [P(3HB)] é o mais amplamente estudado. As propriedades do P(3HB) são similares às do polipropileno (PP), o qual é utilizado na produção de plásticos convencionais, tornando-o um potencial substituto para alguns polímeros derivados do petróleo. Entretanto, apesar de apresentar vantagens ambientais, o custo destinado às fontes de carbono para os cultivos microbianos ainda é um dos fatores limitantes na obtenção de PHAs. Desse modo, subprodutos agroindustriais, devido ao seu baixo custo, vem se tornando uma alternativa atraente para uma produção economicamente viável desses biopolímeros. Neste trabalho, Burkholderia mimosarum MA18 foi avaliada quanto à produção de P(3HB) a partir de melaço de cana-de-açúcar, através de diferentes parâmetros de cultivo, com o intuito de estabelecer uma linhagem adaptada à síntese de PHAs a partir de um subproduto da indústria sucroalcooleira, favorecendo um modelo de biorrefinaria voltado à produção de bioplásticos e biocombustíveis. A linhagem B. mimosarum MA18 alcançou valores máximos de acúmulo intracelular de P(3HB) em relação à biomassa de 63,03±6,75 % da Massa Seca Celular e rendimento de conversão de açúcares totais provenientes de melaço de cana-de-açúcar em polímero P(3HB) com valor de YP(3HB)/ATC = 0,20±0,02 g/g. Além disso, a linhagem exibiu melhores resultados de produção de P(3HB) quando em meios com concentrações limitantes da fonte de nitrogênio de modo a induzir o metabolismo da síntese de P(3HB), apresentando maior rendimento de polímero.