Produção e caracterização de ramnolipídios obtidos a partir de óleos nativos - Rocha, Mateus Aparecido Gonçalves da [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023)
Os biossurfactantes são metabólicos sintetizados por diversos tipos de micro-organismos, a partir de condições aeróbicas em meios contendo carboidratos, hidrocarbonetos, lipídios e outros. São moléculas anfipáticas, apresentando uma calda hidrofóbica e uma cabeça hidrofílica, proporcionando as mesmas aplicações que o surfactante químico, ainda acrescido de outras vantagens, como biodegradabilidade, baixa toxicidade, estabilidade térmica, e produção a partir de fontes renováveis. Dentre os biossurfactantes, um dos mais estudados são os ramnolipídios, um tipo de biotensoativo que apresenta uma ou duas ramnoses na porção hidrofílica da molécula, sintetizado pela bactéria gram-negativa Pseudomonas aeruginosa. As vantagens dos biossurfactantes para o micro-organismo produtor ainda não são bem conhecidas. Existem diversas hipóteses sobre sua atuação como por exemplo no caso da Pseudomonas aeruginosa, acredita-se que a produção de ramnolipídios esteja relacionada com a busca por ambientes ricos em nitrogênio. Isso parece estar relacionado ao aumento na produção do biossurfactante e de estruturas de locomoção quando o micro-organismo é submetido a ambientes com falta desse nutriente. Apesar das vantagens dos biossurfactantes frente ao surfactante químico, seu uso não é amplo devido aos custos de produção e baixos rendimentos dos processos fermentativos. Estima-se que em um bioprocesso a fonte de carbono corresponda a até 30% do custo final do produto. Dessa maneira, o uso de fontes nacionais é uma alternativa para o barateamento do custo e também para a valorização de plantas nativas. Além de constituir-se de fontes alternativas, existe pouco estudo que relacione o uso de óleos nativos com a produção de ramnolipídios, o que permite o melhor aprofundamento sobre a interação dos óleos derivados dessas plantas com o micro-organismo, e sobre quais tipos de congeneres são produzidos através desse contato. Nesse projeto, está sendo avaliado a produção de ramnolipídios por Pseudomonas aeruginosa 2A1 LBI cultivadas em diversas fontes de carbonos oleosas derivadas de plantas nativas, como buriti, chia, andiroba e açaí. Ademais, também está sendo avaliado o consumo de ácidos graxos desses óleos durante a fermentação e os homólogos produzidos nesse processo.

Biosurfactants are metabolic synthesized by several types of microorganisms, from aerobic conditions in media containing carbohydrates, hydrocarbons, lipids and others. They are amphipathic molecules, presenting a hydrophobic tail and a hydrophilic head, providing the same applications as the chemical surfactant, plus other advantages, such as biodegradability, low toxicity, thermal stability, and production from renewable sources. Among the biosurfactants, one of the most studied are rhamnolipids, a type of biosurfactant that has one or two rhamnoses in the hydrophilic portion of the molecule, synthesized by the gram-negative bacterium Pseudomonas aeruginosa. The advantages of biosurfactants for the producing microorganism are still unknown. There are several hypotheses about its action, for example in the case of Pseudomonas aeruginosa, it is believed that the production of rhamnolipids is related to the search for environments rich in nitrogen. This seems to be related to the increase in biosurfactant production and locomotion structures when the microorganism is subjected to environments lacking this nutrient. Despite the advantages of biosurfactants over chemical surfactants, their use is not widespread due to production costs and low yields from fermentation processes. It is estimated that in a bioprocess the carbon source corresponds to up to 30% of the final cost of the product. In this way, the use of national sources is an alternative for lowering the cost and also for valuing native plants. In addition to being constituted of alternative sources, there is little study that relates the use of native oils with the production of rhamnolipids, which allows a better deepening on the interaction of oils derived from these plants with the microorganism, and on which types of congeners are produced through this contact. In this project, the production of rhamnolipids by Pseudomonas aeruginosa 2A1 LBI grown on different sources of oily carbons derived from native plants, such as buriti, chia, andiroba and açaí, is being evaluated. Furthermore, the consumption of fatty acids from these oils during fermentation and the homologues produced in this process are also being evaluated.
Production and characterization of rhamnolipids obtained from native oils
Keywords: Ramnolipídios; Ácidos graxos; Plantas nativas; Rhamnolipids; Native plants; Fatty acids