A predictive growth model for Yarrowia lipolytica ATCC 9773 in wastewater

Portuguese. Resumo Este estudo tem como foco o desenvolvimento de um modelo secundário para Yarrowia lipolytica em processos de tratamento de esgoto. Os dados brutos de crescimento de Y. lipolytica foram ajustados ao modelo de Buchanan a fim de obter parâmetros de crescimento como: contagem inicial de células (Y0), taxa de crescimento específico máximo (μmax), fase de latência (λ) e população máxima de células (Ymax). Os valores µ obtidos em diferentes níveis de pH (5,0 a 8,0) foram usados para construir o modelo secundário baseado em uma equação linear. Os resultados mostraram um efeito significativo do pH nos valores de µmax. O processo de validação dos modelos desenvolvidos apresenta valores de acurácia (Af) e fator de bias (Bf) próximos a um, enquanto os valores de root mean square error (RMSE) foram baixos, confirmando que tais modelos podem prever o crescimento de Y. lipolytica em águas residuais de laticínios. Isso pode ser interessante para otimizar tratamentos de esgoto que envolvem esse tipo de microrganismo. Além disso, as águas residuais do leite eram um bom substrato para apoiar o crescimento da Yarrowia lipolytica e poderiam ser utilizadas para produzir a produção de enzimas.

English. Abstract This study focuses on the development of a secondary model for Yarrowia lipolytica in a sewage treatment process. The raw data of Y. lipolytica growth were adjusted to the Buchanan model in order to obtain growth parameters such as initial count cells (Y0), maximum specific growth rate (μmax), latency phase (λ) and maximum cell population (Ymax). The µ values obtained at different pH levels (5.0 to 8.0) were used to build the secondary model based on a linear equation. The results showed a significant effect of pH on µmax values. The validation process of the developed models displays accuracy (Af) and bias factor (Bf) values close to one, while the values of root mean square error (RMSE) were low, confirming that such models can predict the growth of Y. lipolytica in dairy wastewater. This can be interesting to optimize sewage treatments that involve this kind of microorganism. Moreover, the dairy wastewater was a good substrate to support the Yarrowia lipolytica's growth and could be used to produce enzymes.