Estudo da produção de polihidroxialcanoatos (PHAs) por Chromobacterium violaceum

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos.

Estudou-se o efeito da adição de suplementos (acetato e ácido oléico) ou inibidor do metabolismo do propionato (itaconato), visando estabelecer condições nas quais a houvesse maior incorporação de unidades de 3HV, ao copolímero. A quantificação e caracterização dos polímeros foram feitas por cromatografia gasosa. Os resultados obtidos mostraram que sob limitação de fosfato, na presença de glicose e propionato 15 mM, ocorreu a maior incorporação de unidades de 3HV ao copolímero. Nestas condições, observou-se uma produção de 33,6% de P[3HB-co-3HV] na biomassa (0,086 g. L-1), contendo 18,3 mol% de 3HV. Em condições similares, porém sob limitação de nitrogênio, obteve-se uma produção de 31,6% de P[3HB-co-3HV] na biomassa (0,25 g. L-1), contendo apenas 3,6 mol% de 3HV. A suplementação da cultura, com extrato de levedura, sob limitação de fosfato, na presença de propionato 10 mM aumentou a produção de biomassa (0,16 g. L-1), porém, teve efeito negativo sob a incorporação de 3HV ao copolímero. C. violaceum é capaz de produzir P[3HB-co3HV], mesmo sem adição de um precursor de 3HV, provavelmente a partir de intermediários do metabolismo de aminoácidos. Tanto a suplementação com acetato, quanto com itaconato e ácido oléico, não incrementaram a incorporação de 3HV ao copolímero. Os pHs das culturas, ao final dos cultivos, atingiram valores iguais a 6,0 e 5,0, sob limitação de nitrogênio e fosfato, respectivamente, sugerindo que o decréscimo do efeito tamponante do fosfato, seja responsável pela inibição do crescimento celular, sob limitação do fosfato. Através deste estudo, foram definidas condições de cultivo para C. violaceum que permitiram a produção de copolímero com elevado percentual molar de 3HV, o que confere ao polímero características bastante interessantes do ponto de vista biotecnológico.