Recebido em 10/11/08; aceito em 22/4/09; publicado na web em 31/8/09 BACTERIA BIOSURFACTANTS PRODUCTION KINETIC EVALUATION. Biosurfactants present advantages in relation to the synthetic surfactants, as the biodegradability and low toxicity, and can be applied in the food industry, in pharmaceutical products, cosmetics and in the petroleum recovery. This paper aimed at selecting bacteria for biosurfactant production, evaluating the surface tension and the emulsifying activity and studying the fermentation process kinetics. The pure culture of Corynebacterium aquaticum showed capacity to promote emulsions formation and presented the smallest surface tension (28.8 mN m -1 ), and, in general, larger kinetic parameters, being selected as biosurfactant producer.Keywords: bioprocess; emulsifying activity; surface tension. INTRODUÇÃOOs compostos de origem microbiana que exibem propriedades surfactantes, isto é, diminuem a tensão superficial e possuem alta capacidade emulsificante, são denominados biossurfactantes e consistem em produtos metabólicos de micro-organismos.1 São produzidos principalmente por bactérias isoladas do solo, da água do mar, de sedimentos marinhos e de áreas contaminadas por óleos. 2A maioria dos surfactantes em uso é derivada quimicamente do petróleo. Entretanto, o interesse por surfactantes microbiológicos tem aumentado nos últimos anos devido a sua diversidade, características ambientais favoráveis, possibilidade de produção através de fermentação e potencial aplicação em diversas áreas do setor industrial. 3Os biossurfactantes vêm sendo testados em aplicações ambientais como a biorremediação, dispersão de efluentes oleosos, otimização da recuperação de óleos e transferência de óleo cru. São compostos que podem substituir os surfactantes químicos no futuro, especialmente em indústrias de alimentos, cosmética e farmacêutica, produtos de limpeza industriais, produtos químicos agroindustriais e em processos de biorremediação, já que são biodegradáveis, possuem baixa toxicidade e apresentam estabilidade em valores extremos de pH, temperatura e salinidade. 4,5 A produção de bioemulsificantes ou compostos de superfície ativa geralmente ocorre no meio de cultura ou aderido às paredes celulares. As propriedades de superfície ativa mais importantes avaliadas na procura por micro-organismos produtores de biossurfactantes com potencial para aplicação industrial são a redução da tensão superficial, a formação de emulsão e capacidade de estabilização. 6Nesse contexto, o presente trabalho teve por objetivo selecionar bactérias com potencial para produção de biossurfactante, baseandose na redução da tensão superficial e aumento da atividade emulsificante, além da avaliação cinética dos processos fermentativos. PARTE EXPERIMENTALForam utilizadas 4 culturas de bactérias: 1) cultura pura de Corynebacterium aquaticum, 2) cultura mista contendo Corynebacterium aquaticum e Bacillus sp., 3) cultura mista contendo Corynebacterium sp., Bacillus cereus e Bacillus mycoides e 4) cultura pura de Bacillus subtilis. As cult...
Microbial biopolymers can replace environmentally damaging plastics derived from petrochemicals. We investigated biopolymer synthesis by the cyanobacteriumSpirulinastrain LEB 18. Autotrophic culture used unmodified Zarrouk medium or modified Zarrouk medium in which the NaNO3content was reduced to 0.25 g L−1and the NaHCO3content reduced to 8.4 g L−1or increased to 25.2 g L−1. Heterotrophic culture used modified Zarrouk medium containing 0.25 g L−1NaNO3with the NaHCO3replaced by 0.2 g L−1, 0.4 g L−1, or 0.6 g L−1of glucose (C6H12O6) or sodium acetate (CH3COONa). Mixotrophic culture used modified Zarrouk medium containing 0.25 g L−1NaNO3plus 16.8 g L−1NaHCO3with the addition of 0.2 g L−1, 0.4 g L−1, or 0.6 g L−1of glucose or sodium acetate. The highest biopolymer yield was 44% when LEB 18 was growing autotrophically in media containing 0.25 g L−1NaNO3and 8.4 g L−1NaHCO3.
cientistas algum tempo, pois converte nutrientes em biomassa. A cianobactéria Synechococcus nidulans, microalga considerada procariótica e fotossintética, possui capacidade de produzir diversos biocompostos, como biopolímeros. Os biopolímeros possuem características semelhantes aos plásticos de origem petroquímica além de serem biodegradáveis e compatíveis com células e tecidos. O objetivo deste trabalho foi estudar a maior produtividade de biopolímero (PHB) a partir da microalga Synechococcus nidulans. Os cultivos foram realizados em triplicata em fotobiorreatores de 2 L com volume útil de 1,5 L, fotoperíodo 12 h claro/escuro e iluminância 3200 Lux. Os experimentos com duração de 25 d tiveram concentração inicial de 0,15 g.L -1 . As amostras foram coletadas diariamente para acompanhamento da concentração celular e pH. O biopolímero produzido foi extraído por digestão diferencial, nos tempos de 5, 10, 15, 20 e 25 d. Os rendimentos de biopolímeros obtidos foram 8,83, 10,21 e 11,01%, para as extrações realizadas nos tempos de 10, 20 e 25 dias, respectivamente. Os tempos de 20 e 25 d (10,21 ± 1,95% e 11,01 ± 1,49%) não se diferiram significativamente ao nível de confiança de 95%. O melhor tempo de produção de biopolímeros pela microalga Synechococcus nidulans foi 20 d.Palavras chave: biodegradável, cianobactéria, PHB. INTRODUÇÃOOs plásticos de origem petroquímica têm apresentado várias aplicações. São materiais indispensáveis para muitas indústrias, substituindo embalagens e muitos outros produtos (Khanna e Srivastava, 2005). Pesquisas apontam a substituição dos plásticos convencionais por plásticos biodegradáveis, uma vez que os segmentos de mercado apresentam uma grande conscientização da população pela preservação do meio ambiente, disponibilizando a pagar mais por um produto não poluidor (Da Roz e Giesse, 2003).Os plásticos biodegradáveis são polímeros que possuem degradação completa em 30 dias ou 12 meses, quando exposta ao
RESUMO -As microalgas são micro-organismos fotossintéticos que utilizam nutrientes para converter em biomassa e bioprodutos. A partir da biomassa formada pode-se obter diversos biocompostos, como biopolímeros. Os biopolímeros possuem características de biodegradabilidade e termoplasticidade e são atóxicos. O objetivo deste trabalho foi estudar a cinética de purificação do biopolímero extraído da microalga Spirulina LEB 18. A partir da biomassa microalgal foi realizado pré-tratamento para obtenção do biopolímero, por digestão diferencial. O precipitado final (biopolímero -PHB) foi seco em estufa a 35 °C por 48 h. Após pré-tratamento as amostras foram desengorduradas com hexano a 60 °C por 2 h. O PHB foi purificado na temperatura de 150 °C nos tempos 5, 15 e 30 min utilizando carbonato de propileno para solubilização do biopolímero e precipitação foi realizada com acetona. A pureza do biopolímero foi determinada por cromatografia gasosa. Os resultados obtidos nas cinéticas de purificação foram 51,4, 54,1 e 56,3% nos tempos 5, 15 e 30 min, respectivamente. O tempo de maior contato com o solvente (carbonato de propileno), propiciou maior pureza do biopolímero. A purificação consiste em remover os interferentes da amostra pré-tratada e desengordurada, aumentando a aplicabilidade do biopolímero.Palavras chave: cianobactéria, PHB, purificação.
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