Produção de biossurfactante por levedura

Abstract

Recebido em 18/8/07; aceito em 24/4/08; publicado na web em 16/10/08 BIOSURFACTANTS PRODUCTION BY YEASTS. Biosurfactants are molecules extracellularly produced by bacteria, yeast and fungi that have significant interfacial activity properties. This review focuses on relevant parameters that influence biosurfactant production by yeasts. Many works have investigated the optimization of yeast biosurfactant production, mainly within the last decade, revealing that the potential of such microorganisms is not well explored in the industrial field. The main points to increase the process viability lays on the reduction of the production costs and enhancement of biosynthesis efficiency through optimization the culture conditions (carbon and nitrogen source, pH, aeration, speed agitation) and the selection of inexpensive medium components.Keywords: biosurfactants; yeast; surface-active compounds. introduçãoVários microorganismos possuem capacidade de produzir moléculas com atividade interfacial. 1 Nas últimas décadas tem-se aumentado o interesse em identificar e isolar novos microorganismos produtores de moléculas tenso-ativas que apresentem boas caracterís-ticas surfactantes, como baixa concentração micelar crítica (CMC), baixa toxicidade, alta atividade de emulsificação, dentre outras. 2 A maioria dos biossurfactantes microbianos relatados na literatura é de origem bacteriana. As bactérias produtoras mais reportadas são dos gêneros: Pseudomonas sp., Acinetobacter sp., Bacillus sp. e Arthrobacter sp.. 3 Entretanto, a grande maioria dos biossurfactantes de origem bacteriana não é adequada para utilização na indústria alimentícia, devido a sua possível natureza patogênica. 4 As leveduras também têm sido estudadas para a produção de emulsificadores. Entre as leveduras, espécies de Candida e Yarrowia têm sido largamente estudadas e empregadas com sucesso na produção de biossurfactanes. A Tabela 1 apresenta as espécies de levedura mais estudadas e os respectivos biossurfactantes produzidos.Uma grande vantagem do uso de leveduras reside no status GRAS (generally regarded as safe) que muitas delas apresentam, como Yarrowia lipolytica, Saccharomyces cerevisiae e Kluyveromyces lactis. Organismos com status GRAS não apresentam riscos de toxicidade e patogenicidade, o que permite sua utilização para aplicações nas indústrias de alimentos e farmacêutica. 5 Alguns microorganismos podem produzir biossurfactantes quando crescem em diferentes substratos, variando desde carboidratos até hidrocarbonetos. O uso de diferentes fontes de carbono altera a estrutura dos biossurfactantes produzidos e, conseqüentemente, suas propriedades emulsificantes. Estas mudanças podem ser benéficas quando se desejam propriedades específicas para uma aplicação direcionada. 26 Diversos são os estudos realizados por vários autores 18,27,28 na produção de biossurfactantes, envolvendo propriedades físico-químicas.A maioria dos biossurfactantes é geralmente produzida quando as culturas alcançam a fase estacionária de crescimento. 29 Porém algumas espécies podem...

Microbial biosurfactants as additives for food industries

“…Their status as “generally regarded as safe” (GRAS) is a considerable advantage to the use of yeasts and demonstrates that these microorganisms do not exhibit risks of toxicity or pathogenicity, thereby allowing their use in the food industry. Yarrowia lipolytica, Saccharomyces cerevisiae, and Kluyveromyces lactis are examples of such yeasts …”

“…32 Microbial biosurfactants attracted considerable attention because of their characteristics of biodegradability, low toxicity, ecological acceptability, and the ability to be produced from low-cost, renewable sources. 7,[33][34][35][36][37][38][39][40][41] Bacteria account for the greatest production of biosurfactants, surfactin from Bacillus subtilis, and rhamnolipids form Pseudomonas aeruginosa considered some of the most powerful biosurfactants capable of efficiently reducing surface tension at concentrations below 0.005%. Among yeasts, representatives of the genus Candida (class Deuteromycetes, order Saccharomycetales) have been extensively reported able for the emulsification and solubilization of hydrocarbons and ability to produce biosurfactants.…”

Screening of biosurfactant-producing Bacillus strains using glycerol from the biodiesel synthesis as main carbon source

“…Those amphipathic compounds are capable to reduce surface and interfacial tension between two liquids [4] and they have important characteristics when compared to synthetic surfactants, such as high biodegradability, low toxicity, high surface activity, solubility in alkaline water, thermal stability, resistance to high saline concentrations and stability against variations of pH [5][6][7]. Biosurfactants also have the advantage of being synthesized from renewable substrates [8][9][10] and having high chemical diversity, allowing specific applications for each particular case [11].…”

Biorremediação de solos contaminados com resíduos oleosos através de bioaumentação e atenuação natural

“…O glicerol pode ser metabolizado via transformação a dihidroxicetona enquanto que os ácidos graxos são convertidos diretamente até acetilCOA pela beta-oxidação para posterior conversão a CO2 através do ciclo de Krebs (BERG; TYMOCZKO;STRYER, 2006). Em comparação, os hidrocarbonetos de cadeia linear (alcanos, alcenos) primeiramente precisam ser convertidos a alcoóis, aldeídos e posteriormente a ácidos graxos, para então serem convertidos pela beta-oxidação (FRITSCHE;HOFRICHTER, 2005). Já compostos aromáticos como os HPAs e BTEX, presentes no óleo diesel e óleo lubrificante, envolve a conversão do substrato aromático em um metabólito como o catecol, com posterior abertura do anel por enzimas denominadas dioxigenases e conversão a compostos como acetilCoA, oxalato e piruvato, os quais são intermediários do p rocesso respiratório (LEMOS et al, 2009 O fato da maior remoção de óleo de soja ter ocorrido no tempo de 21 d, pode indicar uma necessidade de adaptação inicial dos microorganismos ao meio contaminado.…”