Cinética De Crescimento Fúngico Em Cultivo Sólido Por Teor De N-Acetilglicosamina E Atividade Enzimática

Abstract

RESUMOO objetivo do presente trabalho foi avaliar a cinética de crescimento do fungo termófilo Myceliophthora thermophila M.7.7 em cultivo sólido. A aplicação imediata desta cinética é empregá-la a modelos de previsão de transferência de calor e massa em biorreatores; em horizonte mais amplo, a cinética poderá ser relacionada à secreção de metabólitos pelo microrganismo. O meio de cultivo foi composto por bagaço de cana de açúcar e farelo de trigo (proporção 7:3) e os métodos analíticos se basearam nas quantificações de N-acetilglicosamina e atividade de CMCase, α amilases, xilanase e proteases. A técnica de análise do teor de N-acetilglicosamina mostrou ser um bom indicativo de crescimento microbiano, com bom ajuste ao modelo logístico, resultando em um coeficiente R 2 igual a 0,98, tendo permitido estimar os parâmetros cinéticos de crescimento, onde o Xmáx foi de 1,889 mg de glicosamina/g de fermentado. A análise da cinética de secreção das enzimas estudadas foi um bom indicador das atividades metabólicas do fungo, mas não de seu crescimento. INTRODUÇÃOOs cultivos em estado sólido (CES) se caracterizam por utilizarem substratos insolúveis, em geral resíduos agroindustriais, e reduzida quantidade de água. A maioria dos processos em meio sólido são conduzidos por fungos filamentosos, cujo crescimento acontece pela extensão das pontas das hifas sobre a superfície sólida (LONSANE et al., 1999).A aplicação comercial do CES encontra algumas limitações no design e operação de biorreatores em larga escala, tais como remoção do calor gerado pelo metabolismo microbiano e heterogeneidade da mistura dos materiais sólidos. Este último aspecto dificulta o controle do crescimento celular, de temperatura e das concentrações de nutrientes e produtos, o que torna complexo o controle e automação do processo. Para superar tais dificuldades, uma ferramenta útil para o desenvolvimento de fermentadores para CES é a simulação do processo para a compreensão dos fenômenos de transferência de calor e massa e previsões de consumo de nutrientes e secreção de metabólitos. Para a aplicação destes modelos de previsão requerse a cinética de crescimento da biomassa microbiana. Entretanto, a determinação direta de biomassa em CES é inviável devido à impossibilidade de separação completa entre biomassa microbiana e substrato, particularmente para processos envolvendo fungos, pois suas hifas aderem fortemente ao