BIOSSÍNTESE DE VANILINA A PARTIR DE MICRO-ORGANISMOS

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Aluno de Iniciação Científica: Laura Lelles de Melo Oliveira (PIBIC/CNPq)

Curso: Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia (MT)

Orientador: Adriane Bianchi Pedroni Medeiros

Colaborador: Márcio dos Santos Vasconcelos

Departamento: Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia

Setor: Setor de Tecnologia

Área de Conhecimento: 90400003


RESUMO

A vanilina produzida naturalmente possui grande importância na indústria de cosméticos, alimentos e fármacos. Este trabalho teve como objetivo a pesquisa de meios de cultivo para o desenvolvimento de bactérias prováveis produtoras de vanilina a partir do eugenol. Foi investigada a capacidade das cepas Corynebacterium glutamicum (ATCC 21543) e uma bactéria isolada de Vanilla planifolia, em assimilar o eugenol como fonte exclusiva de carbono. Os experimentos foram realizados com dois diferentes meios minerais, sendo o controle realizado com glicose como fonte de carbono. O primeiro meio, utilizados por bactérias heterotróficas, era composto por NH4H2PO4 5 g/L, K2HPO4 1 g/L, NaCl 5 g/L, MgSO4.7H2O 0,2 g/L. O segundo meio possuia os seguintes elementos (NH4)2SO4 5 g/L, (NH4)2HPO4 1,42 g/L, NaCl 0,5 g/L, MgSO4.7H2O 0,4 g/L, CaCl2 0,6 g/L, KCl 2,15 g/L, FeSO4.7H2O 0,01 g/L, ZnSO4 0,01 g/L, CuSO4 0,01 g/L. Os inóculos foram preparados em caldo nutriente a 28ºC, 120 rpm durante 48 h. Após, foram centrifugados e as células ressuspendidas em meio mineral. A taxa de inoculo utilizada foi de 1:5. Os experimentos foram realizados em erlenmeyers contendo 50 mL do meio, incubados em "shaker" a 28ºC, 120 rpm durante 48 h. Para a determinação da biomassa, 10 mL do meio fermentado foi submetido a dois ciclos de centrifugação e lavagem com água ultrapura (10000 rpm, 20 min). A biomassa foi determinada através de método termogravimétrico em estufa (105 ºC) e o sobrenadante analisado por HPLC (coluna C18 com detector de UV) segundo metodologia adaptada de Waliszewski et al (2007). O melhor desempenho em termos de produção de biomassa e conversão de eugenol foi obtida no segundo meio mineral testado utilizando a bactéria isolada. A análise do sobrenadante detectou a presença de 0,3 mg/L de vanilina. Para as próximas etapas da pesquisa foi selecionada a bactéria isolada por ter apresentando melhor desempenho. Apesar das duas cepas conseguirem assimilar o eugenol com fonte de carbono, elas apresentaram crescimento limitado tanto nos meios minerais quanto no experimento controle. Com base na literatura, sabe-se que há necessidade de se realizar experimentos de bioconversão de eugenol, utilizando uma maior concentração celular. Atualmente, outros meios de cultivo estão sendo testados visando um crescimento adequado da cepa isolada. Bons resultados tem sido obtidos com o meio MS, havendo ainda a necessidade de otimização do processo.

Palavras-chave: Vanilina, Eugenol, Bioconversão