Produção de biossurfactante em cultivo submerso de <em>Bacillus subtilis</em>
DOI:
https://doi.org/10.34117/bjdv9n1-181Keywords:
índice emulsificante, hexano, tetracloreto de carbonoAbstract
Algumas espécies microbianas produzem biossurfactantes e estes apresentam vantagens quando comparados com os surfactantes químicos principalmente por serem atóxicos e biodegradáveis. Por ser produto oriundo do metabolismo microbiano, a produção de biossurfactante está relacionada à fatores que influenciam o crescimento microbiano, dentre eles estão as fontes de carbono e nitrogênio, bem como as formas de condução do processo fermentativo. Utilizando a bactéria Bacillus subtilis, o objetivo deste trabalho foi verificar a produção de biossurfactante em meios de cultura com quantidades variáveis de nutrientes e determinar o índice emulsificante de hidrocarbonetos (Hexano e Tetracloreto de Carbono). Com base nos resultados experimentais, as condições ideais para uma alta porcentagem de emulsificação de hexano, foram evidenciadas no experimento 06, constituído pelo meio base com 2,0% de óleo de soja, 2,0 % de óleo de milho, 20,0 % glicerol, 1,0 % glicose, 0,1 % de sulfato de amônio, 2,0 % de extrato de levedura, com um índice de emulsão de 23,30%. Analisando-se os resultados obtidos através do índice emulsificante do tetracloreto de carbono as melhores evidencias foram vistas no experimento 03, utilizando meio base mais 0,2 % de óleo de soja, 20,0 % de óleo de milho, 2,0 % glicerol, 1,0 % glicose, 1,0 % de sulfato de amônio, 2,0 % de extrato de levedura, obtendo-se uma emulsão de 62,20%, ambos incubados em mesa agitado a 200 rpm e com controle de temperatura a 30º C por 144 horas. Sendo assim, os resultados apresentados nos mostram que a bactéria Bacillus subtilis demonstrou potencial para a produção de biossurfactante.
References
AGUIAR, G. P. S., MARTINS, V. G., MARTINS, P. C., BOSCHERO, R. A., PRENTICE-HERNÁNDEZ, C. Influência do Meio Mineral na Produção de Biossurfactantes. Revista de Engenharia e Tecnologia, v. 7, n. 1, p.115, 119, 2015.
ANTUNES, Adriana Almeida. Produção, caracterização e aplicação do biossurfactante isolado de Chromobacterium violaceum em meios alternativos e de baixo custo. 2010. 221 f. Tese (Doutorado em Ciências Biológicas) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2010.
ARAUJO, L.V.; FREIRE, D.M.G.; NITSCHKE, M. Biossurfactantes: propriedades anticorrosivas, antibiofilmes e antimicrobianas. Quím. Nova, São Paulo, v. 36, n. 6, p. 848-858, 2013. Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40422013000600019&lng=en&nrm=iso. Acesso em: 13 maio 2020. https://doi.org/10.1590/S0100-40422013000600019
BAMFORTH, S. M.; SINGLETON, I. Bioremediation of polycyclic aromatic hydrocarbons: current knowledge and future directions. Journal of Chemical Technology and Biotechnology, v. 80, n. 7, p. 723, 2005.
BARROS, F. F.C.; QUADROS, C.P.; PASTORE, G.M. Propriedades emulsificantes e estabilidade do biossurfactante produzido por Bacillus subtilis em manipueira. Ciência e Tecnologia de Alimentos, [s.l.], v. 28, n. 4, p. 979-985, dez. 2008. FapUNIFESP (SciELO). http://dx.doi.org/10.1590/s0101-20612008000400034. Disponível em: https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0101-20612008000400034&lng=en&nrm=iso&tlng=pt. Acesso em: 26 jun. 2020.
CASTRO, R.M.L. Emulsão: Uma Revisão Bibliográfica. 2014. 59 f. TCC (Graduação) - Curso de Farmácia, Departamento de Ciências Farmacêuticas, Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, 2014. Disponível em: https://repositorio.ufpb.br/jspui/bitstream/123456789/947/1/RMLC18052015.pdf. Acesso em: 15 maio 2020.
CHEHEBE, J.R. Análise do ciclo de vida de produtos: ferramenta gerencial da ISO 14000. Qualitymark Editora Ltda, 1997.
COLLA, L.M.; COSTA, J.A.V. Obtenção e Aplicação de Biossurfactantes. Vetor, Rio Grande, v. 13, n. 1, p. 85-103, 2003. Disponível em: http://repositorio.furg.br/handle/1/1761. Acesso em: 15 abr. 2020.
COOPER, D. G.; GOLDENBERG, B. G. Surface-active agents from two Bacillus species. Applied and Environmental Microbiology, v. 53, n. 2, p. 224, 1987.
DE ANDRADE, A. S. A., OLIVEIRA NETO, N. J., DE ALMEIDA, A. F. Produção de biossurfactantes utilizando extrato aquoso da Algaroba [Prosopis juliflora (SW)] como substrato. Anais do Congresso Brasileiro de Engenharia Química - XXI Congresso Brasileiro de Engenharia Química. ISSN: 21785600, vol. 1. 2016.
DE FRANÇA, Í. W. L., LEMOS, J. A. M., NOVAIS, B., LEMOS, C. S., MELO, V. M. M., SANTANA, H. B., GONÇALVES, L. R. B. Avaliação de substratos de baixo custo na produção de biossurfactantes do tipo lipopeptídeos. Blucher Chemical Engineering Proceedings, v. 1, n. 2, p. 2288, 2015.
DIAS, Sarah Vitorino Estevam. Formação, caracterização e estabilidade de emulsões múltiplas A1/O/A2 com óleo de abacate. 2016. 93 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia de Alimentos, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2016. Disponível em: https://www.prppg.ufpr.br/siga/visitante/trabalhoConclusaoWS?idpessoal=27932&idprograma=40001016019P6&anobase=2016&idtc=1270. Acesso em: 07 set. 2022.
FONTES, G. C., AMARAL, P. F. F., COELHO, M. A. Z. Produção de biossurfactante por levedura. Química Nova, v. 31, n. 8, p. 2093, 2008. Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40422008000800033&lng=en&nrm=iso. Acesso em: 05 abr. 2020. https://doi.org/10.1590/S0100-40422008000800033.
FONTES, G. C., RAMOS, N. M., AMARAL, P. F. F., NELE, M., COELHO, M. A. Z. Renewable resources for biosurfactant production by Yarrowia lipolytica. Brazilian Journal of Chemical Engineering, v. 29, n. 3, p. 483, 2012
GARBINO, C. F. Caracterização e identificação de microrganismo produtores de biossurfactantes para biorremediação de cátions metálicos. 2013. 83 f. Dissertação (Mestrado em Avaliação de Impactos Ambientais) – Centro Universitário La Salle, Canoas, 2013. Disponível em: http://hdl.handle.net/11690/554. Acesso em: 04 set. 2022.
GASPARIN, F. G. M., MAGRI, A., NEVES, A. F., CELLIGOI, M. A. P. C. Produção de Lipase e Biossurfactante por Isolado de Efluente de Laticínio. BBR-Biochemistry and Biotechnology Reports, v. 1, n. 1, p. 28, 2012.
KRELING, N. E.; ZAPAROLI, M.; MARGARITES, A.C.; ZAMPIERI, D.; COLLA, L.M. Produção de biossurfactantes: manoproteínas intracelulares e soforolipídios extracelulares por Saccharomyces cerevisiae. Eng. Sanit. Ambient. Rio de Janeiro, v. 24, n. 6, p. 1209-1219, Dez. 2019. Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1413-41522019000601209&lng=en&nrm=iso. Acesso em: 11 abr 2020. Epub Dez 20, 2019. https://doi.org/10.1590/s1413-41522019167957.
MARTINS, P.C. PRODUÇÃO E APLICAÇÃO DE BIOSSURFACTANTES OBTIDOS A PARTIR DE RESÍDUOS INDUSTRIAIS. 2016. 97 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia e Ciência de Alimentos, Escola de Química e Alimentos, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, 2016. Disponível em: https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=3794814. Acesso em: 24 jun. 2020.
MD, FAKRUDDIN. Biosurfactant: production and application. J. Pet Environ. Biotechnol., v. 3, n. 124, p. 2, 2012.
NITSCHKE, M., PASTORE, G. M. Biossurfactantes: propriedades e aplicações. Química Nova, v. 25, n.5, p. 772, 775, 776, 2002. São Paulo, v. 25, n. 5, p. 772-776, Sept. 2002. Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40422002000500013&lng=en&nrm=iso. Acesso em: 30 bril de 2020. https://doi.org/10.1590/S0100-40422002000500013.
OLIVEIRA, D. W. F., BEZERRA, D. P., FRANÇA, I. W. L., SANTOS, B. N., MELO, V. M. M., GONÇALVES, L. R. B. Avaliação da produção de biossurfactantes por diferentes linhagens de Bacillus sp. Isoladas de solos de manguezal. Blucher Chemical Engineering Proceedings, v. 1, n. 2, p. 01-07, 2015.
RAHMAN, P. K. S. M.; GAKPE, E. Production, characterisation and applications of biosurfactants. Review. Biotechnology, v.7, n. 2, p. 363, 2008.
RUFINO, Raquel Diniz. Produção de Biossurfactantes por Candida lipolytica. 2006. 107 f. Dissertação (Mestrado em Biologia de Fungos) – Curso de Biologia, Departamento de Microbiologia, Centro de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2006. Disponível em: https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/864/1/arquivo4605_1.pdf. Acesso em: 28 jun. 2020.
SANTOS, L.V. Emulsificantes – modo de ação e utilização nos alimentos. 2008. 39f. Trabalho acadêmico apresentado ao Curso de Bacharelado em Química de Alimentos. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas.
SANTOS, S. C. dos. (2019). Biossurfactantes: potenciais agentes biorremediadores. Cadernos De Prospecção, 12(5), 1531. https://doi.org/10.9771/cp.v12i5.33191. Disponível em: https://periodicos.ufba.br/index.php/nit/article/view/33191. Acesso em: 20 de outubro 2022.
SARUBBO, L. A., DE LUNA, L. M., TAKAKI, G. M. C. Production and stability studies of the biemulsifier obtained from a new strain of Candida glabrata UCP 1002. Electronic Journal of Biotechnology, vol. 9, n. 4, 2006.
SILVA, C.F. Produção Biotecnológica de Surfactante por Serratia marcescens. 2002. 98 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Alimentos) – Faculdade de Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2002. Disponível em: http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/256676. Acesso em: 28 jun. 2020.
SOUSA, M. Bioconversão do glicerol para produção de biossurfactantes: aplicação no preparo de emulsões. 120 f. 2011. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011.
ZHANG, J., XUE, Q., GAO, H., LAI, H., WANG, P. Production of lipopeptide biosurfactants by Bacillus atrophaeus 5-2a and their potential use in microbial enhanced oil recovery. Microbial Cell Factories, v. 15, n. 1, p. 168, 2016.
