Otimização, caracterização e aplicações biotecnológicas do biossurfactante de baixo custo Lunasan produzido por Candida Sphaerica UCP 0995

Abstract

Muitos biossurfactantes têm sido produzidos, embora poucos sejam comercializados em virtude do alto custo de produção. Considerando o potencial de aplicação desses compostos na indústria de petróleo e farmacêutica, estudou-se a otimização do uso de dois resíduos industriais, milhocina e resíduo de refinaria de óleo vegetal como nutrientes de baixo custo para a produção de um biossurfactante por Candida sphaerica UCP 0995. Após estabelecimento do meio de produção, o biossurfactante foi isolado e caracterizado quanto às suas propriedades físico-químicas, sendo testado quanto ao seu potencial de aplicação biotecnológica na área ambiental e na medicina. A otimização do meio de produção foi realizada através de planejamentos fatoriais 22 e metodologia de superfície de resposta, selecionando-se a condição de cultivo contendo 9% de resíduo da indústria de óleo de soja e 9% de milhocina. O líquido metabólico livre de células contendo o biossurfactante denominado de Lunasan produzido na condição selecionada, após144 horas de cultivo a 150 rpm, revelou a capacidade de reduzir a tensão superficial do meio de 57 mN/m para valores em torno de 25mN/m, com uma tensão interfacial contra n-hexadecano de 12,5 mN/m. O biossurfactante produzido demonstrou estabilidade em condições extremas de pH (2-12), temperatura (5, 70, 100 e 120°C) e concentrações salinas (2-10%). O rendimento do biossurfactante isolado foi de 9,0 g/L, com uma concentração micelar crítica de 0,025%. O biossurfactante foi caracterizado como um glicolipídeo aniônico composto por 70% de lipídios e 15% de carboidratos. O biossurfactante demonstrou atividades antimicrobiana e anti-adesiva para bactérias (Lactobacillus casei 36, L.casei 72, L.reuteri 104R, L. reuteri ML1, Pseudomonas aeruginosa, Echerichia coli Staphylococcus aureus, S. epidermidis, Streptococcus agalactiae, S. mutans, S. mutans HG, S. mutans NS, S. sanguis 12, S. pyogenes, S. oralis, S, salivarius e R. dentocariosa) e leveduras (C. albicans e C. tropicallis). O biossurfactante foi testado na remoção de metais pesados contidos em solo de uma indústria de bateria automotivas. Remoções de 86, 75 e 50% foram obtidas para Fe, Zn e Pb, respectivamente, quando se utilizou a solução do surfactante a 2,5%, embora o líquido metabólico também tenha removido percentuais comparáveis aos obtidos com o surfactante isolado. Os resultados obtidos demonstraram o potencial biotecnológico do biossurfactante de baixo custo produzido pela Candida sphaerica surgerindo aplicações em diferentes setores industriais e ambientais