Produção de biossurfactante por Pseudomonas aeruginosa TGC 01 e sua aplicação na hidrólise enzimática de material lignocelulósico

Abstract

Foi investigada a produção de biossurfactante por duas linhagens de P. aeruginosa, para aplicação na hidrólise enzimática de biomassa lignocelulósica. Inicialmente, uma seleção entre duas linhagens de P. aeruginosa, TGC 01 e UFPEDA 569, foi realizada no intuito de avaliar qual apresentaria o melhor desempenho quanto à produção de biossurfactante, usando quatro meios de cultura distintos. Após a comparação, os resultados mostraram que a maior produção de ramnolipídeo, expresso em ramnose, foi alcançada pela linhagem TGC 01 (570 mg/L), no meio M2B com glicerol bruto e nitrato de sódio como fontes de carbono e de nitrogênio, respectivamente. Posteriormente foi analisada a influência da razão C/N (12 e 24) e da agitação (100 e 150 rpm) na produção de ramnolipídeo da linhagem selecionada no meio M2B utilizando um planejamento fatorial 2². A produção de ramnolipídeos foi favorecida com o aumento da razão C/N e da agitação. Para o estudo cinético utilizando a razão C/N e a agitação selecionadas na etapa anterior, dois inóculos (5 e 10% V/V) e dois volumes de meio de cultura (50 e 100 mL) em frascos de 500 mL foram usados. O menor volume de meio de cultura (50 mL) aumentou a produção de ramnolipídeo em 75,5%, entretanto, o tamanho do inóculo não influenciou na produção. Uma concentração de 11 g/L de biossurfactante bruto foi obtido após a extração, e esse biossurfactante foi capaz de reduzir a tensão superficial do meio para 27 mN/m, e apresentou uma concentração micelar crítica (CMC) de 100 mg/L. O biossurfactante mantevese estável após ser submetido às condições da hidrólise enzimática, apresentando índice de emulsificação de cerca de 64,5 %. A hidrólise enzimática de papel de escritório descartado (PED), papel jornal (JO) e cavaco de eucalipto (CE) foram realizadas com a adição do biossurfactante. O maior aumento na liberação de glicose, ocorreu quando o biossurfactante foi adicionado na hidrólises do JO (113% de aumento), mostrando que o ramnolipídeo produzido por TGC 01 pode potencializar a hidrólise enzimática dessa biomassa, aumentando a viabilidade deste processo pela diminuição da quantidade de enzimas e consequente redução de custos.