Introdução da produção de biossurfactantes por nanopartículas em um consórcio microbiano comercial

Abstract

A aplicação de nanopartículas de carbono otimizou o rendimento de biossurfactantes derivados de micro-organismos.Para tal estudo, foi usado o consórcio microbiano comercial foi inoculado em meio de cultura contendo os componentes como glicerol e alguns sais seguindo o processo de fermentação padrão. Em seguida, estes micro-organismos foram incubados com nanopartículas de carbono aniônica (5 nm).Para extrair os biossurfactante, primeiramente foi feita uma purificação prévia por centrifugação, usando solventes como: clorofórmio, acetato de etila e metanol para a extração logo depois secou-o na estufa a 50 C. Logo em seguida realizou-se o teste de emulsificação como comprovação inicial da produção. Em seguida, os biossurfactantes obtidos foram caracterizados usando as técnicas espectroscópicas de infravermelho (FTIR).Os resultados mostraram que no consórcio microbiano testado, na ausência de nanopartículas, houve uma produção pequena de biossurfactantes.Após a incubação com as nanopartículas, houve um aumento substancial de 53% na produção de biossurfactantes comparadas com os resultados anteriormente. Grupos funcionais típicas de surfactantes foram observados nos espectros de (FTIR) das amostras, sugerindo que o material obtido trata de biosurfactantes. Parâmetros como pH, tempo de inoculação, composições diferentes de meio de cultura foram avaliadas visando observar seus efeitos na produção de biossurfactantes. Pode-se observar que as bactérias do consórcio apresentaram uma síntese otimizada de biossurfactantes quando cultivadas na presença de nanopartículas, especialmente no intervalo de pH entre 6,5 e 8,0. A temperatura ótima de atuação do consórcio microbiano foi estimada entre 31 °C e 32 °C, condições nas quais a produção mostrou maior eficiência.Em relação ao tempo de inoculação, verificou-se que a síntese máxima de biossurfactantes ocorreu entre o quarto e o quinto dia de cultivo, indicando o ponto de maior atividade metabólica das células. Além disso, foi avaliado o efeito da redução da quantidade de reagentes utilizados no meio de cultivo, buscando analisar como essa modificação impacta a produtividade dos micro-organismos.Os resultados sugerem que, mesmo com a diminuição dos insumos, a presença das nanopartículas contribuiu para manter a eficiência do processo, possivelmente por favorecer a estabilidade enzimática e a interação celular, resultando em melhor desempenho na produção do biossurfactante.