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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.9.2014.tde-17122014-083552
Documento
Autor
Nome completo
Larissa Salles de Freitas Lourencini
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2014
Orientador
Banca examinadora
Ishii, Marina (Presidente)
Coimbra, Rita de Cassia Sinigaglia Galli
Penna, Thereza Christina Vessoni
Título em português
Uso de soro de leite para obtenção de esporos de Bacillus atrophaeus ATCC 9372 e de biossurfactantes
Palavras-chave em português
Bacillus
Biossurfactantes
Esterilização
Fermentação
Soro de leite
Resumo em português
Aproximadamente 85% do leite utilizado para manufatura de queijos é descartado em forma soro, um subproduto com alto valor nutricional, que, embora seja usado na alimentação animal, como fertilizante e em suplementos alimentares, é considerado um poluente ambiental quando descartado em efluentes sem o devido tratamento. No Brasil, 40% do soro de leite produzido pelas indústrias de laticínios são descartados como efluentes sem tratamento adequado e, uma alternativa de melhor aproveitamento é a sua utilização como meio de cultivo alternativo para obtenção de micro-organismos e biomoléculas de interesse farmacêutico e industrial. Esporos de Bacillus atrophaeus são amplamente utilizados como bioindicadores para esterilização, e também são conhecidos por expressar biossurfactantes, que possuem potencial atividade antimicrobiana e anti-adesiva. Devido a sua importância e ampla aplicabilidade, estudos que viabilizem a obtenção deste micro-organismo e seus subprodutos devem ser melhor explorados. O objetivo deste trabalho foi avaliar a utilização de soro de leite como meio de cultivo para obtenção de esporos de B. atrophaeus e de biossurfactantes, como forma de reaproveitamento do que seria descartado. B. atrophaeus foi cultivado em meios contendo de 2,5g/L a 40 g/L de carboidratos expressos em soro de leite, a 37°C por 24 horas, 3 e 6 dias, em meios líquido (em água) e sólido (1% ágar). Foram determinados a biomasssa celular, a concentração de biossurfactantes e a resistência térmica dos esporos obtidos. Para o cultivo de 20g/L em meio líquido, a biomassa de 0,59 (± 0,24) g/L, expressou 30,0 (± 1,40) mg/L de biossurfactantes, o que corresponde a população de 4,8*108 esporos/mL e valor D = 2,73 min. Em meio sólido, em 20g/L, a biomassa de 0,65 (± 0,01) g/L, expressou 48,1 (± 2,84) mg/L de biossurfactantes, o que corresponde a população de 2,0*108 esporos/mL e valor D = 1,50 min, valor similar ao cultivo em PCA de no qual a biomassa de 1,22 (± 0,01) g/L, expressou 59,3 (± 0,4) mg/L de biossurfactantes, o que corresponde a população de 4,6*108 esporos/mL e valor D = 1,20 min. Os resultados demonstram a viabilidade do uso de soro de leite como meio para crescimento e esporulação de B. atrophaeus e biossurfactantes, podendo ser reaproveitado para obtenção de produtos de interesse farmacêutico e industrial.
Título em inglês
Use of whey to obtain Bacillus atrophaeus ATCC 9372 spores and biosurfactants.
Palavras-chave em inglês
Bacillus
Biosurfactants
Fermentation
Sterilization
Whey
Resumo em inglês
Approximately 85% of the milk used to manufacture cheese is discarded as whey, a byproduct with high nutritional value, which, it is used in animal in feeding, fertilizer and in food supplements, whey is considered an environmental pollutant when discarded without proper treatment. In Brazil, 40% of the whey produced by dairy industries is discarded as effluent without the necessary treatment and, an alternative for its use is the utilization as an alternative culture media to obtain microorganisms and biomolecules of pharmaceutical and industrial interest. Spores of Bacillus atrophaeus are widely used as bioindicators for sterilization, and are also known for biosurfactant expression, which possess antimicrobial and anti-adhesive activity. Due to its importance and broad applicability, studies that enable the obtainment of this microorganism and its subproducts must be explored. The objective of this study was to evaluate the utilization of whey as culture media to obtain B. atrophaeus spores and biosurfactants, in a way to reuse what it would be discarded. B. atrophaeus was cultivated in medias containing 2.5 g/L to 40.0 g/l of carbohydrates expressed in whey, at 37ºC for 24 hours, 3 and 6 days, in medias reconstituted in liquid (water) and in solid state (1% agar). It was determined the biomass, biosurfactants concentration and thermal resistance of the obtained spores. For cultivation of 20.0 g/L in liquid state, the biomass was 0.59 (± 0.24) g/L, and it has expressed 30.0 (± 1.40) mg/L of biosurfactants, which corresponds a spore population of 4.8*108 spores/mL and D-value= 2.73 min. In 20.0 g/L at solid state, the biomass of 0.65 (± 0.01) g/L, expressed 48.1 (± 2.84) mg/L of biosurfactants, which corresponds to a spore population of 2.0*108 spores/mL and D-value= 1.50 min, similar value when cultivated in PCA which the biomass of 1.22 (± 0.01) g/L, expressed 59.3 (± 0.4) mg/L of biosurfactants, which corresponds to a spore population of 4.6*108 spores/mL and D-value = 1.20 min. The results have shown the viability of whey as culture media for growth and sporulation of B. atrophaeus and biosurfactants, which can be reused to obtain products of pharmaceutical and industrial interest.
 
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Data de Publicação
2015-02-03
 
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