Burkholderia sacchari é uma bactéria isolada de solo, no Brasil, capaz de produzir o copolímero poli-3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato (P3HB-co-3HV), um copolímero que é biodegradável e biocompatível. Essa produção ocorre quando B. sacchari é suprida com açúcares e propionato, estando em meio com carência de algum nutriente essencial (como o nitrogênio). Diversos estudos foram desenvolvidos empregando sacarose ou glicose como fonte de carbono para produzir biopolímeros com esta bactéria. Diante da perspectiva de haver grande disponibilidade de xilose como resíduo da produção de etanol de segunda geração, esse substrato é interessante para geração de novos produtos, dentre os quais, P3HB-co-3HV. Usualmente, propionato fornecido como cosubstrato é convertido a 3HV de modo pouco eficiente pelas bactérias. Para melhorar a eficiência de conversão de propionato a 3HV (Y_HV/prp), foram construídas linhagens recombinantes afetadas em genes do ciclo do 2 metilcitrato (2MCC), principal via que compete com a biossíntese do polímero. Nesse contexto, este trabalho estudou a produção de P3HB-co-3HV por uma dessas linhagens, em frascos agitados, a partir de xilose (15g/L), frente a diferentes concentrações de propionato (0,1-1,2 g/L). Experimentos em biorreator (3L) foram conduzidos empregando-se uma alimentação com vazão constante (0,15ml/min), de soluções de xilose e propionato, nas proporções de 15:1, 8:1, 6:1, 4:1, 3:1. Avaliou-se o impacto destas diferentes concentrações e proporções sobre a composição monomérica do produto final, esperando-se obter dessa forma um copolímero com diferentes teores de 3HV, de modo a controlar a composição monomérica, essenciais na definição das propriedades e aplicações do copolímero. Foi possível controlar o teor de 3HV no copolímero, tendo-se obtido de 10-40%. Os teores de PHA obtidos em função da biomassa total alcançaram valores de 48%.

Burkholderia sacchari is a soil-isolated bacterium capable of producing the poly-3- hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate (P3HB-co-3HV) copolymer, a copolymer that is biodegradable and biocompatible. This production occurs when B. sacchari is supplied with sugars and propionate, being in the middle lacking some essential nutrients (such as nitrogen). Several studies have been carried out using sucrose or glucose as carbon source to produce biopolymers with this bacterium. In view of the high availability of xylose as a residue from the production of second generation ethanol, this substrate is interesting for the generation of new products, among which, P3HB-co-3HV. Usually, propionate provided as a co-substrate is converted to 3HV inefficiently by the bacteria. To improve the efficiency of conversion of propionate to 3HV (Y_HV/prop), affected recombinant strains were constructed in 2- methyl-citrate (2MCC) cycle genes, the main route competing with polymer biosynthesis. In this context, this work studied the production of P3HB-co-3HV by xylose (15g / L), in different shake flasks, against different concentrations of propionate (0.1-1 g / L). Experiments in bioreactor (3L) were conducted using a constant flow feed (0.15ml / min) of xylose and propionate solutions, in the ratios of 15: 1, 8: 1, 6: 1, 4: 1, 3: 1. The impact of these different concentrations and proportions on the monomer composition of the final product was evaluated and a copolymer of different 3HV contents was expected to control the monomer composition essential for the definition of properties and applications of the copolymer. The content of 3HV in the copolymer could be controlled to 10-40%. The PHA obtained as a function of the total biomass reached values of 48%.