Utilização do potencial de óxido-redução para o monitoramento de culturas de Ralstonia Eutropha visando a produção de polihidroxibutirato

Abstract

O homopolímero polihidroxibutirato (P(3HB)) é um poliéster acumulado no interior de células bacterianas como reserva de energia e carbono. A síntese de P(3HB) por Ralstonia eutropha ocorre a partir da via Entner-Doudoroff, em condições de limitação de algum nutriente (nitrogênio, fósforo, magnésio, entre outros) e excesso de carbono. Sabe-se que a condição óxido-redutora da célula é um reflexo das condições ambientais nas quais esta está inserida. Assim, objetivou-se avaliar as variações do potencial óxido-redutor (Eh) e a possibilidade de utilizá-lo para o monitoramento de culturas de Ralstonia eutropha DSM 545 para produção de P(3HB). Para tanto, análises de proteína, açúcar redutor, fosfato, P(3HB) e biomassa total foram realizadas, bem como o monitoramento do potencial de óxido-redução. Isto permitiu observar que, quando o Eh atinge um valor mínimo, ocorre a exaustão do nutriente ou de fonte de carbono, a máxima concentração de NADPH e o início da fase de desaceleração do crescimento da cultura. A sinalização desta fase é fundamental para realizar as intervenções (alimentação de fosfato, adição de propionato) em processo envolvendo produção de PHAs. As mesmas conclusões foram observadas em cultura de R. eutropha DSM 545 em meio complexo, no caso, um efluente da indústria de processamento de repolho. A fim de verificar a ação do meio sobre a condição óxido-redutora intracelular, o agente redutor ditiotreitol (DTT) foi adicionado na forma de pulso e observou-se que o mesmo interferiu na condição redutora do cofator NADPH, bem como, no crescimento celular.