Aproveitamento de resíduo agroindustrial para a produção de ácido poliglutâmico (gamma-pga) por bacillus subtilis natto como biocatalisador

Abstract

O aproveitamento de resíduos agroindustriais por meio de processos biotecnológicos destaca-se como uma estratégia sustentável para agregar valor a subprodutos e fortalecer a economia circular. O processamento industrial de uma matéria-prima vegetal para a obtenção de um bioativo lipídico (bioéster) de interesse cosmético gera, como subproduto, um resíduo agroindustrial rico em amido e proteína, com elevado potencial para a síntese de biopolímeros de alto valor agregado, como o ácido poliglutâmico (γ-PGA), de interesse para as indústrias cosmética e farmacêutica. Este trabalho teve como objetivo avaliar a valorização desse resíduo agroindustrial (RA) como substrato alternativo para a biossíntese de γ-PGA por uma linhagem de bacillus subtilis obtida de natto comercial. Para isso, o RA foi submetido a um fracionamento seletivo por pré-tratamento físico (moagem e peneiramento), obtendo-se uma fração amilácea (teor de amido de até 78,74%) e uma fração proteica (até 49,04% de proteína). A fração amilácea foi hidrolisada enzimaticamente com α-amilase, alcançando rendimento de conversão de 85,57 ± 3,26%, originando o hidrolisado do resíduo agroindustrial (HRA). O HRA foi empregado como fonte de carbono em ensaios de triagem em frascos agitados e, posteriormente, em cultivo em biorreator de bancada. O cultivo apresentou consumo dos açúcares presentes no HRA e crescimento celular, atingindo 17,8 g/L de biomassa; o γ-PGA purificado apresentou massa molar ponderal média de 3,11 MDa e identidade química confirmada por FTIR frente ao padrão comercial. Os resultados preliminares reforçam a versatilidade do hidrolisado obtido como plataforma biotecnológica promissora e sustentável para a obtenção de γ-PGA e de outros biopolímeros de interesse industrial, encontrando-se em andamento as etapas de otimização do processo fermentativo e de purificação do biopolímero.