A produção biotecnológica de terpenos surge como uma alternativa atraente em comparação com métodos químicos, pois, além de possuir maior regio e enantio-seletividade, redução ou ausência de resíduos tóxicos ainda resulta na obtenção de produtos rotulados como" naturais". Os processos de...

Resumo: A produção biotecnológica de terpenos surge como uma alternativa atraente em comparação com métodos químicos, pois, além de possuir maior regio e enantio-seletividade, redução ou ausência de resíduos tóxicos ainda resulta na obtenção de produtos rotulados como" naturais". Os processos de biotransformação agregam valor a substratos largamente encontrados na natureza ou a subprodutos industriais. Os produtos de biotransformação de terpenos têm uso no campo alimentício, cosmético, farmacêutico, energético, dentre outros. Este estudo relata a capacidade de biotransformação de terpenos pelas cepas Colletotrichum acutatum TQ058A e C. nymphaeae CBMAI 0864. Além disso, o processo de biotransformação de R-(+)-limoneno para limoneno-1, 2-diol por C. nymphaeae foi caracterizado quanto à necessidade de oxigênio, alimentação de substrato, indução, influência do congelamento e ressuspensão e aplicação em sistema bifásico. O mesmo processo anteriormente citado também foi otimizado em escala laboratorial e aplicado a biorreator de bancada. Para avaliação da capacidade de uso de terpenos como fonte de carbono, as cepas foram inoculadas em meio mineral sólido com adição de fonte terpênica. As placas que apresentaram crescimento foram inoculadas em frascos com meio YM líquido (30 C, 150 rpm, 72 h) para produção de biomassa. Posteriormente, ressuspensas com terpeno em tampão para biotransformação (30 C, 150 rpm). As duas cepas foram capazes de biotransformar limoneno,'alfa'-pineno e linalol. Até onde se sabe, é o primeiro relato da biotransformação destes terpenos por espécies de Colletotrichum. As cepas produziram altas concentrações de limoneno-1, 2-diol (4, 06 e 3, 08 gL-1 para C. nymphaeae e C. acutatum, respectivamente) a partir da biotransformação de limoneno. O processo de biotransformação de R-(+)-limoneno para limoneno-1, 2-diol por C. nymphaeae foi caracterizado como aeróbio e indicou-se o uso de biomassa crescida por 72 he uma única adição de 15 gL-1 de R-(+)-limoneno, considerando melhor concentração do produto e rendimento. O sistema bifásico não foi viável para este processo. A biomassa pode ser armazenada congelada sem perda significativa na atividade catalisadora. A recuperação da biomassa seguida de ressuspensão é desnecessária, sugerindo que a biotransformação pode começar pela adição de limoneno ao biorreator logo após o esgotamento da glicose durante a produção de biomassa. A indução não teve impacto no aumento da concentração de limoneno-1, 2-diol. O uso de 13, 2 gL-1 biomassa, 27 C, 250 rpm e pH 6.0 foi a condição ótima para produção de limoneno-1, 2-diol em frascos. Oxigênio dissolvido (DO,> 60%) foi útil para definir os parâmetros de agitação (300 rpm) e aeração (1 vvm) no biorreator. A volatilização do substrato no biorreator foi reduzida usando um condensador de 60 cm. Quando o biorreator foi operado a 27 C, 300 rpm, 1 vvm e contendo 13, 2 gL-1 de biomassa de C. nymphaeae, a produção de limoneno-1, 2-diol atingiu 7, 1, 7, 8 e 5, 6 gL-1 após 3 dias utilizando 20 gL-1 de R-(+)-, S-(-)-limoneno ou terpeno cítrico, respectivamente. O processo em biorreator teve uma produtividade quase três vezes maior que em frascos. Futuros trabalhos são encorajados, como a purificação e aplicação biológica do …