Fisiologia de Bacillus subtilis R14: crescimento e produÃÃo de lipopeptÃdeos em cultivos descontÃnuos

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

Muitas linhagens de B. subtilis produzem lipopeptÃdeos, que sÃo compostos anfifÃlicos com atividades surfactante e antimicrobiana. A produÃÃo de lipopeptÃdeos, associada à capacidade de formaÃÃo de esporos, contribui para a utilizaÃÃo comercial deste microrganismo no controle biolÃgico de vÃrias doenÃas de plantas. Neste trabalho, o crescimento, a produÃÃo de lipopeptÃdeos e a esporulaÃÃo de B. subtilis R14 foram investigados em cultivos descontÃnuos sob diferentes condiÃÃes de aeraÃÃo e temperatura. Ensaios para crescimento em anaerobiose foram realizados em jarras de Gaspak a 37ÂC, utilizando-se meios de cultivos quimicamente definidos contendo glucose, glucose/piruvato ou glicerol, como fontes de carbono, e (NH4)2SO4 e/ou NaNO3, como fontes de nitrogÃnio. Para se investigar a produÃÃo de lipopeptÃdeos e esporos sob diferentes condiÃÃes de aeraÃÃo e temperatura, cultivos foram realizados em frascos Fernbach, em mesa agitadora. Um meio quimicamente definido, contendo glucose como fonte de carbono e (NH4)2SO4 e NaNO3 como fontes de nitrogÃnio, foi utilizado em todos os experimentos. Diferentes condiÃÃes de aeraÃÃo e temperatura foram testadas atravÃs de variaÃÃes do volume do meio de cultivo (250 mL, 500 mL e 1000 mL), da agitaÃÃo (150 rpm e 250 rpm) e da temperatura (30ÂC e 37ÂC). O crescimento celular foi acompanhado atravÃs da determinaÃÃo do peso seco de cÃlulas e por espectrofotometria. Os consumos de glucose e de nitrato foram determinados atravÃs de mÃtodos espectrofotomÃtricos. A formaÃÃo de compostos com atividade antimicrobiana e com atividade surfactante foi acompanhada por mÃtodos de difusÃo em agar e de poder emulsificante sobre hexano, respectivamente. A caracterizaÃÃo parcial dos compostos produzidos foi realizada por cromatografia em camada delgada (CCD). Em anaerobiose, B. subtilis R14 nÃo cresceu em meio contendo glucose como Ãnica fonte de carbono. No entanto, o crescimento ocorreu em meios contendo glucose/piruvato ou glicerol como fontes de carbono. Nestes, maiores rendimentos em biomassa foram observados nos meios contendo NaNO3. Em meios com diferentes condiÃÃes de aeraÃÃo e temperatura, a produÃÃo de composto com atividade antimicrobiana ocorreu em todos os cultivos durante a fase de crescimento, havendo degradaÃÃo quando a fase de declÃnio foi atingida. CondiÃÃes de restriÃÃo de oxigÃnio favoreceram a produÃÃo de composto com atividade antimicrobiana, entretanto, o aumento excessivo da restriÃÃo foi desfavorÃvel à produÃÃo deste composto. O maior rendimento em produto com atividade antimicrobiana foi obtido a 30ÂC, ao passo que a maior produtividade ocorreu a 37ÂC. A produÃÃo de composto com atividade surfactante tambÃm ocorreu em todos os cultivos durante a fase de crescimento. A restriÃÃo de oxigÃnio e a temperatura de 30ÂC tambÃm favoreceram a produÃÃo deste composto. Em todas as situaÃÃes analisadas, houve produÃÃo de esporos, mas a condiÃÃo de maior temperatura e agitaÃÃo (37ÂC e 250 rpm) favoreceu a esporulaÃÃo. Ensaios em CCD revelaram que os compostos produzidos eram o lipopeptÃdeo surfactina e um outro com atividade antimicrobiana

ASSUNTO(S)

compostos bioativos metodologia da tlc (thin layer chromatography) crescimento microbiano produÃÃo de lipopeptÃdeos quimica dos produtos naturais

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