Otimização de meio de cultivo para a produção de toxinas por Bacillus thuringiensis SUBSP. israelensis empregando resíduos agroindustriais

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

O controle de insetos é realizado, em sua maioria, por produtos químicos; cujos efeitos cumulativos ocasionam grandes prejuízos ambientais e à saúde humana, destacando-se ainda a rápida seleção de insetos resistentes. O controle biológico por entomopatógenos é uma alternativa eficiente, principalmente devido a sua alta especificidade, menor freqüência de resistência nos insetos alvos e baixo efeito residual no ambiente. Bacillus thuringiensis é uma bactéria Gram-positiva esporulante, produtora de cristais protéicos com atividade inseticida. Apesar do amplo uso B. thuringiensis no controle biológico, há poucos trabalhos publicados quanto a sua produção, visto que muitas informações são segredos industriais. Além disso, a diversidade de subprodutos da agroindústria são fontes adequadas de carbono e nitrogênio para o cultivo de microrganismos e podem contribuir significativamente para a redução de custos na produção de biomoléculas. Portanto, o presente trabalho teve por objetivo otimizar um meio de cultura, empregando resíduos agroindústrias, para produção de toxinas por B. thuringiensis subsp. israelensis, utilizando a metodologia de superfície de resposta. Foi estudada também a cinética de crescimento associada à produção de toxina pela bactéria, bem como a toxicidade da cultura pós-fermentação, por um período de 28 dias. As fontes de nitrogênio orgânico estudadas foram: farinha de soja, farinha de crisálida, peptona bacteriológica e uréia agroindustrial. As fontes de carbono estudadas foram sacarose, glicose e fécula de mandioca. Como fonte de nitrogênio inorgânico foi estudada sulfato de amônia. O parâmetro analisado para a otimização do meio foi toxicidade, por meio de bioensaio contra Aedes aegypti. Foram estudados também o percentual de esporulação e o crescimento (por meio da contagem de Unidades Formadoras de Colônia). A farinha de crisálida e a glicose foram as fontes mais adequadas de nitrogênio orgânico e carbono, respectivamente, para a produção de toxinas. A superfície de resposta mostrou-se um método eficaz para a otimização, resultando em um meio com as seguintes faixas de concentrações das fontes de carbono e nitrogênio: glicose 0,3 a 0,55g/L; farinha de crisálida 55 a 58g/L e sulfato de amônia 0,6 a 1,1g/L. O meio otimizado resultou em uma toxicidade de 0,703ppm (v/v), valor superior a de meios comumente utilizados para B. thuringiensis israelensis. A toxicidade da cultura aumentou com o tempo de cultivo, sendo máxima com 96 horas. A cultura manteve-se tóxica durante os 28 dias de análise, sendo que o armazenamento sem refrigeração mostrou-se mais eficaz. Esses resultados contribuem para o desenvolvimento de uma produção local e para o aproveitamento de resíduos agroindustriais da região.

ASSUNTO(S)

aedes aegypti biotechnology industries biotecnologia - indústria agroindústria biological insecticides bacillus thurigiensis agricultural industries wasters bacillus thuringiensis

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