O pr� inoculo foi produzido a partir do cultivo recente da bact�ria em �gar SPA

Document Sample
O pr� inoculo foi produzido a partir do cultivo recente da bact�ria em �gar SPA Powered By Docstoc
					 MULTIPLICAÇÃO CELULAR E PRODUÇÃO DE XANTANA POR Xanthomonas
  campestris pv pruni cepa 06 EM DIFERENTES MEIOS DE CRESCIMENTO

                     Bastos, C.P.1*; Moreira, A.S.1; Vendruscolo, C.T.1
                     1
                     Centro de Biotecnologia/Laboratório de Biopolímeros – UFPel
     Universidade Federal de Pelotas - Campus Universitário/Centro de Biotecnologia/Laboratório de
                                Biopolímeros – CEP 96010-900
                                  carolpebastos@yahoo.com.br


                                     1. INTRODUÇÃO

      Os polissacarídeos de origem microbiana, conhecidos como biopolímeros, são
capazes de formar soluções viscosas e géis em meio aquoso. Em alimentos, podem
ser usados como agentes espessantes, estabilizantes, geleificantes e emulsificantes
[4]. Os polissacarídeos convencionais estão sendo substituídos pelos microbianos por
estes apresentarem excelentes propriedades funcionais, menor período de síntese e
independência das condições climáticas.
      A xantana, produzida por fermentação aeróbica por Xanthomonas campestris, é
o polissacarídeo microbiano mais utilizado em alimentos no Brasil e no mundo, com
uso aprovado no Brasil em 1965 [2] e nos Estados Unidos da América em 1969 [10].
      Devido a grande aplicabilidade da goma xantana, pesquisas vêm sendo
desenvolvidas para otimizar as condições de crescimento celular, de produção, de
recuperação e de purificação deste exopolissacarídeo [1, 8].
      Este trabalho teve por objetivo comparar a multiplicação celular e a produção de
xantana em diferentes meios de crescimento, visando selecionar aquele que propicie
a melhor relação custo e benefício.

                               2. MATERIAL E MÉTODOS

2.1. Material


       2.1.1. Microrganismo
     Neste trabalho foi utilizada a cepa 06 da bactéria Xanthomonas campestris pv
pruni, proveniente da bacterioteca da EMBRAPA – CPACT, Pelotas.

       2.1.2. Meios
     a) SPA: sacarose 20,0 g.L-1, peptona 5,0 g.L-1, K2HPO4 0,5 g.L-1, MgSO47H2O
0,25 g.L-1 [7]
     b) YM líquido padrão: extrato de levedura 3,0 g.L -1, extrato de malte 3,0 g.L-1,
peptona 5,0 g.L-1, glicose 10,0 g.L-1 [6]
     c) YM líquido modificado: extrato de levedura 3,0 g.L-1, extrato de malte 3,0 g.L-1,
peptona 5,0 g.L-1, sacarose 10,0 g.L-1


2.2. Métodos
     O pré-inoculo foi produzido a partir do cultivo recente da bactéria em ágar SPA.
Erlenmeyers de 125mL contendo 7mL de meio líquido a, b e c, respectivamente,
totalizando 4 repetições em cada meio, foram inoculados e incubados em agitador
orbital para a multiplicação das células a 28°C, 150rpm durante 24 horas. Para
produção da xantana, o inoculo foi adicionado a 45mL de MPII em erlenmeyer de
250mL e incubados em agitador orbital a 28°C, 200rpm durante 72 horas. Foram
realizadas determinações da concentração celular (UFC.mL -1) em duas etapas da
fase de crescimento celular, pré-inóculo (0 hora) e inóculo (24 horas) e ao final da fase
de produção (66 horas de fermentação).
      O meio foi centrifugado e ao sobrenadante adicionou-se etanol 96GL na
proporção de 1:4 (v/v) para recuperação da xantana. Os biopolímeros foram secos em
estufa a 56°C até atingir peso constante e, após, foram pesados e triturados. A
avaliação da produção foi feita pelo peso em gramas de polímero seco por litro de
meio (g.L-1) fermentado.
      Os resultados foram submetidos a análise de variância, e para a comparação
das médias foi utilizado o teste de Tuckey a um nível de significância de 5%.

                          3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

    A Tabela 1 apresenta os resultados de multiplicação celular utilizando diferentes
meios.

Tabela 1: Crescimento bacteriano de Xanthomonas campestris pv pruni cepa 06
sintetizadas em diferentes meios de multiplicação celular.
                                                      Meios
           Etapa                  a                   b             c
                                       9a                  9b
        Pré-inóculo          4,3 x 10            2,2 x 10      2,3 x 109 b
                                      10 a                10 b
          Inóculo            4,3 x 10            1,2 x 10      1,2 x 1010 b
                                      10 b                10 a
 Fermentação (66 horas)      4,0 x 10            7,1 x 10      7,1 x 1010 a

      Analisando os resultados de multiplicação celular, observamos que o meio “c” no
pré-inócilo não apresentou diferença significativa quando comparado ao meio padrão
“b”. No meio “a”, entretanto, o crescimento foi 46% superior aos meios “b” e “c”,
diferindo significativamente de ambos.
      Já na produção do inoculo, o meio “a” diferiu dos meios “b” e “c” sendo 70%
superior aos respectivos, porém os meios “b” e “c” não diferiram significativamente
entre eles; No meio “a”, em 66 horas de fermentação houve diferença significativa em
relação aos meios “b” e “c” com declínio na multiplicação celular de 44%.
      A figura 1 abaixo apresenta os resultados de produção celular nos diferentes
meios de crescimento.
                                           5                       a            a
                                                             4,2          4,2




                      biopolímero em g.L
                                      -1
                                           4




                         Produção de
                                           3   2,4b
                                           2
                                           1
                                           0
                                               a             b             c
                                                      Meios de produção


     Figura 1: Produção de xantana em g.L-1 sintetizada por X. campestris pv pruni
cepa 06

      A produção de xantana nos meios “b” e “c” não apresentou diferenças
significativas, demonstrando que a glicose, de maior custo, pode ser substituída
satisfatoriamente pela sacarose. Portanto, o objetivo de redução de custo foi atingido,
sem, no entanto, haver aumento de produção. No meio “a”, houve diferença
significativa entre os meios “b” e “c”, sendo sua produção 43% inferior a estes. O meio
“a”, de maior custo, embora tenha ocasionado o maior crescimento celular para o
inóculo, influenciou negativamente na fase de produção de polímero, mostrando-se,
portanto, não recomendável para a produção de xantana com a cepa 06, tanto sob o
ponto de vista econômico quanto de produção.

                                                   4. CONCLUSÃO

      Na multiplicação celular e produção de xantana nos meios YM padrão e YM
modificado, não foram verificadas diferenças, portanto o uso de sacarose no meio de
crescimento celular, para X. campestris pv pruni cepa 06 é recomendado, com o
objetivo de reduzir custos. Já o meio SPA não é indicado.

                            5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1]AHLGREN, J.A. Purification and properties of a xanthan depolymerase from a heat
- stable salt – tolerant bacterial consortium. Journal of Industrial Microbiology, v.12,
n.2, p.87 - 92, 1993.

[2)ABIA – Associação Brasileira das Indústrias de Alimentação. Compêndio da
Legislação de Alimentos: Consolidação das normas e padrões de alimentos
(Decreto lei n. 55871; 1965). 5 ª ver. São Paulo, 1992. v. 1.

[3]ANTUNES, A.E.C. MOREIRA, A.S. VENDRUSCULO, J.S. VENDRUSCULO,C.T.
Síntese de biopolímero xantana em meios convencionais e alternativos: viscosidade x
composição. Revista Brasileira de Agrociência, v.6, n.2, p.123 -125, 2000.

[4]BOBBIO, A.P. BOBBIO O.F. Química do Processamento de Alimentos, São
Paulo: Livraria Varela, 1995.
[5]CADMUS, M. C. KNUTSON, C. A. LAGODA, A. A. PITTSLEY, J. E. BURTON, K. A.
Synthetic media for production of quality xanthan gum in 20 liter fermentors.
Biotechnology and Bioengineering, v.20, p. 1003 -1014, 1978.
[6]HAYNES, W. C. WICKERHAM, L. J. HESSELTINE, C. W. Maintenance of cultures
of industrially important microorganisms. Applied Microbiology, p.361-368, 1955.

[7]HAYWARD, A.C. Bacteriophage sensitivity and biochemical group in Xanthomonas
malvacearim. Journal of General Microbiology, p.287 - 298, 1964.

[8]FUNAHASHI, H. YOSHIDA, T. TAGUCHI, H. Effect of glucose concentration on
xanthan gum production by xanthomonas campestris. Journal Fermentation
Technology, v.65, p. 603 - 606, 1987.

[9]Manual de Bacteriologia “DIFCO”.

[10]MORRIS, E. R. Rheology of hydrocolloids. In: PHILLIPS, G. O. WEDLOCK, D. J.
WILLIAMS, P. A. ED. Guns and stabilisers for the food industry. Oxford, Pergamon
Press, p. 57-78, 1984.

[11]NITSCHKE, M. RODRIGUES, V. SCHINATTO, F.L. Formulação de meios de
cultivo à base de soro de leite para a produção de goma xantana por X. campestris
C7L. Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v.21, n.1, 2001.

[12] SOUZA, A. da S. VENDRUSCOLO, C. T. Produção e caracterização dos
biopolímeros sintetizados por Xanthomonas campestris pv pruni cepas 24 e 58.
Ciência e Engenharia, v.8, n.2, p. 115-123, 1999

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:13
posted:5/25/2012
language:Latin
pages:4