Definição de meio para a produção de glicose-frutose oxidorredutase e etanol por Zymomonas mobilis

Karina Concatto(1), Mauricio M. Silveira (2), Eloane Malvessi (3) – Divisão de Processos Biotecnológicos, Instituto de Biotecnologia/ Universidade de Caxias do Sul. 

Zymomonas mobilis produz quantidades equimolares de sorbitol e ácidos orgânicos a partir de frutose e aldoses, em reações catalisadas por glicose-frutose oxidorredutase e glucono--lactonase. Para isto, células bacterianas previamente cultivadas são utilizadas, ocorrendo, durante o crescimento, a formação de etanol e enzimas. Este trabalho objetivou definir uma composição de meio de baixo custo para o cultivo de Z. mobilis ATCC 29191 e testar as enzimas produzidas em ensaios de biotransformação. Na definição do meio, foram utilizados frascos rosqueados, com 200mL de meio, sob agitação orbital (200rpm), a 30ºC. Nesta condição, avaliaram-se as concentrações de glicose e fontes de vitaminas, a necessidade de nutrientes inorgânicos e a adição de CaCO3 no controle do pH. Foram conduzidas, ainda, fermentações em biorreator BIOSTAT B (B. BRAUN), com 4,5L, a 30ºC, 400 rpm e pH 5,5. As biotransformações foram feitas em reator com 240mL de solução 0,7M de frutose e lactose e 25g.L-1 de células permeabilizadas com CTAB, sob agitação magnética, a 39ºC e pH controlado em 6,4. Células foram quantificadas por gravimetria, glicose pelo método do DNS, etanol pelo sistema GIBERTINI e as atividades enzimáticas por titulação automática. Os resultados mostraram que CaCO3 (5g.L-1) é eficiente para o controle do pH do meio. Levedura seca de cervejaria e PRODEX (extrato de levedura bruto) podem ser utilizados como fontes alternativas ao extrato. Constatou-se a necessidade da presença de íons magnésio e amônio. Concentrações mais elevadas de glicose (150g.L-1) no meio de cultivo induzem maiores atividades enzimáticas e aumento de produtividade na biotransformação.

Palavras-chave: 
a) Zymomonas mobilis
b) glicose-frutose oxidorredutase
c) etanol

(1)	Bolsista de Iniciação Científica BIC/UCS
(2)	Orientador
(3)	Pesquisadora

Apoio: UCS, FAPERGS