Relações físico-químicas entre o meio ambiente e o fenômeno da agregação celular em leveduras

A floculação em células de leveduras é uma propriedade microbiana de grande interesse tecnológico, sendo um fator determinante na seleção de linhagens para processos fermentativos, principalmente na indústria cervejeira. O presente trabalho visou abordar alguns aspectos deste importante fenômeno microbiano, objetivando contribuir para um maior entendimento sobre os aspectos relacionados à agregação celular.

Inicialmente, o grau de floculação foi quantificado e microscopias de seis linhagens de leveduras (Pichia stipitis e Saccharomyces cerevisiae) realizadas a fim de se identificar características floculantes. As linhagens: P. stipitis CBS 5774, P. stipitis CBS 5775 e S. cerevisiae Sc1 apresentaram propriedades agregativas mais pronunciadas.

O tamanho médio dos flocos da linhagem P. stipitis CBS 5774 mostrou incidência na faixa de 120-140µm. A influência do pH na agregação de células de linhagens floculantes mostrou um ótimo no valor 6,0.

A fim de se avaliar a participação de proteínas da parede celular no fenômeno da floculação, foi investigado o uso de agentes desnaturantes (temperatura, dodecil sulfato de sódio e ureia), sendo observada desfloculação reversível em todos os casos.

Experimentos conduzidos com um agente floculante (magnafloc) com a linhagem P. stipitis CBS 5774, exibiu melhores resultados para o parâmetro R, a medida que o tempo de contato (aditivo+células) aumentava, sendo alcançada uma diminuição do percentual de células livres na faixa de 4% a 67%.

Posteriormente, avaliou-se os efeitos inibitórios dos açúcares na floculação de P. stipitis CBS 5774, colocando suas células em contato com diferentes concentrações (0 – 100 g/l) de xilose, glicose e maltose. As células desta linhagem mantiveram-se totalmente dispersas, indicando que a baixa forca iônica do meio e, provavelmente, a ampla especificidade da(s) lectina(s) impediram a agregação celular. Adicionalmente, verificou-se a ação de íons metálicos no fenômeno de floculação.

Foram investigados os cátions: Na+, Ba2+, Ca2+, Mg2+, Zn2+, Fe3+, em soluções individuais, tendo sido o cálcio e o ferro, os que apresentaram os mais baixos valores para o parâmetro R (12% e 6%, respectivamente).

Finalmente, buscou-se investigar os possíveis efeitos antagônicos dos íons sódio e bário ao cálcio. Os valores do parâmetro R aumentaram de 12% para 35% para associação Ca2+/Na+ e de 12% para 56% para Ca2+/Ba2+, denotando que, de fato, estes íons competem com o cálcio por sítios de ligação na estrutura protéica.

×