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Laboratórios de Desenvolvimento de
Bioprocessos da Escola de Química da UFRJ

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Produção Científica: Dissertações de Mestrado

Desempenho de Streptomyces clavuligerus em resposta a diferentes Condições Ambientais

Autora: Nádia da Silva Britto
Ano da Defesa: 1998
Orientadores: Nei Pereira Jr., PhD e Maria Helena Miguez da Rocha-Leão, DSc
Programa: TPQB - Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos da EQ/UFRJ
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Resumo

Este trabalho objetivou o estudo do desempenho de Streptomyces clavuligerus em resposta a diferentes condições ambientais. Ensaios preliminares de seleção de meios de crescimento e de produção de ácido clavulânico para este microorganismo, permitem eleger o meio MC5, como melhor meio de crescimento cujas variáveis de resposta encontradas foram:

O meio de produção eleito foi o MPF, obtendo-se as variáveis de resposta:

Adicionalmente, na tentativa de investigar os efeitos dos nutrientes isolados e conjuntamente no meio de crescimento escolhido, variou-se cada nutriente e observou-se que quando se usava peptona, Xmáx era maior (da ordem de 7g/L), no entanto µX era menor, ao contrário, a presença de extrato de malte levava à taxas específicas altas mas com concentrações celulares baixas; portanto, o ideal é ter os dois nutrientes no meio.

Para produção, verificou-se a influência de cada nutriente e a adição de sais minerais concluindo-se que a formação de ácido clavulânico pode estar associada, semi-associada e não associada ao crescimento em função das condições ambientais que a célula esteja submetida.

O microrganismo mostrou-se extremamente variável em relação às condições de cultivo mantidas, corroborando com características dos procariotos. Para a linhagem utilizada, a adição de uma solução de sais minerais é desnecessária para a produção, visto que as variáveis de resposta encontradas (Pmáx = 2,93 mg/L; QP = 0,165 mg/L.h; Xmáx = 0,56 g/L; QX = 13,25 g/L.h; µX = 0,012 h-1; td = 58,7 horas; YP/X = 8,064 mg/g; YP/S = 1,964 mg/g e YX/S = 0,375 g/g) foram as maiores.

No entanto, a presença de sulfato ferroso se mostrou importantíssima para produção do ácido clavulânico, uma vez que o íon Fe++ é cofator da enzima clavaminato sintase. Constatou-se, ainda, uma relação direta entre as medidas espectrofotométricas e de bioensaio.

Finalmente, foi proposto um caminho metabólico para algumas etapas da via de produção, que, ao ser investigado permitirá elucidar as dúvidas que ainda persistem na biossíntese de ácido clavulânico.

LADEBIO - Laboratório de Desenvolvimento de Bioprocessos da Escola de Química da UFRJ