OTIMIZAÇÃO DAS CONDIÇÕES PARA PRODUÇÃO DE 1,3-PROPANODIOL A PARTIR DO GLICEROL PELA BACTÉRIA KLEBSIELLA PNEUMONIAE GLC29 ATRAVÉS DE DELINEAMENTO CENTRAL COMPOSTO ROTACIONAL

Gervásio Paulo da Silva (UNEB); Jonas Contiero (UNESP)

A adoção do biodiesel tem levado a quedas acentuadas no preço do glicerol, um subproduto desta indústria, produzido numa proporção de aproximadamente 10% (v/v). No Brasil, é obrigatório a adição de 4% de biodiesel ao diesel fóssil, gerando uma demanda anual aproximada de 1,8 bilhão de litros, o que corresponde a cerca de 180 milhões de litros de glicerol. O glicerol produzido nas usinas brasileiras de biodiesel está sendo armazenado pelas indústrias, por não existir aplicação e nem demanda suficiente para o mesmo. O glicerol pode ser convertido em produtos de maior valor agregado por alguns microrganismos, que são capazes de utilizá-lo como fonte de carbono e energia. A bioconversão do glicerol em 1,3-propanodiol, uma substância cujo interesse tem aumentado nos anos recentes devido às suas interessantes aplicações, foi estudada empregando-se o isolado Klebsiella pneumoniae GLC29, através de delineamento central composto rotacional, no seguinte meio (g/L): NH₄H₂PO₄ 5,0, K₂HPO₄ 1,0, MgSO₄ 0,2, NaCl 1,0, extrato de levedura 1,0, glicerol. Solução de micronutrientes (200 µl), composto de (g/L): EDTA 0,5, CaCl₂ 0,5, CoCl₂ . 6 H₂O 0,16, MoNH₄ . 4 H₂O 0,1, CuSO₄ . 5 H₂O 0,16, FeSO₄ . 7 H₂O 0,5, MnSO₄ . H₂O 0,5, ZnSO₄ . 7 H₂O 0,22, NiCl₂ . 6 H₂O 0,03, H₃BO₃ 0,12. A fermentação foi realizada em reatores de 2 l contendo 0,5 l de meio, variando-se o pH (5,5, 6,0, 6,5, 7,0 e 7,5), a temperatura (27,5, 30, 33,5, 37 e 40,5 ºC), a agitação (70, 120, 170, 220 e 270 rpm) e a concentração de glicerol ((15, 25, 35, 45, 55 g/l). O crescimento foi monitorado por espectrofotometria (DO_{600 nm}), substrato e produtos da fermentação foram determinados através de cromatografia líquida de alta eficiência. K. pneumoniae GLC29 utiliza eficientemente o glicerol, com alta taxa de crescimento e de consumo deste substrato, sendo 1,3-propanodiol o principal produto da fermentação. Apenas o pH e a concentração de glicerol apresentaram efeito significativo sobre a concentração final de 1,3-propanodiol. A melhor produção ocorre entre os pHs 6,4 e 7,1, e na maior concentração de glicerol. Este isolado apresenta grande potencial para a bioconversão industrial do glicerol, pois não requer nutrientes complexos, apresenta alta taxa de crescimento e de consumo do glicerol, produzindo 1,3-propanodiol eficientemente.

Financiamento: BNB; FAPESB