BIOSSÍNTESE DE ÁCIDO GLICÔNICO E CETODERIVADOS POR MUTANTES DE GLUCONACETOBACTER DIAZOTROPHICUS EM CONDIÇÕES DE FIXAÇÃO BIOLÓGICA DE NITROGÊNIO (FBN)

Renata Jorge da Silva (UFRRJ); Marília Penteado Stephan (Embrapa - CTAA); Ronoel Luiz de Oliveira Godoy (Embrapa - CTAA); Jeane Santos da Rosa (Embrapa - CTAA); Vanessa Tavares da Silva Souza (Embrapa - CTAA); Kátia Regina dos Santos Teixeira (Embrapa Agrobiologia)

Gluconacetobacter diazotrophicus é uma Acetobacteriaceae fixadora de N₂ capaz de realizar, através da fermentação oxidativa da glicose, produção de ácido glicônico e seus cetoderivados como produtos finais. Os ácidos produzidos através deste processo oxidativo podem ser úteis como matéria-prima tanto nas indústrias farmacêutica como alimentícia e têxtil. Sob condições limitantes de nitrogênio, nesta espécie a fixação biológica de nitrogênio (FBN) pode ocorrer simultaneamente a este processo oxidativo até mesmo em condições extremas de pH, O₂ e pressão osmótica. Visando a obtenção de microrganismos geneticamente modificados capazes de produzir cada um destes ácidos, foi utilizada uma biblioteca de mutantes obtidos pela inserção de Tn5 no genoma de G. diazotrophicus PAL5^T para selecionar mutantes alterados nas características de acidificação do meio e coloração da colônia em meio de cultivo seletivo. Os mutantes aleatórios selecionados foram avaliados em relação a sua capacidade de crescimento em condições de FBN em meio semi-sólido (sais de LGI-P) contendo diferentes fontes de carbono (açúcar cristal, glicose, ácido glicônico ou manitol). Para avaliação do processo fermentativo foram realizados cultivos em frascos de 100 mL contendo a solução de sais do meio LGI-P, 50 g/L de glicose e 1 mM de (NH₄)₂SO₄. As amostras foram coletadas aos 3, 4 e 5 dias de incubação para o monitoramento da atividade específica da nitrogenase (redução de acetileno em CG), determinação de ácidos orgânicos (HPLC) presentes nos sobrenadantes dos cultivos e quantificação de proteínas pelo método de Bradford. Pôde-se verificar formação de película em meio semi-sólido tanto para a estirpe selvagem como para os mutantes em presença de glicose e açúcar cristal, enquanto que manitol e ácido glicônico não foram fontes de carbono capazes de permitir a expressão de FBN nestas condições. Tanto a atividade específica da nitrogenase como a capacidade de formar biomassa mostraram diferenças entre os mutantes selecionados e a estirpe selvagem. A observação de diferenças qualitativa na produção de ácido glicônico e um de seus cetoderivados entre os mutantes avaliados comprovou o potencial de utilização destas estirpes como ferramenta biotecnológica.
Apoio: Embrapa- MP3 Processo No. 03.06.09.013.00; Pronex-FAPERj Processo No. E.26/171.523/2006; CNPq/Processo No: 552820/2007-5