Influência de campos magnéticos na produção de glutationa por Saccharomyces cerevisiae em biorreator “Air-lift” pressurizado

Abstract

A glutationa (GSH) é um tripeptídeo hidrossolúvel composto por três aminoácidos: ácido glutâmico, cisteína e glicina. É o mais eficiente antioxidante intracelular presente em todos os sistemas biológicos (animais e vegetais). Atualmente, relatam-se inúmeras aplicações da GSH nas indústrias em diferentes segmentos, sendo eles: nas indústrias de alimentos como aditivo alimentar; no campo farmacêutico; no segmento desportivo como suplemento alimentar e ainda no tratamento de efluentes industriais, pois tem a capacidade de adsorver metais pesados. A aplicação de campos magnéticos (CM) em processos fermentativos pode causar efeitos estimulantes ou inibitórios, orém ainda é pouco reportada na literatura. Desta forma o principal objetivo deste trabalho foi estudar a influência de CM na produção de glutationa em reator “air-lift” pressurizado, o micro-organismo utilizado foi Saccharomyces cerevisiae ATCC 7754. Durante as fermentações foi feito o acompanhamento do pH, concentração celular (g/L), GSH (mg/L) e glicose (g/L). Na primeira etapa foi estudada apenas a variação da pressão no reator (0,00; 0,25; 0,50; 0,75; 1,00; 1,25 e 1,50 kgf/cm2). As condições das fermentações foram: 20ºC, tempo total 96 h e pHinicial 5,0. De acordo com os resultados desta etapa, as duas melhores pressões em estudo foram 1,50 kgf/cm2, apresentando 17,25 g/L de concentração celular e 141,30 mg/L de GSH (72 h) e 0,50 kgf/cm2, com 13,51 g/L de concentração celular e 178,21 mg/L de GSH (96 h). Na segunda etapa, na qual se aplicou os CM, foi realizado um delineamento fatorial 22, onde foram realizados 7 ensaios, incluindo 3 pontos centrais, nos quais as variáveis independentes testadas foram: pressão (kgf/cm2) e velocidade de reciclo celular (cm/s). O nível de significância de 90% (p < 0,1) foi utilizado na análise estatística dos dados de concentração celular e de GSH. De acordo com os resultados desta etapa, o maior resultado quanto ao crescimento celular (7,26 g/L) foi obtido a 1,50 kgf/cm2 e reciclo de 15 cm/s após 72 h de fermentação. Em relação a concentração de GSH, o maior resultado foi a 0,50 kgf/cm2 e reciclo de 3,0 m/s com 67,24 mg/L a 94 h. A análise estatística mostrou que não houve variáveis significativas em ambas as respostas (concentração celular e GSH). A produção de GSH a partir de S. cerevisiae ATCC 7754 em sistema pressurizado apresentou-se como uma tecnologia eficiente e promissora, porém a influência de CM juntamente com a velocidade de reciclo celular, levou a mecanismos que promoveram determinada inibição em sua síntese, levando a diminuição na sua concentração final.