Bioprospecção de bactérias do gênero Vibrio sp. isoladas de ambiente marinho para a produção de exopolissacarídeos

Abstract

Os exopolissacarídeos se tornaram objeto de estudo em diversas áreas da biotecnologia, uma vez que estes apresentam propriedades químicas e físicas que permitem uma vasta aplicação industrial, em áreas como aplicações em várias indústrias, tais como, a farmacêutica, petrolífera, de cosméticos e de alimentos. O aumento da demanda por polímeros naturais para várias aplicações industriais nos últimos anos levou a um aumento de interesse na produção de exopolissacarídeo (EPS) por micro-organismos. Alguns exopolissacarídeos microbianos já estão disponíveis comercialmente como xantana, dextrana, gelana, alginato, levana, entre outros, mas ainda são poucos em relação à quantidade de polímeros que vem sendo descoberta. A busca por produtos biodegradáveis configura uma prioridade nos estudos com polímeros de aplicação industrial e as bactérias se destacam pela rapidez e facilidade de manipulação. As bactérias do gênero Vibrio apresentam-se numa vasta distribuição em ambiente marinho e são poucos os estudos relacionados à produção de exopolissacarídeos e suas aplicações. Dessa forma o objetivo deste estudo foi buscar exopolissacarídeos produzidos pelos isolados CCMB 01, CCMB 17, CCMB 18, CCMB 22 e CCMB 65 pertencentes ao gênero Vibrio sp. a fim de analisar possível aplicação industrial. Os isolados foram triados em meio TCBS Agar, quatro dos isolados cresceram amarelados no meio indicando fermentação de sacarose e apenas um não fermentou sacarose (colônias verdes). Os isolados foram testados em três meios de produção diferentes, Zobell, SWN e SWN suplementado com 1% de glicose. Os maiores valores de produção foram no meio SWN, de baixo custo, alcançando 7,9 g/L. Os EPSs extraídos apresentaram baixa massa molecular e consequentemente baixa viscosidade. Os espectros de infravermelho apresentaram bandas representando a presença de anéis de galactose e manose, grupo hidroxila, presença de amina e grupo haleto de alquila que são comuns a outros EPSs descritos pela literatura.

The exopolysaccharides have become the object of study in different fields of biotechnology, since they exhibit chemical and physical properties that allow industrial applications such as the pharmaceutical, petroleum, cosmetics and foods. The increase in demand for natural polymers for various industrial applications in recent years has led to an increased interest in the production of exopolysaccharides (EPS) by microorganisms. Some microbial exopolysaccharides are already commercially available as xanthan gum, dextran, gellan, alginate, levan, etc., but there are few compared to the amount of polymers has been discovered. The search for biodegradable products sets a priority in studies with industrial application of polymers and bacteria are characterized by speed and ease of handling. The bacteria Vibrio species have shown up in a wide distribution in the marine environment and there are few studies related to the production of exopolysaccharides and their applications. Thus, the aim of this study is to look for exopolysaccharides produced by isolated CCMB 01, CCMB 17, CCMB 18, CCMB 22 and CCMB 65 belonging to the genus Vibrio sp. to analyze possible industrial application. The isolates were screened on TCBS Agar medium, four of the isolates grew yellow in the middle indicating fermentation of sucrose and not just a fermented sucrose (green colonies). The strains were tested at three different production facilities, Zobell, SWN SWN and supplemented with 1% glucose. The greatest production amounts were the SWN medium (up to 7.9 g / L of production) that is a low-cost way. The extracted EPSs showed low molecular mass and consequently low viscosity. Infrared spectra showed bands representing the presence of galactose and mannose rings, hydroxyl group, the presence of amine and alkyl halide groups that are common to other EPSs described in the literature