PRODUÇÃO DE BIOSSURFACTANTES A PARTIR DE RESÍDUOS AGROINDUSTRIAIS E ANÁLISE DA TOXICIDADE EM PEIXE ZEBRA (Danio rerio)

Os biossurfactantes são moléculas anfipáticas de origem microbiana que agem em interfaces água/óleo ou óleo/água reduzindo as tensões superficiais e interfaciais entre elas e assim tornando alguns compostos mais miscíveis. Em comparação aos surfactantes sintéticos, apresentam diversas vantagens, como a biodegradabilidade e baixa toxicidade conferindo-lhes relevada importância. Entretanto, apesar dos benefícios, o processo de produção de biossurfactantes necessita ser barateado de modo a substituir os surfactantes sintéticos existentes no mercado. A utilização de substrato de menor custo é uma estratégia de tornar o processo mais competitivo em escala industrial. Resíduos agroindustriais, por serem compostos altamente nutritivos para o desenvolvimento microbiano, são exemplos de meios de cultivo de baixo custo para produção de biossurfactantes. Assim, o objetivo desse estudo foi a produção de biossurfactante utilizando meio contendo extrato aquoso da algaroba e a água do processamento úmido do milho e, ainda, analisar a toxicidade do biossurfactante produzido em peixe-zebra (Danio rerio). Os experimentos foram conduzidos em incubadora shaker (200 rpm a 37 ºC, 96 horas), utilizando a linhagem de Bacillus subtilis UFPEDA 16 em meio constituído por 10 % (v/v) do extrato aquoso do macerado de milho e 20 % (v/v) de extrato aquoso da algaroba. O crescimento microbiano foi acompanhado utilizando espectrofotometria (600 nm) e peso seco, o consumo de substrato foi determinado por quantificação de açúcares redutores, utilizando método DNS e a produção de biossurfactante foi determinada por índice de emulsificação e precipitação ácida do meio cultivado. A fase exponencial observada durante o processo foi de 0 a 48 horas, chegando à concentração máxima de biomassa de 4,64 g/L, do qual foi possível registrar 6,2 g/L de consumo de açúcares redutores. O alto índice de emulsificação foi constatado para óleo de motor (82 %) e óleo vegetal (64 %). Ao final do processo, a concentração de biossurfactantes foi de 30 mg/L. Os parâmetros cinéticos que foram avaliados, em relação à velocidade específica de crescimento (µxmax = 0,0170 h-1) e fator de conversão de substrato em células (YX/S = 0,0517 gx/gs), foram satisfatórios quando considera-se que o meio utilizado foi composto por resíduos agroindustriais, sem a utilização suplementação nutricional. Foi observado baixa toxicidade do biossurfactante no organismo modelo, obtendo um CL50 > 100 mg/L, divergindo dos surfactantes sintéticos, demonstrando que o biossurfactante produzido não oferece risco ao ambiente. O meio utilizado, nas condições analisadas, mostrou-se favorável ao crescimento da linhagem B. subtilis UFPEDA 16 e produção de biossurfactantes de baixa toxicidade e de alta atividade emulsificante. Palavras chave: Bacillus subtilis, extrato de algaroba, macerado de milho