Dissertação

Poly-3-hydroxybutyrate production from carbon-rich hydrolysates of the macroalgae Gelidium sesquipedale using halotolerant bacteria EVALUATED

Os resíduos da alga vermelha Gelidium sesquipedale após extração do agar provaram ser uma fonte sustentável de carbohidratos (44.8 % dw). Estes carbohidratos, constituídos principalmente por celulose e resíduos de agar, após hidrólise a açucares simples, podem ser usados como fonte de carbono para a produção do polímero biodegradável poli-3-hidroxibutirato (P3HB) pela bactéria Halomonas boliviensis. De forma a produzir açúcares simples os polissacáridos das algas sofreram um processo de hidrólise combinada composta por um pré-tratamento com 0.5 % (w/v) de ácido sulfâmico seguido de hidrólise enzimática com enzimas celulolíticas. A hidrólise combinada deu origem à libertação de glucose resultando em cerca de 30 % g glucose/ g peso seco. O único composto tóxico detetado foi o 5-hidroximethilfurfural (HMF) mas este não ultrapassou 0.02 g/L ficando abaixo do limiar de toxicidade para a H. boliviensis. Os hidrolisados das algas foram avaliados como fonte de carbono para a produção de P3HB por H. boliviensis em balões agitados e num bioreactor agitado (STR). Os melhores resultados em balão atingiram uma concentração de biomassa (CDW) de 8.3 gL-1, uma acumulação de polímero nas células de 39.2 % (g/g) e um rendimento de produto em substrato Y p/s de 0.155 (g/g). O ensaio em bioreactor com hidrolisado de algas na alimentação e uma limitação dupla de azoto e oxigénio deu origem a um CDW de 22 gL-1, uma acumulação de P3HB de 26 % (g/g), um Y p/s de 0.237 (g /g) e uma produtividade volumétrica Prod. Vol. max de 0.109 gL-1 h-1.
Poli-3-hidroxibutirato (P3HB), Gelidium sesquipedale, Halomonas boliviensis

junho 12, 2019, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Maria Teresa Ferreira Cesário Smolders

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Colaborador Docente

ORIENTADOR

Maria Manuela Regalo da Fonseca

Instituto Superior Técnico

Professora Associada Aposentada