Dissertação

Xylose upgrade: directing the metabolism of xylose towards P(3HB), xylitol and xylonic acid in Burkholderia sacchari EVALUATED

Quando cultivada em condições de crescimento desequilibradas, tais como excesso de fonte de carbono e limitação de um nutriente essencial, a Burkholderia sacchari produz compostos de armazenamento de energia chamados poli-hidroxialcanoatos (PHAs). Estes são termoplásticos biodegradáveis e biocompatíveis, daí serem uma alternativa adequada aos plásticos convencionais. Quando cultivada em D-xylose, esta estirpe também produz D-xilitol e ácido D-xilónico. Como produz diferentes compostos de interesse comercial, o seu potencial foi investigado num contexto de biorrefinaria. Ao contrário do que tem sido publicado para culturas em glucose, condições limitantes de azoto permitiram obter produções de polímero mais elevadas do que em meio limitado por fósforo. Diminuindo o fornecimento de oxigénio e, como tal, impondo uma dupla limitação, a produção de P(3HB) é melhorada, atingindo-se rendimentos de 0.07 g P(3HB)/g xilose e 0.12 g P(3HB)/g xilose em meios limitados por P e por N, respectivamente. Com base nestes resultados, foi possível melhorar a produção de P(3HB) usando uma alimentação mista rica em xilose (rácio de 8:1), simulando ensaios laboratoriais efectuados anteriormente. Limitanto a disponibilidade de oxigénio no meio, a produção de polímero é promovida, atingindo-se um rendimento de 0.15 g P(3HB)/g açúcares totais, correspondendo a um conteúdo celular de 30% de polímero (g P(3HB)/g CDW). Em suma, os resultados obtidos sugerem que em culturas de B. sacchari em xilose, o oxigénio dissolvido no meio é um factor crucial na melhoria da produção de P(3HB), e também que a produção de D-xilitol e ácido D-xilónico é promovida conforme a concentração de xilose no meio.
Burkholderia sacchari, poli-3-hidroxibutirato (P(3HB)), ácido D-xilónico, D-xilitol, cultura em fed-batch, D-xilose

Dezembro 5, 2016, 16:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Maria Manuela Regalo da Fonseca

Instituto Superior Técnico

Professora Associada (aposentada)

ORIENTADOR

Maria Teresa Ferreira Cesário Smolders

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Doutora