ESTUDO DE REAÇÕES BIOCATALÍTICAS ENVOLVENDO MICRORGANISMOS FUNCIONALIZADOS COM ÓXIDOS METÁLICOS: UMA ALTERNATIVA PARA VALORIZAÇÃO DO GLICEROL

biomateriais, bio-híbridos, óxidos de metais de transição, biotransformação, fungos filamentosos, glicerol

O objetivo desta dissertação de mestrado foi de integrar partículas de TiO2 (óxido de titânio anatase) e WO3 (trióxido de tungstênio) na parede celular dos fungos Aspergillus niger e Phialomyces macrosporus e estudar a produção de ácidos orgânicos por estes bio-híbridos a partir da conversão do glicerol. Incialmente, os bio-híbridos A.niger/TiO2, A.niger/WO3, P.macrosporus/TiO2 e P.macrosporus/WO3 foram cultivados em 50 mL de uma solução contendo BD e partículas de TiO2 (0,40g) e WO3 (0,58g) durante quatro dias. Então, foi adicionada uma solução contendo 20 mL de glicerol e o sistema foi mantido em fermentação durante mais dez dias. O caldo fermentado resultante contendo glicerol, o meio BD e os produtos de bioconversão passou por um processo de extração utilizando a mistura extratora na proporção de 2:3 (v/v) de diclorometano/acetato de etila com 1% (v/v) de ácido fórmico. Utilizando a microscopia eletrônica de varredura (MEV) os bio-híbridos tiveram a sua morfologia estudada para verificar as características do material após o período de fermentação. Um método cromatográfico empregando a cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) acoplada a detectores de arranjo de diodos (DAD) e de índice de refração (IR) foi otimizado para análise das amostras do caldo fermentado em que as condições cromatográficas empregadas foram o uso de uma coluna Lichrospher® C18 (4,6 x 250 mm, 5 µm) da Agilent (Alemanha), composição de fase móvel de 2% de acetonitrila, 49% de solução a 0,1% de ácido fosfórico e 49% de água, método isocrático, uma vazão de fase móvel de 0,6 mL.min-1, temperatura da coluna de 35ºC, tempo de análise de 15 minutos e volume de injeção foi de 20µL. O comprimento de onda selecionado foi de 210 nm. As variáveis otimizadas serviram como base para o desenvolvimento de um método analítico aplicando LC-ESI-IT, cujas condições cromatográficas foram o uso de uma coluna cromatográfica Kromasil C18 (4,6 mm x 250 mm, 5 µm), como composição da fase móvel o solvente A = H2O e ácido fómico (0,1%v/v), solvente B = acetonitrila. O gradiente de eluição teve um início isocrático durante 13 min com 5% de B, depois de 14 - 24 min foi aumentada a concentração de 5 - 100% de B e em 25 min a concentração retorna para 5% de acetonitrila até o final dos 35 min de análise. A vazão da fase móvel utilizada foi de 0,6 mL.min-1 e volume de injeção foi de 20µL. Verificouse a partir de uma análise semi-quantitativa, a produção de ácido cítrico em quantidade apreciável e ácido lático em pequenas quantidades (traços) pelos híbridos A. niger/TiO2 e P. macrosporus/TiO2, quando comparado com os fungos nativos cultivados em meio a glicerol. O bio-híbrido A. niger/TiO2 produziu uma quantidade 3 vezes maior de ácido cítrico quando cultivado em meio a glicerol comparado com o fungo nativo.