PRODUÇÃO DE BIOCONTROLADOR DE FUNGOS MICOTOXIGÊNICOS

 

Carolina Prandine¹; Luiz Fernando Cuareli¹ ;  Dile Stremel²; Kazuko do Nascimento ³Teresa Cesare Vidaurre

 

¹Pontifícia Universidade Católica do Paraná PUCPR, ²UNISUL, ³CENUSP. E-MAIL: [email protected]

 

 

 

Resumo – Este trabalho foi realizado com o objetivo de estudar a cinética da produção de biofungicida através de fermentação submersa em fermentador de Bancada por Bacillus subtilis, utilizando-se meio padrão de referencia obtendo resultados satisfatórios de 1,55 x 10¹⁰ ufc/mL do Bacillus subtilis-PR29 e velocidade específica de crescimento de 0,16 h^-1. Este experimento  possibilitou a obtenção de dados inicias de referencia para os futuros testes de desenvolvimento do processo.

 

Abstract – The aim of this work was the study the kinetic microbial growth by Bacillus subtilis, through batch fermentation by bench fermentor,  utilizing standard medium Brain heart infusion-BHI,  obtaining promising results of 1,55 x 10¹⁰ cfu/ml for the Bacillus subtilis – PR29 and specific growing velocity of 0,16 h^-1. This test obtain  important initial values for the futures development of the processes.

 

(Palavras-chave: Bacillus subtilis, biofungicida, fermentação submersa)

 

 

 

Introdução

            A contaminação fúngica é a principal responsável pela deterioração e contaminação por micotoxinas dos grãos alimentícios na agricultura³. Na procura de métodos alternativos  para o controle destes  microorganismos que substituam pesticidas químicos,  esta se desenvolvendo um produto biológico, utilizando-se isolado de Bacillus Subtils PR29 com comprovada atividade antagonista com fungos fitopatogênicos e micotoxigênicos¹.

            O processo para a produção da biomassa do isolado objetiva o desenvolvimento de um produto de baixo custo, eficiente contra fungos fitopatogênicos e  micotoxigênicos, possivelmente, sem futuros riscos ao meio ambiente e à saúde dos consumidores destes produtos, que não terão resíduos químicos¹.

 

Metodologia

 

            Através da utilização de materiais e meios de cultura esterilizados, fez-se a ativação do microrganismo isolado de Bacillus subtilis PR29 em 100 ml de caldo Brain Heart Infusion (marca biobrás), mantendo-os em estufa à 28 ºC por 72 horas.

            Transferiu-se 20 % do volume inicial para se obter o pré-inóculo em 250 ml de caldo BHI, mantendo-os em shaker a 28 ºC, 150 rpm por 36 horas. Em seguida, fez-se a inoculação no fermentador, o qual já continha 4750 ml de caldo BHI estando o conjunto esterilizado. A fermentação foi realizada em fermentador de bancada INCELTECH Série 100.

A partir do tempo zero de fermentação  monitorou-se, através do módulo de controle- MRU, os seguintes parâmetros: temperatura (25ºC), agitação (250 rpm), pH. Como antiespumante utilizou-se silicone. As amostragens foram realizadas de hora em hora, sendo determinadas: A densidade ótica (D.O.₆₆₀) em espectrofotômetro para determinação do crescimento do microrganismo; determinação de açúcares totais pelo método de Fenol Sulfúrico; contagem de número de células por plaqueamento; determinação de massa seca  e calculou-se a velocidade específica de crescimento do microrganismo.

            Encerrou-se a fermentação após 24 horas da inoculação no fermentador.

 

Resultados

 

Os resultados obtidos constam na tabela seguinte.

 

t = tempo em horas;

D.O.₆₆₀ = densidade ótica  (crescimento do microrganismo);

CHO = carboidratos totais

Bx= sólidos solúveis

 

A seguir apresentan-se os gráficos obtidos da tabela 1:

 

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Gráfico1 -  Cinética do Crescimento  microbiano ( D.O.₆₆₀ ) e comportamento do pH em relação ao tempo

 

 

Gráfico2 - Crescimento microbiano e consumo de carboidrato e sólidos solúveis em relação ao tempo.

 

 

 

Gráfico3 - Representação da fase log da curva de crescimento para cálculo da velocidade específica de crescimento..

 

 

Discussões e Conclusões

Foram obtidos resultados satisfatórios de 1,55 x 10¹¹ ufc/mL do Bacillus subtilis-PR29 e 3,38% de massa seca.

As plotagens das fases do crescimento do Bacillus subtilis, mostram que a fase lag foi  aproximadamente 4 horas e a fase log 4 horas, onde ocorre diminuição dos valores de pH, de carboidrato e do ⁰Brix. Observando-se um aumento da DO e uma diminuição do pH como conseqüência da produção de ácidos orgânicos durante o processo fermentativo.

A velocidade específica de crescimento foi 0,16 h^-1, comprovando resultados obtidos em experimentos anteriores².

Este experimento possibilitou a realização, com êxito, de testes iniciais, com o fermentador INCELTECH Série 100, recentemente adquirido pelo laboratório de Engenharia Bioquímica, o que futuramente viabilizará a realização de futuras pesquisas no desenvolvimento do processo fermentativo para obtenção de biofungicida bacteriano.

 

Referências

1.       BLAKEMAN, J.P.; BROWN, A.E.; MERCER, P.C. (1992). Biological control of plant diseases-present and future trends.  Pesq. agropec. bras., 27 s/n: p. 151-164.    

2.       CESARE VIDAURRE, T.; CASTRO-GOMEZ R.J.H.; SUGUIMOTO H.   Otimização de meio de cultura para produção de fungicida bactereriano a partir de Bacillus subtilis. II simposio Latinoamericano em Ciencias de Alimentos, Anais..Campinas, 1977.

3.       SCOTT, P.M. ( 1984 ). Effects of food processing on mycotoxins.  Journal of Food protection, v.47, n.6, p.489-499.