Os resíduos agroindustriais são fontes renováveis de carbono e energia e podem ser
utilizados para produção de alimentos, forragens, compostos químicos, além de combustíveis
líquidos. O Brasil gera diversos resíduos agroindustriais, entre eles, o bagaço de cana-deaçúcar
é o mais abundante. Esta biomassa lignocelulósica é rica em carboidratos
metabolizáveis de forma economicamente viável, desde que haja hidrólise adequada do
material. A hidrólise desarranja as fibras dos três polímeros majoritários da biomassa vegetal
(celulose, hemicelulose e lignina), tornando-as mais acessíveis às enzimas hidrolíticas
microbianas. Este processo, além de liberar os monômeros e pequenos sacarídeos
fermentáveis, gera inibidores do crescimento microbiano e da fermentação do material
hidrolisado. Os monômeros gerados pela hidrólise da fração hemicelulósica não são
compostos apenas de glicose, como os substratos amiláceos e celulósicos. Eles contêm, entre
outros, vasta concentração de pentoses que não são metabolizadas por todos os
microrganismos. Objetivando obter leveduras com atributos necessários ao aproveitamento da
biomassa, com ênfase na fração hemicelulósica, investigaram-se as seguintes fontes ricas em
hidrolisados naturais: fezes e salivas de ruminantes (bovinos), como também tubos digestivos
de insetos imaturos que se alimentam de madeira. Os meios de cultura utilizados para
isolamento e cultivo (sólidos e líquidos) foram confeccionados com hidrolisado
hemicelulósico do bagaço da cana-de-açúcar, obtido por hidrólise ácida. Os microrganismos
isolados foram selecionados com base em suas características de utilização das pentoses
xilose (majoritária na hemicelulose) e arabinose, visando o melhor aproveitamento da
biomassa lignocelulósica. Foram isoladas 237 colônias de microrganismos unicelulares, em
meio seletivo. Destas, 231 colônias foram submetidas aos ensaios de assimilação de açúcares,
entre as quais 125 foram capazes de crescer utilizando hidrolisado hemicelulósico, xilose ou
arabinose como fonte de carbono. Destacaram-se, quanto ao crescimento em tamanho, 57 colônias que foram selecionadas e tiveram a região ITS1 – 5.8S rDNA sequenciada. Após
seleção para acúmulo em biomassa, uma levedura sequenciada foi escolhida e investigada,
através de métodos de superfície de resposta para otimização da produção de biomassa
microbiana a partir do hidrolisado hemicelulósico. As cepas sequenciadas formaram 05
grupos distintos na árvore filogenética e tiveram alta similaridade com Meyerozyma
caribbica, Meyerozyma guilliermondi, Trichosporon micotoxinivorans, Trichosporon
loubieri, Pichia kudriavzevii, Candida lignohabitants e Candida etanolica. Uma cepa com
99% de similaridade com Meyerozyma caribbica, isolada a partir de fezes de bovinos,
acumulou 14,21g/L de biomassa em 72h, em cultivo tipo batelada simples (utilizando
fermentador instrumentado), sendo capaz de tolerar até 90% de hidrolisado hemicelulósico
com acúmulo de biomassa seca em torno de 12,43g/L, (Qx = 0,44g/L-1h-1), após 27 horas de
cultivo, em experimentos com frascos cônicos. Esta levedura produziu 14,8g/L de xilitol
(Qxilt=0,55 g/L-1h-1) em 27 horas de cultivo.
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