Produção, extraçao e purificação de Hormônio Vegetal (Ácido Gilberélico) por fermentação no estado sólido em poupa cítrica e utilização do extrato fermentado em meio de cultivo de bromélias in vitro

Abstract

Resumo: O ácido giberélico (GA3) é um importante regulador de crescimento vegetal, atuando principalmente sobre expansão e divisão celular. É produzido industrialmente por Fermentação Submersa, porém este processo já se apresenta próximo da saturação com altos custos de produção e, conseqüentemente, alto valor de venda. Sua produção através de Fermentação no Estado Sólido (FES) permite o eaproveitamento de resíduos agro-industriais, gerando um produto de custo menor. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um processo para a produção e purificação de GA3 por FES. Para tal, realizou-se primeiramente a escolha da cepa (quatro de Gibberella fujikuroi e uma de Fusarium moniliforme) bem como do melhor meio de produção de inoculo e do suporte/substrato (polpa cítrica, farelo de soja, bagaço de cana-de-açúcar, casca de soja e casca de café). O fungo Fusarium moniliforme LPB 03 e a polpa cítrica (PC) foram escolhidos bem como a produção do inoculo a partir de extrato de PC, sendo que a produção nestas condições foi de 5,7 g de GA3/kg de PC seca. Foram realizadas otimizações das variáveis físico-químicas do processo de produção de GA3 em frascos Erlenmeyer com posterior estudo da influência da aeração em colunas com aeração forçada. As variáveis estudadas em frascos Erlenmeyer foram temperatura, umidade inicial, granulometria do substrato, taxa de inóculo e pH, adição de fonte de carbono ou nitrogênio e sais de magnésio (MgSO4.7H2O), cobre (CuSO4.5H2O), potássio KH2PO4), ferr (FeSO4) e zinco(Zn2SO4.7H2O). Com a finalização desta otimização obteve-se um aumento de 33,3 % na produção de GA3. Para as fermentações em coluna com aeração forçada foram otimizadas as variáveis umidade e aeração. Após a realização dos planejamentos experimentais foram obtidos 0,053 g de GA3/kg de PC seca.h-1 para frascos Erlenmeyer e 0,061 g GA3/kg de PC seca.h-1. O extrato obtido da fermentação (EF) foi submetido a testes para clarificação e purificação do GA3, onde foram testados sílica C18, resina XAD 16 e diferentes tipos de carvão ativo. Os melhores resultados foram obtidos com utilizando tratamento em carvão ativo pulverizado, com 69,2% de recuperação do GA3. O EF foi testado quanto a sua estabilidade a temperatura ambiente e utilização como fonte de GA3 adicionado ao meio de crescimento de duas espécies de bromélia. O EF se apresentou bastante estável com menos de 10% de diminuição na concentração de GA3 após 110 dias de armazenamento. Os testes biológicos com bromélia apresentaram resultados próximos aos obtidos nas mesmas condições com a utilização de GA3 comercial, comprovando a eficácia do produto obtido.