Carotenoides produzidos por kocuria palustris em substratos alternativos e sua atividade fotoprotetora e antioxidante
Biomoléculas; Sarcinaxantina; Fotoproteção.
Os carotenoides são biomoléculas naturais que vêm sendo associadas a importantes propriedades biológicas, como por exemplo: antioxidante e fotoprotetora. A utilização desses compostos na prevenção de doenças tem sido, frequentemente, objeto de investigação. Alguns gêneros de bactérias são capazes de produzir carotenoides, dentre estes destaca-se o gênero Kocuria e, mais, especificamente a espécie K. palustris. O objetivo deste trabalho incluiu fazer um levantamento bibliográfico sobre o estado da arte acerca das características, biossíntese e propriedades dos carotenoides, com foco em sarcinaxantina, explorando a bactéria Kocuria palustris como produtora. Destacando a utilização de substratos alternativos, bem como a aplicação dessas biomoléculas na saúde humana e fotoproteção da pele e produzir carotenoides a partir de K. palustris utilizando fontes residuais e avaliando a atividade fotoprotetora e antioxidante deste corante. Já os objetivos específicos foram: 1. realizar uma revisão bibliográfica acerca do tema; 2. Realizar planejamento fatorial para avaliar a produção de carotenoides em meios alternativos; 3. determinar a cinética de crescimento durante a produção; 4. investigar a produção em larga escala de carotenoides; 5. obter os extratos de carotenoide; 6. caracterizar a o extrato de carotenoide obtido; 7. analisar a atividade fotoprotetora do carotenoide (in vitro); 8. analisar a atividade antioxidante do carotenoide (in vitro). Como resultado, um artigo de revisão de literatura sobre o tema foi construído, o qual destacou a capacidade fotoprotetora dos carotenoides produzidos por bactérias. Enfatizou-se K. palustris como uma nova espécie capaz de produzir o pigmento sarcinaxantina, com potencial para uso em formulações cosméticas, revelando-se como uma fonte promissora para a biotecnologia. Também foi abordado a necessidade de superar a instabilidade do pigmento e os custos associados à sua produção. E que avanços em nanociência e processos de cultivo aprimorados com o uso de substratos alternativos podem contribuir para solucionar esses desafios. Um artigo experimental também foi produzido, avaliando-se a influência de glicose e Suco de Casca de Tangerina (SCT) para produção de carotenoides por K. palustris. O meio de cultivo produzido, em suas concentrações máximas de glicose e SCT apresentou o melhor resultado quanto ao Fator de Proteção Solar (FPS) observado, o qual apresentou valor de 30,38, sendo então escolhido o meio ideal. Logo após, uma cinética de crescimento foi realizada, com o meio ideal, a fim de avaliar o comportamento de crescimento de K. palustris, bem como a produção deste pigmento durante 120h. Na sequência, o aumento da escala de produção foi executado (1,6 L), no tempo de 48h, avaliando-se também o FPS e investigando-se preliminarmente, através de um equipamento espectofotômetro UV, a caracterização do pigmento obtido. Como resultados, obteve-se o valor de FPS de 41,21 e seu aumento para 49,31, no tempo de 120h durante a cinética de crescimento, com picos de identificação relacionados ao composto sarcinaxantina. Os resultados parciais evidenciam que a bactéria K. palustris, obtida e isolada de uma coleta realizada do solo da Caatinga, é capaz de utilizar substratos alternativos como fonte de carbono para o desenvolvimento do seu metabolismo. Estes resultados destacam o possível potencial cosmético desse pigmento, bem como a possibilidade de sua produção sustentável, a partir da reciclagem de insumos os quais são descartados no meio ambiente.