Produção de carotenoides por Kocuria palustris utilizando substratos alternativos e suas atividades biológicas
Sarcinaxantina; resíduos agroindustriais; fotoproteção; atividade antioxidante.
Os carotenoides são biomoléculas naturais com reconhecidas propriedades antioxidantes e fotoprotetoras, despertando crescente interesse para aplicações biotecnológicas, especialmente na indústria cosmética. Entre os microrganismos produtores desses pigmentos destaca-se Kocuria palustris, capaz de sintetizar a sarcinaxantina, um carotenoide C50 do tipo xantofila. Este trabalho teve como objetivo revisar o estado da arte sobre a produção e aplicação da sarcinaxantina e desenvolver um processo sustentável para produção desse carotenoide por K. palustris utilizando substratos residuais agroindustriais, avaliando sua caracterização, atividade fotoprotetora e atividade antioxidante. A produção foi otimizada por meio de um planejamento fatorial 2², avaliando os efeitos da suplementação com glicose e suco de casca de tangerina (SCT), mantendo constante a concentração de soro de leite. A condição otimizada foi utilizada para estudos de cinética de crescimento, escalonamento do processo (1,6 L), caracterização do extrato por espectrofotometria UV-Vis, FTIR, MEV e EDS e avaliação das atividades fotoprotetora e antioxidante. A suplementação do meio com glicose e SCT favoreceu significativamente a produção de carotenoides e o fator de proteção solar (FPS), sendo obtido FPS de 30,39 na condição otimizada. O escalonamento do processo proporcionou rendimento de 250,46 mg/mL de extrato carotenoide, representando aumento aproximado de 69 vezes em relação ao cultivo em frascos Erlenmeyer. Durante a cinética de crescimento, o FPS atingiu 49,31 após 120 horas de cultivo. As análises espectroscópicas indicaram perfil compatível com a sarcinaxantina, corroborado pelas análises de FTIR, MEV e EDS. O extrato apresentou ainda atividade antioxidante entre 31,82 e 61,36% pelo sistema β-caroteno/ácido linoleico. Conclui-se que K. palustris apresenta elevado potencial para a produção sustentável de sarcinaxantina a partir de resíduos agroindustriais, possibilitando a obtenção de um extrato com propriedades fotoprotetoras e antioxidantes promissoras para aplicações cosméticas.