CINÉTICA DE CRESCIMENTO DE Bacillus amyloliquefasciens BIB 0129 EM DIFERENTES CONCENTRAÇÕES DE SACAROSE E EXTRATO DE LEVEDURA
DOI:
https://doi.org/10.18554/acbiobras.v8i2.8158Palavras-chave:
Bacillus; Cinética de fermentação; Extrato de levedura; Sacarose; Velocidades específicas.Resumo
Microrganismos têm sido amplamente utilizados para formulações de bioprodutos, incluindo bactérias do gênero Bacillus. Dentre elas podemos citar a espécie Bacillus amyloliquefaciens, bactéria que é amplamente utilizada na biotecnologia e na agricultura devido à sua capacidade de solubilizar fosfato, fixar nitrato e induzir resistência sistêmica em plantas. Nas fermentações em escala industrial, o conhecimento do microrganismo é de extrema importância, desde seus aspectos morfológicos até seu comportamento, como tempo de cultivo, velocidades de crescimento, bem como sua resposta aos diferentes meios de cultivo. Este trabalho teve como objetivo estudar a cinética de fermentação de Bacillus amyloliquefaciens cepa BIB 0129, determinando a taxa específica de crescimento (µx) e o tempo de geração, utilizando duas concentrações de sacarose e extrato de levedura. Utilizando concentração de 8,4 g.L-1 dos substratos no meio de cultivo, a velocidade específica de crescimento celular (µx) obtida foi de 0,2527 h-1. O tempo de geração para a menor concentração de substratos foi de 3,14 horas. Ao final de 48 horas de fermentação, a concentração final de microrganismos foi de 1,10x109 UFC.mL-1. Utilizando a concentração de 18 g.L-1 de substratos, a taxa específica de crescimento celular (µx) foi de 0,5312 h-1 e o tempo de geração de 1,30 horas. A concentração celular após 48 horas foi de 2,32x 109 UFC.mL-1.
Referências
1. Parra JRP. Controle biológico na agricultura brasileira. Entomol. Commun., 1, 2019 https://doi.org/10.37486/2675-1305.ec01002.
2. Kashyap BK, Solanki MK, Pandey AK, Prabha S, Kumar P, Kumari B. Bacillus as plant growth promoting rhizobacteria (PGPR): A promising green agriculture technology. In Plant Health under Biotic Stress; Nature. Singapore Pte Ltd.: Singapore, 2019; pp. 219–236 https://doi.org/10.1007/978-981-13-6040-4_11.
3. Ngalimat MS, Yahaya RSR, Baharudin MMA, Yaminudin SM, Karin M, Ahmad AS, Sabri S. A review on the biotechnological applications of the operation group Bacillus amyloliquefaciens. Microorganisms 2021, 9, 614. https://doi.org/10.3390/ microorganisms9030614.
4. Kumar A, Kumar R, Kumari M, Goldar S. Enhancement of plant growth by using PGPR for a sustainable agriculture: A review. Int. J. Curr. Microbiol. Appl. Sci. 2020, 9, 152–165. https://doi.org/10.20546/ijcmas.2020.902.019.
5. Chowdhury SP, Uhl J, Grosch R, Alquéres S, Pittroff S, Dietel K, Schmitt-Kopplin P, Borriss R, Hartmann A. Cyclic lipopeptides of Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum colonizing the lettuce rhizosphere enhance plant defense responses toward the bottom rot pathogen Rhizoctonia solani. Mol. Plant-microbe. Interact. 2015, 28, 984–995. https://doi.org/10.1094/MPMI-03-15-0066-R.
6. Li B, Li Q, Xu Z, Zhang N, Shen Q, Zhang R. Responses of beneficial Bacillus amyloliquefaciens SQR9 to different soilborne fungal pathogens through the alteration of antifungal compounds production. Front. Microbiol. 2014, 5, 636. https://doi.org/10.3389/fmicb.2014.00636.
7. Fan B, Wang C, Song X, Ding X, Wu L, Wu H, Gao X, Borriss R. Bacillus velezensis FZB42 in 2018: The Gram-positive model strain for plant growth promotion and biocontrol. Front. Microbiol. 2018, 9, 2491. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.02491.
8. Dunlap CA, Bowman MJ, Rooney AP. Iturinic lipopeptide diversity in the Bacillus subtilis species group—Important antifungals for plant disease biocontrol applications. Front. Microbiol. 2019, 10, 1794. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.01794.
9. Paz ICP, Santin RCM, Guimarães AM, Rosa OPP, Dias ACF, Quecine MC, Azevedo JL, Matsumura ATS. Eucalyptus growth promotion by endophytic Bacillus spp. Genet. Mol. Res. 2012. 11:3711–3720. doi: 10.4238/2012.August.17.9. http://dx.doi.org/10.4238/2012.August.17.9.
10. Tortora GJ, Funke BR, Case CL. Microbiologia. 10 Porto Alegre: ArtMed, 2012, 934 p.
11. Hiss H. 2001 Cinética de processos fermentativos. In: Schmidell W, Lima UA, Aquarone E, Borzani WR. Biotecnologia Industrial. São Paulo: Edgard Blücher. p. 93-122.
12. Bettiol W, Morandi MAB, Lucon CMM. Controle de qualidade e conformidade de produtos e fermentados à base de Bacillus spp.: proposta metodológica. 2022. Embrapa, Jaguariúna. http://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/handle/doc/1146275.
13. Lima FA. Produção de biossurfactantes por Bacillus amyloliquefaciens IT45. 2017. 97 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2017. http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2017.62.
14. Yan Z, Qun W, Yan C. Production of surfactin from waste distiller`s grains by co-culture fermentation of two Bacillus amyloliquefaciens staims. Bioresour. Technol., v. 235, p. 96-103, 2017. http://dx.doi.org/10.1016/j.biortech.2017.03.090.
15. Chien AC, Hill NS, Levin PA. Cell Size Control in Bacteria. Curr. Biol. 22, R340–R349, May 8, 2012. http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2012.02.032.
16. Schaechter M, Maaløe O, Kjeldgaard NO. Dependency on medium and temperature of cell size and chemical composition during balanced grown of Salmonella typhimurium. J. Gen. Microbiol.19, 592–606, 1958.
17. Kjeldgaard NO, Maaløe O, Schaechter M. The transition between different physiological states during balanced growth of Salmonella typhimurium. J. Gen. Microbiol. 19, 607–616, 1958.
18. Pierucci O, Helmstetter CE, Rickert M, Weinberger M, Leonard AC. Overexpression of the dnaA gene in Escherichia coli B/r: chromosome and minichromosome replication in the presence of rifampin. J. Bacteriol. 169, 1871–1877, 1987.
19. Sargent MG. Control of cell length in Bacillus subtilis. J.Bacteriol. 123, 7–19, 1975.
20. Anderson RKI, Jayaraman K. Influence of carbon and nitrogen sources on the growth and sporulation of Bacillus thuringiensis var galleriae for biopesticide production. Chem. Biochem. Eng. Q. 17 (3) 225-231, 2003.
21. Morais ER, Bonomi A. 2021. Modelagem matemática e simulação de bioprocessos. In: Alterthum F, Schmidell W, Lima UA, Moraes IO. Biotecnologia Industrial vol. 2. São Paulo: Blucher. p. 171-240.
22. Martín MC, Rodríguez ER, Suaréz MA, Rodríguez E, Pichardo T, Roque B, Capó YA. Efecto de diferentes medios de cultivo em el crecimiento y la actividad antifúngica de Bacillus pumilus CCIBP-C5. Biotecnologia Vegetal. Vol. 21. No. 2: 94-102, 2021.
23. Silva RN, Melo LFA, Finkler CLL. Optimization of the cultivation conditions of Bacillus licheniformis BCLLNF-01 for cellulase production. Biotechnol. Rep. 29, 2021. https://doi.org/10.1016/j.btre.2021.e00599.
Revistas UFTM