Efeito da glicerina residual do biodiesel e de estirpes microbianas (Cupriavidus necator IPT 027 e Burkholderia cepacia IPT 438) na produção, propriedades e composição de copolímeros de polihidroxialcanoatos

Abstract

Os polihidroxialcanoatos (PHAs) são poliésteres produzidos por um grande número de estirpes bacterianas, em condições de crescimento limitante. Estes polímeros são completamente biodegradáveis e, por conseguinte, materiais alternativos para fins de substituição dos temoplásticos sintéticos. No entanto, os PHAs, ainda, não têm sido capazes de competir com as resinas convencionais, devido ao elevado custo de processo. Uma forma possível de reduzir os custos de produção é a utilização de fontes de carbono mais baratas, como os coprodutos da indústria do biodiesel. Deste modo, estirpes de Cupriavidus necator IPT 027 e Burkholderia cepacia IPT 438 foram utilizadas, em estudo, a fim de sintetizar PHAs a partir de distintas glicerinas residuais do biodiesel (GRBs) derivadas, por sua vez, do processamento do biodiesel de soja (GRB I), óleos e gorduras residuais (GRB II) e mamona (GRB III). Diferentes variáveis foram mantidas constantes durante a produção de PHA, obtendo-se um percentual máximo de extração de 71,07 %, quando se fez uso da cepa Cupriavidus necator IPT 027 em cultivo com GRB II. As análises de CG-MS revelaram copolímeros de PHAs com hidroxiésteres de cadeia curta (3HB) e de cadeia média (3HTD, 15HPD e 11HHD), com distintas frações em %mol. Tais resultados relacionam-se com o meio de cultivo, as altas massas moleculares obtidas (552 kDa a 8240 kDa), as temperaturas de fusão (139,8 ºC a 175,9 ºC) e os graus de cristalinidade verificados por DRX (35,92 % a 66,07 %) e DSC (33,30 % a 57,80 %). Além disso, observou-se uma versatilidade da cepa Burkholderia cepacia IPT 438 perante as fontes de carbono estudadas, principalmente no que concerne às propriedades dos biopoliésteres. Portanto, majoritariamente, os biopolímeros produzidos obtiveram, segundo a literatura, propriedades aplicáveis em nível industrial, porém torna-se fundamental o controle otimizado do processo de cultivo, a fim de potencializar a produção e propriedades de copolímeros de PHAs, adequando-os as mais diversas aplicações tecnológicas.