Produção de monômeros constituintes de polihidroxialcanoatos

Resumo

A proposta tem como objetivo verificar a viabilidade técnica e científica da produção de monômeros constituintes de polihidroxialcanoatos de duas linhagens microbianas (Halomonas sp e Pseudomonas sp) que acumulam esse polímero com composições monoméricas distintas. Monômeros de polihidroxialcanoatos despertam interesse pelas suas aplicações, principalmente, na síntese de compostos de alto valor agregado na área médico/farmacêutica e na síntese de novos polímeros ("taylor-made"). Podem ser obtidos através de processos biotecnológicos ou por síntese química. A escolha por via biotecnológica se deve principalmente ao fato desta proporcionar a obtenção de enantiômeros puros, conferindo propriedades particulares ao produto, além do conhecimento e experiência existente do pesquisador responsável pela proposta na produção do biopolímero. A produção de polihidroxialcanoatos (PHA) no país teve seu início na década de 90 numa iniciativa da Cooperativa de Produtores de Açúcar e Álcool do Estado de São Paulo (COPERSUCAR), do Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo S.A. (IPT) e da Universidade de São Paulo (USP), que juntaram esforços no desenvolvimento do processo de produção do poli-3-hidroxibutirato (PHB) e seu copolímero poli-(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) (P(HB/HV)). Estudos para o desenvolvimento de outros PHA continuaram tanto a nível acadêmico como em escala de bancada financiados por indústrias petroquímicas e agências de fomento no país, sempre com o foco na produção do polímero, respaldado pelas propriedades de biodegradabilidade, biocompatibilidade e uso de matérias primas renováveis. Publicações ou menções quanto à produção de monômeros desses polímeros e suas aplicações no país não foram encontradas. Experimentos prévios com as duas linhagens selvagens mostraram que as mesmas acumulam altos teores de PHA (em torno de 70% da biomassa celular seca) intracelularmente. Experimentos em incubador rotativo e biorreator serão realizados para verificar se as linhagens a serem estudadas são capazes de excretar monômeros de PHA no meio de cultivo. Experimentos em biorreator e análises de cromatografia serão realizados no Laboratório de origem do pesquisador responsável pela proposta (Laboratório de Bioprodutos do ICB/USP), onde as metodologias estão implantadas e estabelecidas e, todas as demais atividades dentro da empresa que será constituída, caso a proposta seja aprovada. Espera-se que ao final do projeto, monômeros de polihidroxialcanoatos possam ser obtidos possibilitando duas frentes de atuação para a futura empresa: polímeros "taylor-made" e monômeros quirálicos para químicos de alto valor agregado.