COMPARAÇÃO DA PRODUÇÃO DE HIDROGÊNIO E METABÓLITOS SOLÚVEIS DURANTE A FERMENTAÇÃO DE GLICEROL RESIDUAL POR CULTURAS PURAS E CO-CULTURAS

Autor(es): Luana Bertin Lora , Andressa Castilhos, Flaviane Eva Magrini ,
Orientador: Suelen Osmarina Paesi
Quantidade de visulizações: 525

O hidrogênio (H₂) é uma fonte limpa e renovável de energia, pode ser gerado a partir de resíduos agroindustriais por meio de processos microbiológicos e se tornou uma opção para substituir os combustíveis fósseis. O glicerol residual é um produto da geração de biodiesel, sendo produzido na proporção de 10% e seu gerenciamento sustentável é um desafio ambiental. A conversão do glicerol residual pode ser realizada pela associação de dois ou mais microrganismos no processo de fermentação, chamado de co-cultura. A eficiência da produção de H₂ depende da atuação, sinergia e complementariedade das rotas metabólicas microbianas. O objetivo deste trabalho foi comparar culturas puras e co-culturas na produção de H₂ e metabólitos solúveis, utilizando glicerol residual como substrato. Os ensaios foram realizados em triplicata, em frascos de 600mL, com 300mL de meio de cultivo glicerol 3%, pH 6. Culturas puras: Clostridium bifermentans (C), Enterobacter tabaci (T), Enterobacter muelleri (M) e Bacillus amyloliquefaciens (B). Co-culturas: B + T; B+M; B+C; T+M; C+T; C+M; B+C +M+T; C+T+M; B+C+T; B+C+M; B+T+M. Os frascos foram mantidos em agitação por 72h, 140rpm a 37ºC. Para garantir a anaerobiose, foi injetado N₂ na amostra por 10 min. Foi avaliada a produção de H₂ e metabólitos solúveis (ácido acético, propiônico, butírico, iso-butírico, valérico, iso-valérico, etanol e 1,3 – Propanodiol). A produção de H₂ das linhagens isoladas foi avaliada em duas quantidades diferentes de inóculo (1x e 2x), onde a maior produção cumulativa foi observada com a menor quantidade de inóculo, sendo  que B. amyloliquefaciens obteve a melhor produção cumulativa (93.94 mmol H₂/L). Para as co-culturas obteve-se 122 mmol H₂/L para o ensaio contendo B + C + T indicando associação favorável entre estes microrganismos. Já para os metabólitos solúveis nos ensaios 1x foi registrado aumento de etanol, 1,3 – propanodiol (1,3 PD) e uma diminuição da concentração de ácidos, evidenciando que estes isolados (B, M e T) utilizam as duas vias metabólicas (oxidativa e redutiva) durante o processo fermentativo. Para co-cultura B+C+T observou-se a predominância das vias metabólicas butírica e acética, 1,3 PD e etanol, sendo os mesmos compostos predominantes para estes microrganismos isoladamente, o que sugere a coexistência de ambos durante o sistema de co-cultura. Assim, as co- culturas mostram ser um processo promissor para incrementar a produção de H₂, como também de outros produtos de interesse comercial.

Palavras-chave: Energia renovável, Combustíveis fósseis, Co-culturas