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Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq

Os micro-organismos são capazes de sintetizar ampla diversidade de estruturas químicas, como a produção de biopolímeros hidrossolúveis com diferentes propriedades. A produção de biopolímeros bacterianos pode ser induzida pelo excesso de macronutrientes, juntamente com limitação de outros micronutrientes, além de fatores, como a espécie de micro-organismo, condições do cultivo microbiano e o solvente aplicado para precipitação da goma. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a produção de xantana, conteúdo de acetil e piruvato e o perfil de viscosidade das gomas oriundas de bactérias isoladas da cidade de Pelotas-RS em dois meios de produção distintos, comparando com a bactéria Xanthomonas campestris NRRL B-1459, que é utilizada industrialmente para obtenção da goma. Foram utilizadas 10 isolados de bactérias Xanthomonas arboricola pv pruni e Xanthomonas campestris NRRL B-1459. Para a produção do biopolímero xantana foram utilizados os meios MPI+II (meio A) e o meio de produção MPII (meio B). Para as análises reológicas foram preparadas soluções a 1% (m/v) e conduzidas em reômetro Rheostress (HAAKE RS 150) variando-se a taxa de deformação entre 0,1 e 1000 s-1, por 300 s, a 25 ºC. As determinações dos ácidos acético e pirúvico foram realizadas através dos métodos do ácido hidroxâmico e do 2,4 dinitrofenilhidrazina, sendo que os valores de concentração de xantana e biomassa foram obtidos por análise gravimétrica. Todos os experimentos foram realizados em triplicata. Os valores médios e desvios-padrão foram submetidos à Análise de Variância e teste de Tukey. Todos isolados de Xanthomonas arborícola pv pruni provenientes dos pessegueiros da cidade de Pelotas-RS possuem um grande potencial de produção de xantana em comparação com Xanthomonas campestris NRRL B – 1459, que é utilizada industrialmente. Valores de concentração de goma xantana em meio A variaram de 4,54 ± 0,44 g L-1 a 17,68 ± 2,14 g L-1 e em meio B de 8,12 ± 1,17 g L-1 a 26,02 ± 0,18 g L-1. Já os valores de piruvato variaram de 0,33 ± 0,09% a 2,91 ± 0,49% em meio A e 0,37 ± 0,09% a 6,74 ± 0,63% em meio B, enquanto que os valores de acetil variaram de 0,30 ± 0,2% a 3,11 ± 0,10% em meio A, e em meio B de 0,33 ± 0,06% a 3,31 ± 0,05%. O perfil de viscosidade das xantanas em solução aquosa apresentou um comportamento de fluido não newtoniano, pseudoplástico, o que é característico para este tipo de goma.

Microorganisms are capable of synthesizing a wide variety of chemical substances, such as the production of water-soluble biopolymers with different properties. The production of bacterial biopolymers can be induced by the excess of macronutrients, including limitation of other micronutrients, in addition to factors such as a species of microorganism, the conditions of the cultivation process and the use of prohibited substances for gum. In this context, the aim of the present work was to evaluate the production of xanthan, content of acetyl and pyruvate and the viscosity profile of gums from bacteria isolated in the city of Pelotas-RS in two different production methods, comparing with Xanthomonas campestris NRRL B-1459, which is industrially used to cause damage. Ten species of Xanthomonas arborícola pv pruni and Xanthomonas campestris NRRL B-1459 were used. For the production of xanthan biopolymers, MPI + II media (medium A) and MPII production medium (medium B) were used. For rheological analyses, 1% (w / v) solutions were prepared and a Rheostress rheometer (HAAKE RS 150) was used, varying the shear rate between 0.1 and 1000 s-1, for 300 s, at 25 ºC. The determination of acetic and pyruvic acid contents was performed using the hydroxamic acid and 2,4-dinitrophenylhydrazine methods, while the concentration values of xanthan and biomass were analyzed by gravimetric analysis. All experiments were carried out in triplicate. Mean values and standard deviations were submitted to analysis of variance and Tukey test. All Xanthomonas arborícola pv pruni strains isolated from peach trees from the city of Pelotas-RS have a great potential for xanthan production compared to the Xanthomonas campestris NRRL B - 1459 which is used industrially. Xanthan gum concentration in medium A ranged from 4.54 ± 0.44 g L-1 to 17.68 ± 2.14 g L-1, and in medium B from 8.12 ± 1.17 g L-1 to 26, 02 ± 0.18 g L-1. The values of piruvate contente varied from 0.33 ± 0.09% to 2.91 ± 0.49% in medium A and 0.37 ± 0.09% to 6.74 ± 0.63% in medium B, while the values of acetyl ranged from 0.30 ± 0.2% to 3.11 ± 0.10% in medium A, and in medium B from 0.33 ± 0.06% to 3.31 ± 0.05%. The viscosity profile of the xanthans in the aqueous solution showed a non-Newtonian, pseudoplastic behavior, typical for this type of gum.