Avaliação das propriedades do biopolímero polihidroxibutirato (PHB) extraído por vermes de Zophobas morio Fabricius

Abstract

Polihidroxibutirato (PHB) e um biopolimero produzido intracelularmente e acumulado como reserva de energia por muitos microrganismos, sendo o principal, a bacteria Cupriavidus necator. Logo, e necessario realizar a extracao dos grânulos intracelulares do interior das celulas. A extracao quimica do PHB com cloroformio e hipoclorito de sodio e eficiente, porem, utilizam-se elevadas quantidades de cloroformio, solvente toxico e volatil. Assim, faz-se necessario o estudo de novas tecnologias para a extracao do PHB, buscando tornar o processo viavel tecnologicamente, visto que este biopolimero e um importante candidato para substituicao de polipropileno (PP). Diante desse contexto, este trabalho objetivou avaliar o processo de extracao do PHB por meio das larvas de Zophobas morio Fabricius, comparado ao processo quimico tradicional. O PHB foi sintetizado pela bacteria Cupriavidus necator em frascos de Erlenmeyer com 300 mL de meio mineral contendo glicose e frutose como fontes de carbono. O cultivo foi conduzido por 24 h a 30 °C e 150 rpm. A biomassa obtida do cultivo foi submetida a extracao quimica (dispersao de cloroformio/hipoclorito de sodio) e biologica, sendo, para isto, utilizada em uma mistura 2:1 (m/m) de farelo de trigo para biomassa umida contendo PHB como fonte de alimentacao das larvas de Zophobas morio Fabricius. O PHB obtido pelos dois processos foi caracterizado por  termogravimetria (TG), calorimetria diferencial exploratoria (DSC), espectroscopia na regiao do infravermelho com transformada de Fourier - reflexao total atenuada (FTIR/ATR), difratometria de raios-X (DRX) e microscopia eletronica de varredura (MEV). Verificou-se que a amostra extraida pelo metodo biologico (PHB_EB), quando comparada com a amostra extraida pelo metodo quimico (PHB_EQ), apresentou a mesma estrutura quimica e que a metodologia biologica usando larvas apresentou-se mais rapida e eficiente, garantindo a extracao do PHB com elevada pureza e estabilidade termica, com reduzida quantidade de solvente, tornando este processo mais ambientalmente amigavel. Palavras-chave: Extracao biologica, Polihidroxibutirato, Zophobas morio Fabricius