Orientador: Glaucia Maria Pastore

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos

Resumo: Foram analisadas a composição de ácidos graxos de 384 linhagens de microorganismos e selecionados 4 fungos que apresentaram em sua composição o ácido y-linolênico. A linhagem LB-54 identificada como Mucor sp foi selecionada por apresentar maior porcentagem de ácido ylinolênico entre os...

Resumo: Foram analisadas a composição de ácidos graxos de 384 linhagens de microorganismos e selecionados 4 fungos que apresentaram em sua composição o ácido y-linolênico. A linhagem LB-54 identificada como Mucor sp foi selecionada por apresentar maior porcentagem de ácido ylinolênico entre os ácidos graxos totais de sua constituição ( 14,7 % ) e maior conteúdo de lipídeos totais ( 1,2 g/l ) após 5 dias de incubação à 28°C em meio de cultura composto de glicose, 20 g/l e extrato de levedura, 10 g/l. Nas condições descritas, 24,8 % dos lipídeos totais extraídos se referem aos ácidos graxos totais e 7,2 % à matéria insaponificável presente no óleo da linhagem LB-54 de Mucor sp O valor do pH inicial do meio de cultura e a presença de íons metálicos não alteraram significativamente o conteúdo de lipídeos totais produzidos pelo fungo. Analisando-se diferentes fontes de carbono e de nitrogênio, verificou-se que com o uso de glicose e extrato de levedura nas concentrações de 20 g/l e 10 g/l respectivamente obtém-se uma produção de 41,5 mg de ácido y-linolênico por litro de meio de cultura. A diminuição da concentração de nitrogênio, resultou em maior acúmulo de lipídeos pela linhagem LB-54 de Mucor sp. A temperatura ótima para produção de lipídeos totais nas'. condicões descritas acima, pela linhagem LB-54 de Mucor sp foi de 28°C. O aumento na biossíntese de ácidos graxos insaturados, em especial do ácido linoleico e ácido y-linolênico foi observado quando se utilizou a temperatura de incubação de 12°C. Objetivando-se aumentar a produção de ácido y-linolênico foram modificadas as condições de cultivo, o que levou à obtenção de 74,07 mg de ácido y-linolênico por litro de meio de cultura pela linhagem LB-54 de Mucor sp. Este alto nível foi obtido quando o microorganismo foi incubado por 4 dias à temperatura de 28°C em meio de cultura contendo glicose, 20 g/l e extrato de levedura, 10 g/l; seguido de realimentação com glicose na concentração de 7 % p/v e reincubação por 3dias na temperatura de 12°C. O fracionamento dos lipídeos totais da linhagem LB-54 de Mucor sp através da cromatografia em coluna de Silicagel 60 mostrou que a linhagem é composta de 63% de lipídeos neutros e 19% de fosfolipídeos quando foi cultivada por 4 dias à temperatura de 28°C em meio de cultura contendo glicose, 20 g/l e extrato de levedura, 10 g/l. Estes valores foram alterados para 48% e 36% respectivamente após 5 dias de incubação no mesmo meio na temperatura de 12°C Os principais ácidos graxos encontrados na composição da linhagem LB-54 de Mllcor sp foram o ácido palmítico, oleico, linoleico e ácido y-linolênico. A separação dos lipídeos neutros por cromatografia em camada delgada mostrou a presença de triacilglicerol, diacilglicerol, monoacilglicerol e pequenas quantidades de ácidos graxos livres. Na fração de fosfolipídeos foram identificados a fosfatidilcolina e a fosfatidiletanolamina. A presença de ácido y-linolênico na linhagem LB-54 de Mllcor sp foi detectada por cromatografia gasosa e confinnada por espectrometria de massa

Abstract: Four fungal strains producers of y-linolenic acid were selected out of three hundred eighty four strains of microorganisms. The LB-54 strain identified as Mucor sp showed the highest percentage of y-linolenic acid among the total fatty acid of its constituition (14.7 %) and total lipids...

Abstract: Four fungal strains producers of y-linolenic acid were selected out of three hundred eighty four strains of microorganisms. The LB-54 strain identified as Mucor sp showed the highest percentage of y-linolenic acid among the total fatty acid of its constituition (14.7 %) and total lipids (1.2 g/l) content, after five days of incubation at 28°C, in a culture medium containing glucose (20 g/l) and yeast extract (10 gIl). Under the conditions of the experimental, 24.8% of the total lipids extracted from this strain were fatty acids, and 7.2% unsaponifiable material. The inicial pH of the culture medium and the presence of metalic ions did not change greatly the totallipid content p,roduced by the fungus. Analyzing the effect of different carbon and nitrogen sources, it was verified that with the use of glucose and yeast extract at 20 and 10g/1 , respectively, a production of 41,5 mg of y- linolenic acid per liter of culture medium was obtained. The decrease of the nitrogen concentration resulted in higher accumulation of lipid by LB-54 strain of Mucor sp. The temperature for maximal lipid produetion, under the eonditions described above was of 28°C. Tpe increase in the biosynthesis of unsaturated fatty , acid, particularly of the linoleic acid and y-linolenic aeids was observed when the incubation temperature of 12°C was used. Optimal production of y-linolenic acid (74.07 mg of y-linolenic acid per liter of culture medium) was obtained from the LB-54 strain by incubating first for four days at the temperature of 28°C in culture medium containing glucose (20 g/l) and yeast extract (10 g/l) and then supplementing with extra 7% (w/v) glucose followed by additional incubation for three days at the temperature of 12°C. Fraetionation of the total lipids of the LB-54 strain of Mucor sp by column chromatography, on Silicagel 60, showed that the cell is composed of 63% ' neutrallipids and 19% phospholipids when cultured for four days at the temperatm"e', of28°C in medium containing glucose (20 g/l) and yeast extract (10 g/l). These values were modified to 48 and 36%, respectvely, after five days of incubation in the same ' medium but at 12°C. The main fatty acids in the LB-54 strain ofMucor sp composition were palmitie, oleie and y-linolenie aeids. The separation of neutral lipids by thin layer chromatography showed the presence of triacylglycerols, diacylglycerols, monoacylglycerols and small amounts of free fatty acids. ln the phospholipid fraction were identified the phosphatidylcholine and the phosphatidylethanolamine. The identity of the y-linolenic acid found in the LB-54 strain of Mucor sp was detected by gas chromatography and confirmed by mass spectrometry.