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Residual biomass from surfactin production is a source of arginase and adsorbed surfactin that is useful for environmental remediation.
de Carvalho Silveira, Thais; Gomes, Wyllerson Evaristo; Tonon, Giovana Chinaglia; Beatto, Thainá Godoy; Spogis, Nicolas; Cunha, Luiz Henrique Dallan; Lattaro, Bruno Pera; Nogueira, Alessandra Borin; Mendes, Renata Kelly; Alvarenga, Danillo Oliveira; Etchegaray, Augusto.
Afiliação
  • de Carvalho Silveira T; Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, Centro de Ciências da Vida, Pontifícia Universidade Católica de Campinas, Campinas, SP, Brasil.
  • Gomes WE; Programa de Pós-Graduação em Sistemas de Infraestrutura Urbana, Centro de Ciências Ambientais e de Tecnologias, Pontifícia Universidade Católica de Campinas, Campinas, SP, Brasil.
  • Tonon GC; Faculdade de Química, Centro de Ciências Ambientais e de Tecnologias, Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUC-Campinas), Rua Professor Doutor Euryclides de Jesus Zerbini n° 1.516, Parque Rural Fazenda Santa Cândida, CEP 13087571, Campinas, SP, Brasil.
  • Beatto TG; Programa de Pós-Graduação em Sistemas de Infraestrutura Urbana, Centro de Ciências Ambientais e de Tecnologias, Pontifícia Universidade Católica de Campinas, Campinas, SP, Brasil.
  • Spogis N; Faculdade de Química, Centro de Ciências Ambientais e de Tecnologias, Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUC-Campinas), Rua Professor Doutor Euryclides de Jesus Zerbini n° 1.516, Parque Rural Fazenda Santa Cândida, CEP 13087571, Campinas, SP, Brasil.
  • Cunha LHD; Faculdade de Química, Centro de Ciências Ambientais e de Tecnologias, Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUC-Campinas), Rua Professor Doutor Euryclides de Jesus Zerbini n° 1.516, Parque Rural Fazenda Santa Cândida, CEP 13087571, Campinas, SP, Brasil.
  • Lattaro BP; Faculdade de Química, Centro de Ciências Ambientais e de Tecnologias, Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUC-Campinas), Rua Professor Doutor Euryclides de Jesus Zerbini n° 1.516, Parque Rural Fazenda Santa Cândida, CEP 13087571, Campinas, SP, Brasil.
  • Nogueira AB; Faculdade de Química, Centro de Ciências Ambientais e de Tecnologias, Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUC-Campinas), Rua Professor Doutor Euryclides de Jesus Zerbini n° 1.516, Parque Rural Fazenda Santa Cândida, CEP 13087571, Campinas, SP, Brasil.
  • Mendes RK; Faculdade de Química, Centro de Ciências Ambientais e de Tecnologias, Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUC-Campinas), Rua Professor Doutor Euryclides de Jesus Zerbini n° 1.516, Parque Rural Fazenda Santa Cândida, CEP 13087571, Campinas, SP, Brasil.
  • Alvarenga DO; Programa de Pós-Graduação em Sistemas de Infraestrutura Urbana, Centro de Ciências Ambientais e de Tecnologias, Pontifícia Universidade Católica de Campinas, Campinas, SP, Brasil.
  • Etchegaray A; Faculdade de Química, Centro de Ciências Ambientais e de Tecnologias, Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUC-Campinas), Rua Professor Doutor Euryclides de Jesus Zerbini n° 1.516, Parque Rural Fazenda Santa Cândida, CEP 13087571, Campinas, SP, Brasil.
World J Microbiol Biotechnol ; 37(7): 123, 2021 Jun 23.
Article em En | MEDLINE | ID: mdl-34160683
Lipopeptides are important secondary metabolites produced by microbes. They find applications in environmental decontamination and in the chemical, pharmaceutical and food industries. However, their production is expensive. In the present work we propose three strategies to lower the production costs of surfactin. First, the coproduction of surfactin and arginase in a single growth. Second, extract the fraction of surfactin that adsorbs to the biomass and is removed from the growth medium through centrifugation. Third, use microbial biomass for the remediation of organic and inorganic contaminants. The coproduction of surfactin and arginase was evaluated by factorial design experiments using the LB medium supplemented with arginine. The best conditions for surfactin production were 22 h of growth at 37 °C using LB supplemented with arginine 7.3 g/L. Almost similar conditions were found to produce highest levels of arginase, 24 h and 6.45 g/L arginine. Decontamination of phenol and copper from artificial samples was attained by treatment with residues from lipopeptide production. Thus, cell suspensions and wash-waters used to extract surfactin from the biomass. Cell suspensions were used to successfully remove hydroquinone. Cell suspensions and wash-waters containing surfactin were successfully used to recover copper from solution. Specific monitoring methods were used for phenol and metal solutions, respectively a biosensor based on tyrosinase and either atomic absorption flame ionization spectrometry or absorbance coupled to the Arduino™ platform. Therefore, we report three alternative strategies to lower the production costs in lipopeptide production, which include the effective recovery of copper and phenol from contaminated waters using residues from surfactin production. Sustainable and profitable production of surfactin can be achieved by a coproduction strategy of lipopeptides and enzymes. Lipopeptides are collected in the supernatant and enzymes in the biomass. In addition, lipopeptides that coprecipitate with biomass can be recovered by washing. Lipopeptide wash-waters find applications in remediation and cells can also be used for environmental decontamination.
Assuntos
Palavras-chave

Texto completo: 1 Coleções: 01-internacional Base de dados: MEDLINE Assunto principal: Peptídeos Cíclicos / Arginase / Bacillus / Lipopeptídeos Idioma: En Revista: World J Microbiol Biotechnol Ano de publicação: 2021 Tipo de documento: Article País de afiliação: Brasil País de publicação: Alemanha

Texto completo: 1 Coleções: 01-internacional Base de dados: MEDLINE Assunto principal: Peptídeos Cíclicos / Arginase / Bacillus / Lipopeptídeos Idioma: En Revista: World J Microbiol Biotechnol Ano de publicação: 2021 Tipo de documento: Article País de afiliação: Brasil País de publicação: Alemanha