Otimização do processo fermentativo de Lactobacillus crispatus para produção de probiótico
Lactobacillus crispatus; probiótico; disbiose vaginal; fermentação; biorreator
Lactobacillus crispatus é uma das principais espécies do microbiota vaginal saudável e possui um papel fundamental na manutenção da homeostase do trato genital feminino por meio da produção de ácido lático, peróxido de hidrogênio, bacteriocinas, exopolissacarídeos e outros compostos com atividade antimicrobiana. Devido seu potencial probiótico, essa espécie tem sido investigada como alternativa para a prevenção e o tratamento de infecções urogenitais, especialmente das disbioses vaginais. Entretanto, a produção de L. crispatus em escala industrial ainda possui limitações por conta da baixa produtividade dos processos fermentativos e alto custo de produção, tornando necessária a otimização das condições de cultivo. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo otimizar o processo fermentativo de Lactobacillus crispatus para a produção de biomassa para aplicação como probiótico. Para isso, foram realizados ensaios em frascos Erlenmeyer e em biorreator de bancada, com avaliação da composição do meio de cultivo, diferentes parâmetros operacionais e estratégias de condução da fermentação. A otimização do meio de cultivo foi realizada por meio do planejamento experimental Delineamento Composto Central (DCC), que permitiu avaliar a influência da adição de fontes de carbono ao meio MRS broth. Além disso, foram avaliados os efeitos da velocidade de agitação e do controle de pH com diferentes bases. O desempenho dos cultivos foi avaliado por meio dos parâmetros cinéticos, como concentração celular, velocidade específica de crescimento, produtividade celular, rendimento de biomassa em relação ao substrato consumido e consumo de nutrientes. Os resultados obtidos até o momento demonstraram que a adição de lactose favoreceu o aumento da produção de biomassa, enquanto maiores velocidades de agitação aumentaram a velocidade específica de crescimento e a produtividade celular, mas produzem menos biomassa final. Além disso, observou-se que o controle de pH utilizando NaOH produziu maior crescimento celular que nos cultivos sem controle de pH e nos com uso de KOH. As próximas etapas do trabalho incluem avaliar os efeitos da adição de extratos vegetais ao cultivo sobre o crescimento bacteriano e a atividade antimicrobiana do probiótico. Também será realizada a caracterização dos metabólitos produzidos nas condições de fermentação selecionadas, bem como a avaliação da atividade do sobrenadante fermentado sobre a viabilidade de espécies do gênero Candida. Por fim, será investigada a resistência de L. crispatus às condições simuladas do sistema digestivo, buscando analisar sua capacidade de sobrevivência após a administração pela via oral.