14 ed Revista Completa

Figura 1. Fórmula química geral dos PHAs.
Figura 2. Rotas metabólica da síntese de PHA a partir de ácido graxo
e carboidrato. Adaptado de Babel y Steinbüchel (2001).
SET/OUT 2018
Contudo, com o ganho de peso dos animais e, consequentemente,
com a maior oferta de ração ao longo
do cultivo, a síntese de biomassa bacteriana tornou-se
uma constante preocupação no dia a dia do produtor. O
excesso de matéria orgânica no tanque de cultivo é um
fator limitante para o sucesso da produção (Hargreaves,
2006). Entre os principais fatores se destacam: aumento
no consumo de oxigênio, com maior demanda energética
dos aeradores; competição nutricional com a ração
comercial, gerando “saciedade”; possível obstrução das
brânquias dos animais cultivados; e consumo exacerbado
de carbonatos para reposição da alcalinidade requerida.
Todos estes fatores, quando controlados, podem
contribuir para uma maior rentabilidade do cultivo. Esta
questão foi demonstrada no relato das produções de tilápias
pelo sistema BRASYS, no último artigo desta série.
Entendo a rota metabólica de síntese do
PHA
Os PHAs foram descobertos entre 1923 e 1927,
quando o microbiologista francês Lemoigne observou
inclusões no citoplasma de uma bacteria (Azotobacter
chroococcum) (Laycock et al., 2013). A natureza química
destes compostos são poliésteres de hidroxialcanoatos
sintetizados por diversos microrganismos, principalmente
bactérias, como forma de acumular reservas de energia
e carbono intracelular no seu citoplasma, quando em
condições de excesso da fonte de carbono. Outros microorganismos
também são capazer de produzir PHA,
sendo estes mais de 300 tipos com a capacidade de sintetizar
este polímero (Coats et al., 2011). A biossíntese
de PHA pode ser descrita em quatro vias metabólicas
principais, porém, exige uma série de reações enzimáticas,
dependentes de cofatores e coenzimas, que auxiliam
na conversão de elementos nitrogenados inorgânicos
em um elemento orgânico: PHA. Todas estas vias
metabólicas passam pela acetilcoenzima A (Acetil-CoA),
que é um composto intermediário chave no metabolismo
celular na oxidação total de moléculas orgânicas
como o carboidratos, proteínas e lipídios (Figura 2). Trata-se
de vias metabólicas semelhantes que ocorrem em
diversos organismos, inclusive a de humanos. Em todas
estas usa-se o carbono oriundo de fontes orgânicas, com
o consumo de O 2
.
BFT Coopaq
O metabolismo do PHA pode ser regulado em diferentes
níveis. Pode-se ativar a expressão gênica da enzima
PHA sintase em condições específicas, como na falta
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de algum nutriente; por parte de metabólitos; na inibição
por parte de enzimas provenientes de vias metabólicas
competidoras, sendo que este conhecimento pode direcionar
para a síntese de PHA (Kessler & Witholt, 1998).
Aplicando um protocolo próprio para o start do bioflocos,
simplificamos todo este processo utilizando elementos
básicos: sal amoníaco, bicarbonato de sódio, probiótico
a base de B. subtilis e carboidrato (dextrose ou açúcar
mascavo). Desta forma, utilizando ingredientes simples e
nas dosagens corretas é possível sintetizar PHAs (Figura
3). Diversos protocolos foram testados e o controle de
nitrogenados foi possível em todos os testes realizados.
Tais protocolos permitiram reduzir consideravelmente,
o tempo de exposição à amônia e, consequentemente,
reduzir a mortalidade e aumentar a densidade de
animais por m³ de forma segura e controlada. Porém,
outro nitrogenado tornou-se o maior vilão nos tanques
de cultivo em sistemas hiperintesivos: nitrito. No próximo
artigo iremos abordar como a Nitrossomonas sp. se
transformou no maior vilão no controle de nitrogenados
em sistema de
produção aquícola.
Aguardamos
vocês!
Figura 3. Cone
Imhoff medindo
volume de bioflocos:
a) Bioflocos
obtido a partir sal
amoníaco (cloreto
de amônio) com
açúcar mascavo; b)
Bioflocos obtido a
partir da ureia com
açúcar cristal.