DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL NA BIOTECNOLOGIA INDUSTRIAL: PRODUÇÃO DE COLORANTE NATURAL VERMELHO POR Penicillium chrysogenum EM BIORREATOR

Resumo

A cor é um fator crucial na escolha de produtos pelos consumidores, inclusive alimentos, que frequentemente incluem corantes para melhorar sua aparência e aceitabilidade. Embora muitos corantes usados na indústria alimentícia sejam sintéticos, há preocupações crescentes sobre seus efeitos adversos à saúde. Isso tem levado à busca por alternativas naturais, que também oferecem benefícios para a indústria farmacêutica. Os corantes naturais, obtidos de plantas, animais e microrganismos, não são apenas seguros, mas também possuem propriedades benéficas para a saúde. Entre eles estão azafilonas, carotenoides e flavonoides, que além de fornecerem uma vasta gama de cores, como amarelo, laranja, vermelho, azul e roxo, apresentam atividades antioxidantes, antimicrobianas, anticancerígenas e anti-inflamatórias. Essas propriedades são extremamente valiosas para o desenvolvimento de medicamentos e suplementos alimentares. Azafilonas, uma classe de corantes naturais derivados de fungos, têm atraído atenção significativa. Tradicionalmente produzidas por fungos do gênero Monascus, usados há milênios no sudeste asiático como corantes e conservantes naturais, as azafilonas também têm sido empregadas na medicina tradicional como digestivos e analgésicos. Recentemente, foi descoberto que gêneros como Talaromyces e Penicillium podem produzir corantes naturais similares. Essas descobertas ampliam as possibilidades de produção de corantes naturais através de métodos biotecnológicos. A produção de corantes microbianos apresenta vantagens notáveis, como a capacidade de usar substratos de baixo custo e a viabilidade de produção em larga escala em biorreatores. A otimização das condições de cultivo pode resultar em períodos de geração mais curtos e altos rendimentos, utilizando até mesmo resíduos agroindustriais como substrato. Isso é particularmente relevante para a indústria farmacêutica, onde a produção sustentável e econômica de ingredientes ativos é uma prioridade. No entanto, um desafio significativo é que algumas cepas de fungos também produzem micotoxinas, compostos tóxicos que limitam seu uso comercial. Autoridades reguladoras de segurança monitoram rigorosamente a produção de micotoxinas, exigindo estudos de citotoxicidade para garantir a segurança dos corantes produzidos. Fungos como Penicillium, Eurotium e Fusarium estão entre os principais produtores de micotoxinas. Para superar esses desafios, a pesquisa continua a explorar e desenvolver cepas de fungos que não produzam micotoxinas, permitindo a produção segura de corantes naturais. A caracterização molecular dos corantes, a avaliação de sua estabilidade e a otimização dos processos de purificação são essenciais para garantir a qualidade e a segurança dos produtos. Este projeto visa produzir corante natural vermelho pelo microrganismo Penicillium chrysogenum em biorreator tanque agitado, otimizando as condições de cultivo. A molécula predominante será caracterizada e sua citotoxicidade celular e ambiental será estudada. A meta é desenvolver um processo eficiente e seguro para a produção de corantes naturais que possam ser utilizados em aplicações farmacêuticas, atendendo às demandas por produtos mais saudáveis e sustentáveis. (AU)