Bacterias anaeróbias como fábricas celulares: produção de hidrogénio e butirato por clostridium sp.

Dissertação para obtenção do grau de Mestre no Instituto Superior de Ciências da Saúde Egas Moniz

Com a crescente procura de novas alternativas aos combustíveis fósseis, e assim tentar minimizar os seus efeitos ao nível ambiental e económico, tem-se recorrido à utilização de sub-produtos agrícolas e da indústria agro-alimentar e a processos biológicos de conversão. Por esta via é possível, por exemplo, obter compostos úteis como vetores energéticos, tais como hidrogénio e butirato a partir de resíduos da produção de goma de alfarroba. Sabe-se que o hidrogénio e o butirato podem ser obtidos por processos biológicos, tal como a fermentação anaeróbica, sendo o género Clostridium o mais estudado para tal efeito. C. butyricum e C. tyrobutyricum são microrganismos produtores de hidrogénio e ácidos orgânicos, nomeadamente butirato e acetato. C. acetobutylicum evidencia uma fermentação do tipo bifásico, que compreende as fases acidogénica e solventogénica. Consequentemente produz ácidos orgânicos, como o ácido butírico e o ácido acético, e ainda, com a reassimilação destes na fase solventogénica, produz etanol, butanol e acetona (ABE). No presente trabalho pretende-se comparar os resultados obtidos na produção de hidrogénio e butirato por diferentes espécies de Clostridium sp., especificamente Clostridium acetobutylicum DSM 792, Clostridium butyricum DSM 10702 e Clostridium tyrobutyricum (estirpes 1T, 2T, 3T e 9P) utilizando o extrato aquoso de polpa de alfarroba como fonte de carbono e energia. Estas bactérias vão ser avaliadas entre si de acordo com o rendimento, produção específica e produtividade volumétrica de hidrogénio e butirato. Desta forma será possível a determinação de qual o melhor produtor destes compostos, como alternativa a combustíveis fósseis. A comparação dos trabalhos efetuados permitiu verificar que o C. butyricum foi o microrganismo mais promissor para a produção simultânea de hidrogénio e butirato, utilizando como fonte de carbono o extrato aquoso de polpa de alfarroba.