RESUMO

O ácido giberélico (GA3) é um regulador vegetal da classe das giberelinas de larga aplicação e potencial tecnológico como ferramenta de controle e otimização do crescimento vegetal em atividades agrícolas. Atua, principalmente, na quebra de dormência de sementes, ganho de massa em frutos, indução da floração, entre outros. Sua produção pode ser realizada através da extração vegetal, síntese química ou por fermentação de fungos filamentosos como os do gênero Giberella e Fusarium. A otimização, o escalonamento de processos fermentativos e o melhoramento genético dos micro-organismos são algumas alternativas para viabilizar e incrementar a produção e/ou produtividade do processo. Os objetivos desse estudo incluem: o escalonamento da produção de GA3 em fermentação submersa utilizando o extrato aquoso de polpa cítrica como substrato (EAPC) e a mutação química em linhagens produtoras do hormônio vegetal. Foram transferidas as condições otimizadas anteriormente (EAPC 10%, pH 5,5, 10% de taxa de inóculo e adição de 0,5 g/L de MgSO4) em frascos de Erlenmeyer para biorreatores do tipo tanque agitado (STR) e coluna de bolhas (BCB) com 1 L de ar/min para ambos e agitação 500 rpm para o STR. Os resultados em biorreator demonstraram ganho em produtividade atingindo uma produção de 273 mg/L e 203,1 mg/L, respectivamente. Objetivando o melhoramento genético das cepas Fusarium moniliforme e Gibberella fujikuroi, seus conídios foram induzidos à mutação pelo agente químico Metanossulfonato de metila. As colônias formadas foram diferenciadas de acordo com sua morfologia e a seleção de linhagens foi realizada em fermentação submersa utilizando unicamente EAPC (10%), sendo analisada a produção de GA3. Ao fim dos testes das primeiras gerações obtidas, dentre as 60 linhagens de Fusarium e as 24 obtidas de Giberella, 5 cepas de destaque de cada gênero foram testadas em suas segundas e terceiras gerações. Comparando-se a produção das mutantes com as cepas parentais, a cepa 3 do gênero Fusarium apresentou 50% de ganho na segunda geração e a Cepa 34 de Giberella apresentou 33,5% de ganho na primeira geração. Diferentes técnicas de fermentação, sólida, semi-sólida e líquida, estão sendo empregadas em frascos de Erlenmeyer para ambas as mutantes e parentais, a fim de se obter a melhor as melhores condições para a produção de GA3. Estudos cinéticos da produção do ácido estão em andamento, assim como o escalonamento do processo utilizando a melhor linhagem nas condições otimizadas farão parte de estudos futuros. Suporte financeiro CAPES/PNPD e CNPq/UFPR.

Palavras-chave: Ácido Giberélico, Mutação Química, Biorreator