XIX SIMPÓSIO NACIONAL DE BIOPROCESSOS X SIMPÓSIO DE HIDRÓLISE ENZIMÁTICA DE BIOMASSAS 30 de julho-02 de agosto de 2013 Foz de Iguaçu, PR, Brasil AVALIAÇÃO IN SILICO E EM CULTIVOS CONTÍNUOS DO METABOLISMO DE S. typhimurium C. R. SARGO 1 , T. C. ZANGIROLAMI 1 , R. C. GIORDANO 1 , E. C. FERREIRA 2 , I. ROCHA 2 e A. J. SILVA 1 1 Universidade Federal de São Carlos (São Carlos – Brasil), Departamento de Engenharia Química 2 Universidade do Minho (Braga – Portugal), Departamento de Engenharia Biológica E-mail para contato: srcintia@yahoo.com.br RESUMO – Linhagens atenuadas de Salmonella têm sido investigadas para o desenvolvimento de diversos produtos biotecnológicos, como vacinas recombinantes. Entretanto, protocolos para obtenção de altas densidades celulares de Salmonella, necessárias para viabilizar o processo de produção destes produtos, ainda não foram estabelecidos, sendo necessário para isso contornar a elevada formação de produtos tóxicos de seu metabolismo que inibem o crescimento celular. Neste trabalho empregou-se um modelo metabólico em escala genômica de S. typhimurium (STM_v1.0) para prever in silico, com o uso do software livre Optflux, a formação de metabólitos em diferentes velocidades de crescimento. Para avaliar/validar o resultado das simulações, foram conduzidos cultivos contínuos em diferentes taxas de diluição (D = 0,1; 0,25; 0,5 h -1 ) e a produção dos metabólitos extracelulares foi analisada por HPLC e GC/MS. Experimentalmente, o acetato foi o subproduto majoritário produzido pela bactéria nas velocidades de crescimento intermediária (0,25 h -1 ) e alta (0,50 h -1 ), com fluxos de 0,93 e 2,64 mmol de acetato/h.gDCW, respectivamente. Já in silico, o principal metabólito formado foi o formato, com fluxos de 1,4 e 3,65 mmol/h.gDCW, nas duas velocidades de crescimento mais altas. Os resultados mostram que a formação de metabólitos ocorre por metabolismo overflow, intensificado com o aumento na velocidade de crescimento. 1. INTRODUÇÃO Salmonella spp. compõem um gênero proximamente relacionado ao gênero da Escherichia coli. A espécie Salmonella enterica sorotipos Typhi (S. typhi) e Typhimurium (S. typhimurium) vem se destacando no campo da vacinologia, sendo largamente empregada como vetores bacterianos vivos (VBVs), constituindo uma promissora alternativa para a obtenção de novas vacinas mais efetivas e acessíveis. A viabilidade técnica e econômica de vacinas de VBVs baseados em Salmonella depende de vários fatores, incluindo desde a eficiência da formulação como vacina até o rendimento e a produtividade do bioprocesso. Esta última depende da obtenção de altas concentrações de biomassa do microrganismo. Para tanto, é preciso redirecionar os fluxos metabólicos dessa bactéria, uma vez que mesmo em condições plenamente aeróbicas, parte significativa da fonte de carbono é convertida em sub- produtos tóxicos como acetato, formato, succinato e lactato, afetando tanto o crescimento como a expressão dos antígenos recombinantes.