Biossíntese e recentes avanços na produção de celulose bacteriana
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
O presente trabalho discute os recentes avanços na biossíntese e na produção de celulose bacteriana (CB) pela gram-negativa, aeróbia e aceto-ácida Gluconacetobacter. xylinus. A CB se difere de seu par vegetal, principalmente devido ao seu caráter de fibras nanométricas, contra o caráter micrométrico da vegetal, são extruídas através da parede celular de G. xylinus, com isso sua estrutura macroscópica é mecanicamente e fisicamente mais resistente, abrindo grandes oportunidades de aplicações tecnológicas e biológicas, muito além das obtidas pela celulose vegetal. O desafio atual está no aumento da produção de CB, que se debruça num maior entendimento de sua biossíntese para que seja possível uma posterior manipulação genético-bioquímica oriundas do recente avanço na biologia molecular e nos bioprocessos. São relacionados trabalhos utilizando a CB como base para produção de compósitos como também o que a está sendo feito de mais atual com este material biológico.
Metrics
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
The corresponding author transfers the copyright of the submitted manuscript and all its versions to Eclet. Quim., after having the consent of all authors, which ceases if the manuscript is rejected or withdrawn during the review process.
When a published manuscript in EQJ is also published in other journal, it will be immediately withdrawn from EQ and the authors informed of the Editor decision.
Self-archive to institutional, thematic repositories or personal webpage is permitted just after publication. The articles published by Eclet. Quim. are licensed under the Creative Commons Attribution 4.0 International License.
References
M. Shoda, Y. Sugano, Biotechnol. Bioprocess Eng. 10 (1)
(2005) 1.
J. L. Chávez-Pacheco, S. Martínez-Yee, M. Contreras-Zentella, E. Escamilla-Marván, TIP. 7 (2004) 26.
P. Ross, R. Mayer, M. Benziman, Microbiology and Molecular Biology Reviews, 55 (1991) 35.
I. M. Saxena, R. Brown, Ann. Bot. 96 (2005) 9.
Y. Yamada, K. Hoshino, T. Ishikawa, Biosci., Biotechnol., Biochem. 61 (1997) 1244.
A. J. Brown, J. Chem. Soc. 49 (1886) 432.
M. N. Belgacem, A. Gandini, Monomers, Polymers and Composites from Renewable Resources, Elsevier, Amsterdam, 2008.
W. K. Czaja, D. J. Young, M. Kawecki, R. M. Brown Jr, Biomacromolecules 8 (2007) 1.
W. Czaja, A. Krystynowicz, S. Bielecki, R. M. Brown Jr, Biomaterials 27 (2006) 145.
D. Klemm, D. Schumann, U. Udhardt, S. Marsch, Prog. Polym. Sci. 26 (9) (2001) 1561.
R. Jonas, L. F. Farah, Polym. Degrad. Stab. 59 (1998) 101.
C. Legnani, C. Vilani, V. L. Calil, H. S. Barud, et al., Thin Solid Films 517(3) (2008) 1016.
L. C. de Santa Maria, A. L. C. Santos, P. C. Oliveira, H. S. Barud, et al., Mater. Lett. 63 (9-10) (2009) 797.
H. S. Barud, R. M. N. Assunção, M. A. U. Martines, J. Dexpert-Ghys, et al., J. Sol-Gel Sci. Technol 46 (3) (2008) 363.
H. S. Barud, C. A. Ribeiro, M. S. Crespi, M. A. U. Martines, et al., J. Therm. Anal. Calorim. 87 (2007) 815.
E. Chanliaud, M. J. Gidley, Plant J. 20 (1) (1999) 25.
C. J. Grande, F. G. Torres, C. M. Gomez, O. P. Troncoso, J. Martínez-Pastor. Materials Science and Engineering: C. 29, 4 (2009), 1098.
E. E. Brown, Washington State University, Dissertação (Mestrado em Engenharia Química). (2007) 125 p.
R. J. B. Pinto, P. Marques, M. A. Martins, C. P. Neto, T. Trindade, J. Colloid. Interface Sci. 312 (2) (2007) 506.
H. S. Barud, R. M. N. Assunção, M. A. U. Martines, J. Dexpert-Ghys, et al., J. Sol-Gel Sci. Technol. 46 (3) (2008) 363.
J. Cai, S. Kimura, M. Wada, S. Kuga, Biomacromolecules. 12, (2009) 87.
Barud, H. S. ; Legnani, C. ; Quirino, W. G. ; Caiut, J. M .A. ; Messaddeq, Y. ; Ribeiro, S. J. L.. Revista Fapesp, 164, (2009) 70.
I. Cleenwerck, M. De Wachter, A. Gonzalez, L. De Vuyst, P. De Vos, Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 59 (2009) 1771.
W. S. Williams, R. E. Cannon, Appl. Environ. Microbiol. 55 (10) (1989) 2448.
M. Swissa, Y. Aloni, H. Weinhouse, M. Benizman, J. Bacteriol. 143(3) (1980) 1142.
A. Krystynowicz, M. Koziolkiewicz, A. Wiktorowska-Jezierska, S. Bielecki, et al., Acta Biochim. Pol. 52 (3) (2005) 691.
A. G. Matthysse, S. White, R. Lightfoot, J. Bacteriol. 177 (4) (1995) 1069.
N. S. Han, J. F. Robyt, Carbohydr. Res. 313 (2) (1998) 125.
R. M. Brown Jr, I. M. Saxena, Plant Physiol. Biochem. 38 (1-2) (2000) 57.
S. Kawano, K. Tajima, H. Kono, T. Erata, et al., J. Biosci. Bioeng. 94 (3) (2002) 275.
I. M. Saxena, K. Kudlicka, K. Okuda, R. M. Brown, J. Bacteriol. 176 (1994) 5735.
N. Hoenich, BioResources. 1(2) (2006) 270
Y. Amor, C. H. Haigler, S. Johnson, M. Wainscott, D. P. Delmer, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 92 (20) (1995) 9353.
Y. Z. Wan, Y. Huang, C. D. Yuan, S. Raman, et al., Mater. Sci. Eng. C, 27 (4) (2007) 855.
H. Luo, G. Xiong, Y. Huang, F. He, et al., Mater. Chem. Phys. 110 (2-3) (2008) 193.
R. Jung, H. S. Kim, Y. Kim, S. M. Kwon, et al., J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 46 (12) (2008) 1235.
Z. Yan, S. Chen, H. Wang, B. Wang, et al., Carbohydr. Res. 343 (1) (2008) 73.
A. Hirai, F. Horii, ICR Annual Report, 6 (1999) 28.
R. M. Brown, J. H. M. Willison, C. L. Richardson, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 73 (12) (1976) 4565.
M. Hornung, R. Biener, H. P. Schmauder, Eng. Life Sci.
(4) (2009) 342.
D. Klemm, B. Heublein, H. P. Fink, A. Bohn, Angew. Chem. Int. Ed. 44 (22) (2005) 3358.
C. P. Santos, I. N. Reis, J. E. B. Moreira, L. B. Brasileiro, Química Nova na Escola 14 (2001) 3.
A. F. J. Bellote, H. D. da Silva, C. A. Ferreira, G. C. Andrade, Bol. de Pesquisa Florestal, Colombo, 37 (1998) 99. [44] R. L. G. Mattos, A. C. V. Valença, BNDES Setorial, Rio de Janeiro, 12 (2000) 93.
J. L. Gomide, J. L. Colodette, R. C. de Oliveira, C. M. Silva, Revista Árvore, 29 (1) (2005) 129.
D. R. Nobles, R. M. Brown, Cellulose, 15 (5) (2008) 691. [47] T. Ishida, Y. Sugano, T. Nakai, M. Shoda, Biosci., Biotechnol., Biochem. 66 (8) (2002) 1677.
S. Valla, H. Ertesvag, N. Tonouchi, E. Fjaervik, Bacterial cellulose production: Biosynthesis and applications. Editor: B. H. A. Rehm, Microbial production of biopolymers and polymer precursors, Caister Academic Press, Norfolk, Reino Unido, (2009), 43.
T. L. Juvenal, R. L. G. Mattos, BNDES Setorial, Rio de Janeiro, 16 (2002) 3.
A. Hirai, M. Tsuji, H. Yamamoto, F. Horii, Cellulose, 5 (3) (1998) 201.
C. H. Haigler, R. M. Brown, M. Benziman, Science, 210 (4472) (1980) 903.
J. R. Colvin, D. E. Witter, Protoplasma, 116 (1) (1983) 34.
S. Bae, M. Shoda, Biotechnol. Prog. 20 (5) (2004) 1366. [54] S. O. Bae, Appl. Microbiol. Biotechnol. 67 (1) (2005) 45. [55] A. Shirai, M. Takahashi, H. Kaneko, S. I. Nishimura, et al., Int. J. Biol. Macromol. 16 (1994) 297.
O. M. Astley, E. Chanliaud, A. M. Donald, M. J. Gidley, Int. J. Biol. Macromol. 32 (1-2) (2003) 28.
X. Yu, R. H. Atalla, Int. J. Biol. Macromol. 19 (2) (1996) 145.
S. K. Cousins, R. M. Brown, Polymer, 38 (4) (1997) 897.
T. Iwata, L. Indrarti, J. I. Azuma, Ceulose, 5 (3) (1998) 215.
C. Tokoh, K. Takabe, M. Fujita, H. Saiki, Cellulose, 5 (4) (1998) 249.
S. E. C. Whitney, M. G. E. Gothard, J. T. Mitchell, M. J. Gidley, Plant Physiol. 121 (1999) 657.
K. Doman, Y. M. Kim, M. R. Park, D. H. Park, J. Microbiol. Biotechnol. 9 (6) (1999) 704.
G. Joseph, G. E. Rowe, A. Margaritis, W. Wan, J. Chem. Technol. Biotechnol. 78 (9) (2003) 964.
S. Yamanaka, J. Sugiyama, Cellulose, 7 (3) (2000) 213.
D. N. Thompson, M. A. Hamilton, Appl. Biochem. Biotechnol. 91 (9) (2001) 503.
M. Seifert, S. Hesse, V. Kabrelian, D. Klemm, J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 42 (3) (2003) 463.
S. Bae, Y. Sugano, M. Shoda, J. Biosci. Bioeng. 97 (1) (2004) 33.
S. E. C. Whitney, E. Wilson, J. Webster, A. Bacic, et al., Am. J. Bot. 93 (2006) 1402.
E. E. Brown, M. P. G. Laborie, Biomacromolecules, 8 (2008) 3074.
L. L. Zhou, D. P. Sun, L. Y. Hu, Y. W. Li, J. Z. Yang, J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 34 (7) (2007) 483.
M. Phisalaphong, N. Jatupaiboon, Carbohydr. Polym. 74 (3) (2008) 482.
A. Kurosumi, C. Sasaki, Y. Yamashita, Y. Nakamura, Carbohydr. Polym. 76 (2) (2009) 333.
M. Pommet, J. Juntaro, J. Y. Y. Heng, A. Mantalaris. Biomacromolecules, 9 (6) (2008) 1643.
H. Son, M Heo, Y. Kim, S. Lee. Biotechnol. Appl. Biochem, 33 (2001) 1.
J. W. Hwang, Y. K. Yang, J. K. Hwang, Y. R. Pyun and Y. S. Kim. Journal of Bioscience and Bioengineering. 88 (2) (1999) 183.
N. Suwannapinunt, J. Burakorn, S. Thaenthancee, S. Suranaree J. Sci. Technol,(2007) 14(4), 357.
Joris, K., PhD thesis, University of Gent, Belgium, 1993.
E.J. Vandamme, S. De Baets, A. Vanbaelen, K. Joris, P.De Wulf. Polymer Degradation and Stability, 59 (1998) 93.