Obtenção de ácido giberélico através de fermentação em estado sólido com o uso de resíduos agroindustriais

Abstract

Resumo: O ácido giberélico é um hormônio importante para o crescimento e desenvolvimento das plantas, mas sua produção industrial enfrenta limitações, sendo comumente realizada por fermentação submersa, processo que envolve altos custos. Este estudo explorou a produção de ácido giberélico (GA3) por fermentação em estado sólido (FES) usando resíduos agroindustriais, visando uma produção mais sustentável e econômica deste hormônio vegetal, amplamente utilizado na agricultura. A pesquisa identificou o fungo Gibberella fujikuroi como agente fermentador ideal e selecionou substratos como bagaço de malte e bagaço de malte e trigo, que apresentaram características físico-químicas adequadas para a produção de GA3. Após a seleção dos resíduos, o estudo analisou parâmetros como teor de nitrogênio, umidade, pH, e presença de nutrientes essenciais. A fermentação ocorreu em condições controladas, e a produção de GA3 foi quantificada por espectrofotometria. Os resultados demonstraram que o bagaço de malte e trigo foi o substrato mais eficaz para a produção de GA3, seguido pelo bagaço de malte. Este processo apresenta vantagens econômicas e ambientais significativas, pois aproveita resíduos orgânicos, diminuindo o impacto ambiental e reduzindo custos de produção. A pesquisa conclui que a fermentação em estado sólido com substratos agroindustriais é uma alternativa promissora para a produção de GA3 no Brasil. Esta abordagem contribui para a sustentabilidade na agricultura, possibilitando a geração de produtos de valor agregado a partir de resíduos agrícolas e favorecendo a adoção de biotecnologias verdes no país.

Abstract: Gibberellic acid is an important hormone for plant growth and development, but its industrials production faces limitations, as it is commonly carried out, by submerged fermentation, a process that incurs high costs. This study explored the production of gibberellic acid (GA3) through solid-state fermentation (SSF) using agro-industrial waste, aiming for a more sustainable and cost-effective production of this plant hormone, which is widely used in agriculture. The research identified the fungus Gibberella fujikuroi as the ideal fermenting agent and selected substrates such as malt bagasse, malt and wheat bagasse, and soybean meal, which exhibited suitable physicochemical characteristics for GA3 production. After selecting the residues, the study analyzed parameters such as nitrogen content, moisture, pH, and essential nutrient presence. Fermentation occurred under controlled conditions, and GA3 production was quantified by spectrophotometry. Results showed that malt and wheat bagasse was the most effective substrate for GA3 production, followed by malt bagasse. This process presents significant economic and environmental advantages by utilizing organic waste, reducing environmental impact, and lowering production costs. The research concludes that solid-state fermentation using agro-industrial substrates is a promising alternative for GA3 production in Brazil. This approach contributes to agricultural sustainability by enabling the generation of value-added products from agricultural waste and encouraging the adoption of green biotechnologies inthe country.