ANÁLISES PRELIMINARES DE DIFRAÇÃO DE RAIOS X DE BIOFILMES

Resumo

O SCOBY (sigla para o nome em inglês de Symbiotic Culture of Bacteria and Yeast que em portugês significa Cultura Simbiótica de Bactérias e Leveduras) é o responsável pela fermentação do chá açucarado que resulta na bebida probiótica denominada kombucha. Após o período de fermentação, como resultado do processo, tem-se a bebida e a formação de um biofilme gelatinoso na superfície, composto principalmente por celulose bacteriana, este não tendo valor comercial é descartado, muitas vezes, de forma inadequada. A celulose bacteriana é constituída com a mesma estrutura química da célula vegetal, contudo é morfologicamente diferente, com vantagens e características notáveis como: alta resistência mecânica, potencial para modificações químicas, capacidade de retenção de água, biodegradabilidade e a natureza nanométrica das suas fibras fazem da celulose bacteriana um polímero com bastante interesse para aplicações em novos produtos biotecnológicos e biomédicos. Podendo ser usada em aplicações como: couro sintético, embalagens secundárias, bioplásticos, etc.. Outra vantagem é que elas mantêm suas características mesmo no ambiente espacial de forma que pode ser uma alternativa para o desenvolvimento de materiais em ambientes diversos. Para aplicações futuras esse trabalho tem como objetivo preparar e analisar a estrutura cristalina de duas amostras de SCOBY para identificar o tipo de celulose bacteriana e, em caso de polimorfismo, qual o tipo de polimorfo encontrado. Para esse trabalho foram analisadas duas amostras de SCOBY, identificados como SCOBY mãe, biofilme submerso cujas características visuais são: gelatinoso, maior espessura, cor castanho escuro e consistência densa e o biofilme filho que forma-se na superfície do recipiente, oriundo do SCOBY mãe, com as seguintas características: de consistência gelatinosa, cor bege claro e espessura mais fina que a mãe. As amostras foram preparadas através do método de Rangaswamy adaptado da literatura. Os SCOBY ́s foram retirados do recipiente em solução e cortados em pedaços, cada um dos biofilmes foi colocado em um béquer com água destilada e mantido por 1 hora em banho-maria a 80°C. Em seguida, os biofilmes foram lavados em água destilada corrente por 3 vezes e colocados em uma placa de Petri. As amostras foram mantidas em estufa a 60°C e após um certo período de secagem resultaram em um filme seco e espesso, perderam o aspecto gelatinoso e mantiveram a coloração. A análise foi feita no campus da Unipampa em Bagé e os difratogramas foram obtidos com um difratômetro de raios X modelo ULTIMA IV (Rigaku), com geometria de Bragg-Brentano. Os padrões de DRX foram registrados em uma faixa de 2º a 60º, usando um tubo de cobre e filtro de níquel no detector. As condições de operação foram de 40 kV e 20 mA, com passo angular de 0,05° e tempo de integração de 2 segundos. Obtido os dados do experimento, os mesmos foram analisados no software SciDavis e os resultados comparados com valores da literatura. A partir do difratograma da amostra mãe foi possível identificar quatro picos em 2θ, são eles 14,15°; 16,25°; 22,35°. Para a amostra filho foram encontrados os picos em 14,10°, 16,5° e 22,5°. Estes valores corroboram os valores encontrados na literatura que indicam que as amostras de SCOBY possuem picos principais correspondentes a estruturas de celulose do tipo I em 14,1° e 22,6°. Da literatura, temos que a celulose bacteriana possui dois polimorfos, identificados como Iβ e Iα. Para a celulose Iβ, os valores de 2θ correspondem a 14,83°, 16,42° e 22,71° e são atribuídos aos planos de difração (−101), (101) e (002), e há um pico largo em torno de 34,6° que corresponderia a uma convolução de 5 planos de difração. E os valores de 2θ de 14,26°, 16,77°, 21,80° e 39° são atribuídos aos planos de difração (−101), (010), (−110) e (103), característicos da celulose Iα. Este trabalho apresenta resultados preliminares de análises de Raios X em amostras de SCOBY, nos resultados encontrados corrobora-se com o que se encontrou na literatura, ou seja, que as amostras correspondem a celulose do tipo I, o próximo passo, será a realização de cálculos que ajudarão a refinar a identificação do polimorfo correspondente, se correspondem ao tipo Iα ou Iβ. Como perspectivas futuras, a pesquisa abordará possíveis aplicações dos filmes de celulose bacteriana.