Leveduras oleaginosas possuem a capacidade de sintetizar grande quantidade de lipídeos em suas células, gerando produtos de alto valor agregado através de um processo sustentável. Um perfil de ácidos graxos poli-insaturados é de grande interesse por parte das industrias alimentícia e farmacêutica e têm sido alvo de diversos estudos em relação à sua produção e efeitos benéficos à saúde. O presente trabalho teve como objetivo produzir ácidos graxos poli-insaturados pela levedura Meyerozyma guilliermondii BI281 utilizando glicose, glicerol residual e permeado de soro de queijo como fontes de carbono. Avaliou-se o metabolismo da levedura em meios de cultivo com diferentes composições (“meio A” e “base YM”) e comparou-se o seu desempenho em razões C/N 100: 1 e 50:1. A levedura foi capaz de metabolizar todos os substratos testados e o meio de cultivo “A” com glicerol residual e razão C/N 50:1 mostrou-se o mais adequado, obtendo valores de 5,67 g.L-1 de biomassa e 1,04 g.L-1 de lipídeos, representando aproximadamente 18 % do peso da massa seca de biomassa. Esta condição foi escalonada para biorreator de 2 L, onde condições de aeração e controle de pH puderam ser avaliadas, apresentando quantidade semelhante de lipídeos (1,08 g.L-1) e uma maior produção de biomassa (7,05 g.L-1). Os ácidos graxos sintetizados apresentaram em sua composição ácido láurico (C12:0), ácido mistírico (C14:0), ácido palmítico (C16:0), ácido pamitoleico (C16:1), ácido esteárico (C18:0), ácido oleico (C18:1 n-9), ácido linoleico (C18:2 n-6) e ácido linolênico (C18:3 n-3). / Oleaginous yeasts are able to synthesize high amounts of lipids in their cells, producing high added-value products through a sustainable process. Food and pharmaceutical companies have great interest in polyunsaturated fatty acids depending on their profiles and many studies related to their production and health benefits have been carried out. The aim of this study was to produce polyunsaturated fatty acids by the yeast Meyerozyma guilliermondii BI281A using glucose, crude glycerol, and cheese whey permeate as carbon sources. Yeast metabolism was evaluated in different compositions of culture media (“A” and “YM”) and at different C/N ratios (100:1 and 50:1). The yeast was able to assimilate all substrates tested, and medium “A” with crude glycerol as carbon source at a C/N ratio of 50:1 had the most efficient result with biomass production of 5.67 g.L-1 and lipid production of 1.08 g.L-1, which represented 18 % of dry cell weight. This composition was scaled-up to a 2 L bioreactor, where it was possible to measure pH and aeration conditions, and showed similar lipid production (1.08 g.L-1) and higher biomass production (7.05 g.L-1). Fatty acids profile obtained was composed by lauric acid (C12:0), myristic acid (C14:0), palmitic acid (C16:0), palmitoleic acid (C16:1), stearic acid (C18:0), oleic acid(C18:1), linoleic acid (C18:2 n-6), and linolenic acid (C18:3 n-3).

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this work was the polyunsaturated fatty acids (PUFAs) production by submerged fermentation from the fungus Mortierella isabellina. A Plackett Burman experimental design was designed to evaluate the best conditions for PUFAs production in shake flasks. Three different components of the culture medium (yeast extract, peptone, and sucrose) and three fermentation parameters (agitation, temperature and pH) were evaluated. Analyzing the results of experimental design new assays were performed with increasing concentration of yeast extract. Fermentations were conducted in Erlenmeyer flasks with 10% (v/v) inoculums for 120h, micronutrients ((NH4)2SO4, FeSO4.7H2O, MnSO4.H2O, MgSO4.7H2O) were fixed. The scale up using STR bioreactor with 2.5 L of culture medium and 10% (v/v) inoculums for 120h was defined through better results of Plackett Burman.. A 2² central composite design was set to evaluate the effect of agitation and aeration in fungal biomass production, lipids content and fatty acids profile. The lipid was extracted from dried biomass and the fatty acids were analyzed by gas chromatography. The results of the fermentation in shake flasks showed that only yeast extract had a significant effect (p <0.1) in PUFAs production and this effect was positive. The highest percentage of PUFAs produced (28.17%) was obtained in higher yeast extract concentration (3.75 g / L). Agitation and aeration did not had a significance effect (p <0.1) in the evaluated range, in bioreactor on PUFAs and lipids production. However, agitation had a significant positive effect on biomass production.The presence of fatty acids of family n-3 (α-linolenic acid, eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid) and n-6 families (linoleic acid and γ-linolenic acid) were observed. Nitrogen source is directly related to increased PUFAs production. The variables agitation and aeration, in the evaluated range, did not influence the PUFAs production. The Mortierella isabellina produced fatty acids n-3 and n-6 family, but additional studies are needed to optimize this production. / O objetivo deste trabalho foi produzir ácidos graxos poli-insaturados (PUFAs) por fermentação submersa a partir do fungo Mortierella isabellina. Um planejamento experimental Plackett Burman foi delineado para avaliar as melhores condições para produção de PUFAS em frascos agitados. Foram avaliados três diferentes componentes do meio de cultura (extrato de levedura, peptona e sacarose) e três parâmetros de fermentação (agitação, temperatura e pH). Através dos resultados obtidos no planejamento experimental, novos ensaios foram definidos com o aumento da concentração de extrato de levedura. As fermentações foram realizadas em frascos Erlenmeyers com 10% de inoculo (v/v) durante 120h e a composição de micronutrientes ((NH4)2SO4, FeSO4.7H2O, MnSO4.H2O, MgSO4. 7H2O) foi mantida fixa. Na melhor condição definida em frascos agitados foi realizada a ampliação da fermentação para biorreator STR, com 2,5 L de meio de cultura e 10 % de inoculo (v/v) durante 120h. Um delineamento composto central 2² foi definido para avaliar o efeito das variáveis agitação e aeração na produção de biomassa fúngica, lipídeos e no perfil dos ácidos graxos. A fração lipídica foi extraída a partir da biomassa seca da fermentação e os ácidos graxos foram analisados por cromatografia em fase gasosa. Os resultados da fermentação em frascos agitados demonstraram que somente a variável extrato de levedura teve efeito significativo (p<0,1) na produção de PUFAs sendo este efeito positivo. O maior percentual de PUFAs produzidos (28,17%) foi obtido na maior concentração de extrato de levedura (3,75 g/L). Os resultados obtidos na fermentação em biorreator demonstraram que as variáveis agitação e aeração não foram estatisticamente significativas (p<0,1) para o acúmulo de PUFAs e lipídeos dentro das faixas avaliadas. Entretanto a agitação teve efeito significativo positivo na produção de biomassa. Foi observada a presença dos ácidos graxos da família n-3 (ácido α-linolênico, ácido eicosapentaenóico e ácido docosaexaenóico) e da família n-6 (ácido linoléico e o ácido γ-linolênico). Em vista dos resultados obtidos, pode-se concluir que a fonte de nitrogênio esta diretamente relacionada com o aumento da produção de PUFAs. As variáveis agitação e aeração nas faixas avaliadas não influenciaram no acúmulo de PUFAs. A Mortierella isabellina produziu ácidos graxos da família n-3 e n-6, entretanto estudos adicionais devem ser realizados para otimizar esta produção.