Optimización de la relación carbono-nitrógeno en el medio de cultivo de Pseudomonas aeruginosa PAO1 para reducir el tiempo de fermentación y propiciar la producción de ramnolípidos de potencial uso en biorremediación
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Resumen
Pseudomonas aeruginosa es una bacteria gram negativa, anaerobia facultativa, considerada hoy en día como objeto de investigación científica debido a la gran cantidad de enfoques multidisciplinarios en los que tiene lugar. Múltiples estudios han evaluado su capacidad para sintetizar moléculas de interés ecológico, siendo los PHAs (polihidroxialcanoatos; plásticos biodegradables) y ramnolípidos los principales productos metabólicos de potencial uso ambiental producidos por este organismo. Estos últimos son empleados en biorremediación por derrames de petróleo y remoción de metales pesados en suelos y cuerpos de agua. (Costa et al., 2010). Por esta razón, en los últimos años se ha incrementado la demanda industrial respecto a la producción de este biosurfactante, por lo que desde el punto de vista de la biotecnología es necesario optimizar los procesos fermentativos de P. aeruginosa. Para ello, esta investigación evalúa variaciones en la composición de los medios de cultivo, cuya fuente principal de carbono corresponde a glicerol crudo, obtenido como subproducto de la producción del biodiesel, mientras que la fuente de nitrógeno contempla diversos nitratos. Tras evaluar diferentes relaciones C/N en los medios de crecimiento se establece que las relaciones con valores más bajos tienden a beneficiar la producción de ramnolípidos, disminuyendo el tiempo de fermentación y así mismo empleando el glicerol casi en su totalidad, mejorando el proceso de producción del biosurfactante.
Descripción
Abstract
Pseudomonas aeruginosa is a gram-negative, facultative anaerobic bacterium, nowadays considered as an object of scientific research due to the large number of multidisciplinary approaches in which it takes place. Multiple studies have evaluated its ability to synthesize molecules of ecological interest, being PHAs (polyhydroxyalkanoates; biodegradable plastics) and rhamnolipids the main metabolic products of potential environmental use produced by this organism. This rhamnolipids are used in bioremediation of oil spills and removal of heavy metals in soils and water bodies (Costa et al., 2010). For this reason, in recent years the industrial demand to produce this biosurfactant has increased, so from the biotechnological point of view it is necessary to optimize the fermentative processes of P. aeruginosa. To this end, this research evaluates variations in the composition of the culture media, whose main carbon source corresponds to crude glycerol, obtained as a by-product of biodiesel production, while the nitrogen source contemplates various nitrates. After evaluating different C/N ratios in the growth media, establishing that the ratios with lower values tend to benefit rhamnolipid production, decreasing fermentation time and using almost all the glycerol, improving the biosurfactant production process.
Palabras clave
Biorremediación, Medio de cultivo, Optimización, Pseudomonas aeruginosa, Ramnolípidos