Optimización de las condiciones de crecimiento y esporulación de Bacillus spp. en fermentación en estado sólido

TORRES M.J.; AUDISIO, M.C.

RESISTENCIA, CHACO

Jornada; XIV JORNADAS ARGENTINAS DE MICROBIOLOGÍA. III JORNADA DE MICROBIOLOGÍA E INFECTOLOGÍA DEL NEA - MINEA 2011; 2011

FILIAL NORDESTE DE LA ASOCIACIÓN ARGENTINA DE MICROBIOLOGÍA

Introducción: Las bacterias pertenecientes al género Bacillus son Gram-positivas, esporuladas, ubicuas, principalmente aerobias y productoras de una gran variedad de metabolitos de interés biotecnológico (enzimas, lipopéptidos, antibióticos, etc.). Estas propiedades determinan que estos microorganismos tengan una importante aplicación industrial y que sea de interés evaluar diferentes estrategias económicas para obtener gran cantidad de biomasa. La utilización de subproductos agro-industriales de bajo costo, como el salvado de trigo, y el control de parámetros operacionales pueden ser una alternativa interesante para alcanzar este fin. Objetivo: El objetivo de este trabajo fue investigar un medio sólido económico que favorezca la viabilidad y esporulación de 2 cepas de Bacillus spp., comparado con un medio líquido, y evaluar el efecto de la administración de oxígeno en dichos parámetros de crecimiento. Materiales y Métodos: Se utilizaron 2 cepas de Bacillus spp, (LO3, Dragone 3) aisladas previamente en el grupo de trabajo. Se evaluó, en condiciones aeróbicas, un medio de fermentación sólido DL (salvado de trigo, subproducto de leche WPC 35, agua) y se lo comparó con el medio líquido Muller Hinton (MH). Luego, se sometió a DL a diferentes suministros de oxígeno: T1) 96 h O2, T2) 96 h microaerofilia y T3) 48 h O2 y 48 h microaerofilia. Todos los ensayos se desarrollaron a 37°C y se determinó viabilidad y esporulación a las 7h, 24h, 48h, 72h y 96h. Se realizaron los ensayos por triplicado y se utilizó el análisis de varianza (ANOVA), y prueba de separación de medias de Tukey al 0,05 de probabilidad. Resultados: A las 96h, se puso en evidencia el mayor crecimiento de LO3 y Dragone 3 en el medio DL, 9,7 x 108 ufc/ml y 4,9 x 108 ufc/ml, respectivamente. A diferencia de DL, MH no presentó efecto significativo sobre el crecimiento de ambas cepas (2,7 x 107 ufc/ml en los dos casos). Al variar el suministro de oxígeno al medio DL, se observó que, T3 fue el tratamiento que produjo, a las 96 h, mayor densidad de células vegetativas de LO3 y Dragone 3 (4,2 x 109 ufc/ml y 1,6 x 109 ufc/ml, respectivamente), en comparación con los otros tratamientos; excepto T1, que tuvo un comportamiento similar a T3 a las 72 y 96h. A las 48 h, la esporulación de ambas cepas fue similar con T1, T2 y T3 (1,4 x 108 esporas/ml), sin embargo luego de 24 h la esporulación con T3 se incrementó un 94,3%, a diferencia de T1, con el cual se obtuvo el menor incremento (0,54%). Entre las 72 y 96 h, se observó un rápido aumento en la esporulación con T1; no obstante el número de esporas obtenidas con LO3 y Dragone 3 fue mayor con T3 (4,2 x 109 esporas/ml y 1,6 x 109 esporas/ml, respectivamente), a las 96 h. T2 se comportó similar a T1 a partir de las 48 h, favoreciendo más la esporulación de Dragone 3. Conclusión: La utilización de salvado de trigo y la disminución del suministro de aire en la etapa final de la producción, permiten obtener mayor crecimiento celular, como también aumentar y acelerar la esporulación, lo que en su conjunto representaría una economía en el proceso de fermentación.