PRODUCCION DE POLIHIDROXIBUTIRATO (PHB) POR CUPRIAVIDUS NECATOR EN ERLENMEYERS AGITADOS

OXANA YASHCHUK; GUSTAVO CURUTCHET; ELIDA B HERMIDA

Buenos Aires

Congreso; XIII Congreso Argentino de Microbiología; 2013

Asociación Argentina de Microbiología

Los polihidroxialcanoatos (PHA) son excelentes candidatos para el reemplazo de los polímeros de origen petroquímico, porque se obtienen a partir de recursos naturales renovables y pueden biodegradarse en diferentes hábitats. Aunque se ha detectado la acumulación de PHAs en cerca de 300 especies bacterianas, en particular Cupriavidus necator (Ralstonia eutropha) es la bacteria más utilizada para producir polihidroxibutirato (PHB) por su gran capacidad de acumular polímero en un medio simple a partir de fuentes de carbono económicas. En este trabajo se establecieron las condiciones para la acumulación y recuperación de PHB por Cupriavidus necator sobre fructosa como fuente de carbono a escala de laboratorio en Erlenmeyers agitados. Se utilizó la cepa silvestre de Cupriavidus necator ATCC 17697. La fermentación se realizó en Erlenmeyers de 500 ml con agitación de 150 rpm a 28±1C durante 72 hs. El medio de cultivo fue un medio de sales minerales, y se empleó fructosa comercial como única fuente de carbono. Se optimizó la relación carbono/nitrógeno en 6.85 g C/g N para no limitar el crecimiento celular. El seguimiento de la fermentación se realizó mediante la medición de la concentración de biomasa y fructosa. La acumulación de PHB se observó cualitativamente realizando tinciones específicas con colorantes lipofílicos. La acumulación cuantitativa se determinó a partir de muestras digeridas con ácido sulfúrico al 80 %, midiendo la absorbancia a 214 nm en un espectrofotómetro de UV/Vis. La recuperación del polímero se realizó mediante la técnica de extracción con solventes en un aparato de Soxhlet a partir de la biomasa liofilizada. Gravimétricamente se calculó la productividad a partir del porcentaje del peso seco celular. Para las condiciones óptimas de relación carbono-nitrógeno (6.85 g C/ g N) se obtuvieron las curvas de crecimiento microbiano y contenido de PHB. La máxima producción de PHB (40,5% del peso seco) se obtuvo con una concentración de fructosa de 10 g/l y sulfato de amonio de 2,75 g/l. Durante de etapa de extracción de PHB se determinó que el cloroformo a 75C fueron los óptimos para lograr la mejor recuperación del polímero. Se concluyó que la cepa Cupriavidus necator ATCC 17697 es un buen candidato para los próximos experimentos en los fermentadores a escala del laboratorio y para su futura aplicación como cepa productora de PHAs a escala industrial.