INVESTIGADORES
ZARITZKY Noemi Elisabet
congresos y reuniones científicas
Título:
Obtención de plásticos biodegradables por microorganismos acumuladores de polihidroxialcanoatos en cultivos mixtos (lodos activados) utilizando efluentes de la industria,
Autor/es:
ALZATE MARIN J. C.; CARAVELLI, A. ; ZARITZKY NOEMI.
Lugar:
La Plata
Reunión:
Jornada; Terceras Jornadas de Investigación, Transferencia y Extensión de la Facultad de Ingenieria 2015. 20 al 22 de abril de 2015.; 2015
Institución organizadora:
Facultad de Ingeniería Universidad Nacional de La Plata
Resumen:
En la actualidad existe un gran interés por la producción de plásticos biodegradables; su gran importancia se basa en la búsqueda de sustitutos de plásticos derivados de origen petroquímico, lo cual permite disminuir el impacto ambiental, reducir su persistencia en el medio ambiente y utilizar recursos renovables. Los polihidroxialcanoatos (PHA) son poliésteres intracelulares que pueden ser sintetizados por cultivos bacterianos puros, usando fuentes de carbono puras, aunque también podrían obtenerse a partir de cultivos mixtos de lodos activados empleando efluentes industriales ricos en carbono. Estos compuestos químicos tienen características físicas similares a los plásticos derivados del petróleo tales como la densidad, fuerza de tensión, elongación y punto de fusión, con la ventaja que los PHA se degradan completamente a CO2 y H2O. El costo de producción de PHA es superior al de los plásticos convencionales debido a que normalmente está basada en la utilización  de cultivos puros incrementando los costos asociados a la esterilidad del proceso, fuente de carbono comercial, equipamiento de operación y control, Por estas razones se propone una alternativa de producción de PHA utilizando consorcios microbianos como los lodos activados que permiten evitar las condiciones de esterilidad  del sistema y trabajar con sustratos mucho más económicos como fuente de carbono, entre los que se proponen efluentes de la industria alimentaria y del proceso de producción de biodiesel. La producción de PHA requiere: i) una etapa de selección de microorganismos en un reactor Batch Secuencial, con etapas sucesivas bajo condiciones disponibilidad/limitación de fuente de carbono y energía (feast/famine) y ii) una etapa de producción de PHA en sistema batch. En el presente trabajo se evaluó la factibilidad de producción de PHA, a escala laboratorio, utilizando cultivos de lodos activados bajo condiciones aeróbicas y diferentes fuentes de carbono: acetato, suero de queso con alto contenido de lactosa hidrolizada (efluente de la industria láctea) y glicerol puro (subproducto de la planta de biodiesel). La tinción de preparados microscópicos con Sudan Black y el análisis de imágenes mediante el software Image-Pro Plus 6.0 permitieron evaluar la capacidad de producción de PHA de los sistemas estudiados, comprobando su presencia por Espectroscopia Infrarroja con Transformada de Fourier (FTIR). El suero de queso resultó adecuado para la selección de un cultivo mixto que presentó elevada capacidad de almacenamiento de PHA. El acetato generó un cultivo viscoso e inestable en la etapa de selección de los microorganismos. Un efluente conteniendo suero de queso y glicerol como sustrato de alimentación generó un cultivo de lodos activados con similares parámetros cinéticos y estequiométricos que los obtenidos utilizando únicamente suero de queso. No obstante, la producción de PHA basada en mezclas de suero de queso y glicerol resultó menor, requiriéndose optimizar la estrategia de alimentación del sustrato carbonáceo en la etapa de selección y/o producción de dicho sistema.