Identificación de variables que afectan la producción de lipasas en Bacillus licheniformis TER33 mediante el diseño de Plackett-Burman

ABDULHAMID, MARÍA BELÉN; BAIGORI, MARIO DOMINGO; PERA, LICIA MARÍA

Rosario

Congreso; XXIII Congreso Latinoamericano de Microbiología, XIV Congreso Argentino de Microbiología,; 2016

Asociación Argentina de Microbiología

Las lipasas (triacilglicerol éster hidrolasas EC 3.1.1.3) son enzimas que catalizan la hidrólisis reversible de ésteres formados a partir de glicerol y  largas cadenas de ácidos grasos (≥10 átomos de carbono). Estas enzimas son secretadas al medio de cultivo durante el crecimiento de bacterias  y hongos.  En este trabajo se estudiaron diferentes variables que afectan la producción de lipasas por fermentación sumergida de Bacillus licheniformis  TER33 mediante el diseño estadístico de Plackett‐ Burman. Se evaluaron 11 factores en 2 niveles a través de un diseño saturado de 12 corridas  con réplicas. La variable  respuesta fue la actividad de hidrólisis medida por densitometría a partir de geles PAGE nativos revelados con αnaftilacetato.  Los resultados mostraron que las variables de entrada que tienen un efecto positivo sobre la producción del biocatalizador  fueron: tamaño de inóculo, melaza, suero lácteo y vinaza; mientras que, los factores que tuvieron un efecto negativo fueron: MgSO4, peptona,  aceite de oliva, extracto de levadura, Tween 80 y glicerol. La temperatura de incubación no mostró incidencia sobre la producción de la enzima.  Los medios de cultivo que presentaron las mejores actividades lipasa compartieron la característica de la ausencia del MgSO4, variable que  presentó el mayor efecto absoluto (E=‐86,30). La máxima actividad relativa porcentual (239,67±6,18) se logró con un medio de cultivo cuyas  variables  de  producción  fueron:  Tween  80,  0,5%;  extracto  de  levadura,  0,3%;  vinaza,  10%;  glicerol,  1%;  melaza,   2%;  inóculo,  10  %  y  temperatura, 45°C. Adicionalmente, se estudió el efecto de los mismos factores sobre las variables respuestas crecimiento, variación de pH,  consumo de azúcares y proteínas totales extracelulares. Sobre el crecimiento, presentaron un efecto significativo y positivo el aceite de oliva, la  melaza y la peptona; mientras que, fue negativo el efecto del Tween 80 y MgSO4. Sobre el consumo de azúcares, mostraron un efecto positivo la  melaza, peptona, Tween 80, aceite de oliva y suero; en tanto que, fue negativo para dicho consumo el glicerol y la temperatura. En cuanto a la  producción de proteínas totales, tuvieron una incidencia positiva las variables suero, glicerol, MgSO4, inóculo, temperatura y peptona; mientras  que, el extracto de levadura fue el único con efecto negativo. Por último, sobre los cambios de pH después del crecimiento de la bacteria,  mostraron un efecto positivo el glicerol, peptona, aceite de oliva, Tween 80, temperatura y extracto de levadura; mientras que, fueron  negativos los efectos con el pH, tamaño de inóculo y suero lácteo.  Los resultados de estos estudios permiten continuar con el diseño de un medio de cultivo óptimo para la producción de lipasas con la cepa  Bacillus licheniformis TER33 usando residuos agroindustriales como materias primas.