INVESTIGADORES
NIETO PEÑALVER Carlos Gabriel
congresos y reuniones científicas
Título:
Evaluación físico-química y reológica del biofilm de Bacillus sp. MCN4 y su aplicación como soporte en inmovilización de enzimas
Autor/es:
PAULA MARTORELL; A. R. GÓMEZ LÓPEZ; CINTIA M. ROMERO; MARIO D. BAIGORÍ; CARLOS G. NIETO PEÑALVER; M. MECHETTI
Lugar:
San Miguel de Tucumán
Reunión:
Congreso; 101a Reunión de la Asociación Física Argentina; 2016
Institución organizadora:
Asociación Física Argentina
Resumen:
Los biofilms son comunidades densamente pobladas de células microbianas protegidas y unidas por una matriz extracelular de materiales polímeros. La estructura y propiedades reológicas de la matriz están involucradas en la retención y transporte de moléculas y células en el biofilm, regulando el comportamiento de la comunidad dentro del mismo. Sin embargo a pesar de su importancia, existe poca descripción cuantitativa del comportamiento de los componentes de esta matriz polimérica correlacionado con las propiedades reológicas de la misma. El objetivo de este trabajo fue caracterizar los componentes del biofilm de la cepa de Bacillus sp. MCN4 y su correlación con las propiedades reológicas del exopolisacárido (EPS) y del biofilm de dicho microorganismo. Al realizar el análisis del contenido proteico se determin´o 753 μg/ml de ADN extracelular 88,4 μg/ml de prote´ınas totales, 9,13 μg/ml de actividad lipasa y 223 μg/ml de azúcares reductores totales presentes en el EPS. Es sabido que la presencia de proteínas y de ADN extracelular est´an directamente involucrados en la estructura y reología de los biofilms bacterianos. El tipo de fragmentos de ADN y su concentración son par´ametros fundamentales en el comportamiento reológico, como así también la presencia de azúcares, y proteínas en el EPS. Es importante destacar la presencia de actividad lipasa dentro del biofilm. Esta enzima estaría entrampada dentro del mismo, convirtiéndolo en un potencial sistema de inmovilización enzimático. De esta manera conociendo el comportamiento reológico del biofilm se plantea la construcción de un nuevo biocatalizador con actividad lipasa para su potencial aplicación en la industria oleoquímica. Se realizó un primer tratamiento al biofilm con hidróxido de sodio, centrifugándose y del precipitado se extrajeron una fracción soluble en hidróxido de sodio (muestra M1) y otra soluble en medio líquido hidrofílico agua-etanol (muestra M2). Se estudió el comportamiento reológico de ambas muestras a las temperaturas de 5 oC (de almacenamiento) y 20 oC (ambiente) y se obtuvieron los reogramas correspondientes los que mostraron un comportamiento claramente newtoniano en el caso de la muestra M1 y un comportamiento pseudoplástico para la muestra M2. Ninguno de las muestras estudiadas presenta tixotropía. La curva de esfuerzo de cizalla se ajusta con ley de potencias. De estos resultados se determina experimentalmente que la muestra M2 es la que contiene el exopolisacárido, con los contenidos de proteínas, ADN, actividad lipasa y azúcares reductores totales indicado. En el caso del biofilm, el comportamiento reológico es no newtoniano, la curva de esfuerzo de cizalla muestra un esfuerzo inicial distinto de cero. En los estudios viscoelásticos se determinó el rango lineal para G?y G?en función del esfuerzo de cizalla y se observaron en las curvas de los módulos de almacenamiento y pérdida en función de la frecuencia que el sistema tiene un comportamiento más viscoso que elástico hasta una frecuencia aproximadamente igual a 5 Hz, a partir de la cual la situación se revierte y el sistema presenta características elásticas.