Influencia de las condiciones de cultivo en el crecimiento y producción de surfactantes por Bacillus amyloliquefaciens MEP218.

PUCHE, RICARDO; MEDEOT, DANIELA; BASSO,VANESA; CORREA, ALDANA; DIAZ, RENZO; JOFRE, EDGARDO

Congreso; XXIV Jornadas Científicas de la Sociedad de Biología de Córdoba; 2021

El desarrollo de biopesticidas para mitigar el uso de agroquímicos constituye un importante desafío ecológico. Las especies del género Bacillus producen una gran variedad de metabolitos con numerosas aplicaciones biotecnológicas. Nuestro laboratorio se ha enfocado en el estudio de los lipopéptidos cíclicos (LPC) producidos por cepas nativas de B. amyloliquefaciens. Esta especie de Bacillus se encuentra dentro del grupo B. subtilis, consideradas por EPA-USA como ?Generalmente Reconocidos como Seguros? GRAS. La importancia de estudiar distintas condiciones nutricionales y de cultivo para cada cepa de Bacillus radica en la existencia de una gran diversidad de LPC y que, en distintas condiciones, Bacillus produce diferentes isoformas y homólogos de LPC que varían en su espectro de actividad antimicrobiana. Previamente reportamos las condiciones nutricionales para la optimización de la producción de LPC variando las fuentes de C y N y la relación C:N, resultando en la formulación MMOLP que favorece la producción de fengicinas antibacterianas en la cepa MEP218. En este trabajo se prosiguió con la búsqueda de condiciones de cultivo que favorecieran la producción de surfactantes como los LPC. Se realizaron curvas de crecimiento de MEP218 en diferentes condiciones de transferencia oxígeno utilizando el 10, 30 y 50% de volumen de llenado con medio MMOLP y distintas temperaturas de incubación (25, 30 y 37ºC), donde la condición 10% y 30°C se estableció como control. Luego de 48 hs de crecimiento se determinó el rendimiento del cultivo (número de UFC/ml y número de esporas/ml) mediante el recuento en placa. Para determinar las UFC/ml a partir de endosporas, diluciones de cada cultivo de 48 hs se incubaron previamente a 80 °C durante 15 min para luego hacer el recuento de esporas con el fin de estudiar la condición de cultivo más propicia para la formación de estas estructuras de resistencia, teniendo en cuenta su importancia para la estabilidad y conservación de los bioformulados a base de Bacillus. Los compuestos surfactantes totales (entre ellos los LPCs) producidos a las 48 hs de cultivo se cuantificaron por una técnica colorimétrica utilizando azul de bromotimol y por precipitación con ácido tricloroacético. En la condición 50% - 30ºC se observó una mayor velocidad de crecimiento y una mejora en el rendimiento del cultivo encontrándose recuentos de 2,9 x 109 UFC/mL. Por otra parte, en la condición 10% - 30ºC se obtuvieron mayores recuentos de endosporas. El crecimiento a 37ºC indujo fuertemente la producción de surfactantes, encontrándose aumentada hasta 4 veces respecto a la condición 30ºC. Estos resultados indican que las condiciones ensayadas inducen cambios en el rendimiento del cultivo bacteriano y en la producción de sustancias surfactantes, debiéndose tener en cuenta según el destino final de los cultivos.