Producción de biomasa microbiana enriquecida en leucina, lisina e isoleucina a partir de la fermentación de Kluyveromyces marxianus en un medio de cultivo a base de lactosuero

MARIO CALAFAT; NICOLAS GURDO; NOSEDA DIEGO GABRIEL; ISABEL GIGLI

Buenos Aires

Simposio; Simposio Argentino de Procesos Biotecnologicos (SAPROBIO); 2016

Simposio Argentino de Procesos Biotecnologicos

Resumen: el objetivo del trabajo incluye la producción de biomasa de levadura para alimentación animal reemplazando Saccharomyces por Kluyveromyces debido a que esta última presenta un perfil de aminoácidos más beneficioso para ciertos animales a nivel nutricional y fisiológico. La producción de dicha biomasa se realizó utilizando un medio de cultivo a base de lactosuero, lo cual permite que el proceso sea rentable y sustentable. Palabras Clave: Lactosuero; Kluyveromyces Marxianus; biomasa; aminoácidos esencialesIntroducción: El lactosuero, residuo de la producción quesera, representa el 80% del volumen de leche que procesan las plantas industriales. Está compuesto en su mayor proporción por agua y presenta en solución 2% de proteínas; 0,8% de materia grasa y aproximadamente 4,5% de lactosa. Es altamente contaminante para las napas por su alta demanda bioquímica de oxígeno (DBO). En agosto de 2016, se realizó un encuentro de todos los sectores involucrados convocados por el área de vinculación tecnológica de la UNLPam, debido a la inminencia de las clausuras/multas por parte de la secretaría de Ecología del gobierno de La Pampa, a pymes que por no tener otra alternativa, descartan el lactosuero en caminos vecinales. Esta situación que se venía produciendo, se agravó el último año por el descenso del más de un 50 % del ingreso de divisas generado por la exportación. Como una alternativa a su uso, proponemos como objetivo del presente trabajo la producción de biomasa de levadura para alimentación animal reemplazando Saccharomyces por Kluyveromyces quien a diferencia de la primera, utiliza lactosa como fuente energética, y debido a última que presenta un perfil de aminoácidos más apropiado para suplementación de bovinos de leche (García y col., 1993). El uso de lactosuero como fuente de carbono permitirá obtener un medio de cultivo rentable, (Furlan y col. 2009), Cori y col.2006) y además permitirá llevar a cabo la revalorización de un subproducto residual agroindustrial evitando la disposición final del mismo y por ende reduciendo la contaminación ambiental. Para tal fin, se evaluaron 4 medios de cultivo a base de lactosuero, se realizó el escalado del proceso en un biorreactor agitado y se determinó el perfil de aminoácidos de la biomasa obtenida (Rech y Ayub, 2007).Metodología: Para decidir la cepa a utilizar, primero se evaluó el crecimiento de las cepas de Kluyveromyces marxianus y lactis se determinó mediante la construcción de curvas de crecimiento (peso seco de biomasa vs tiempo) en medios de cultivo rico. Se utilizaron los siguientes medios: YPD (1% Extracto de levadura, 2% peptona y 2% dextrosa) e YPL (1% Extracto de levadura, 2% peptona y 2% lactosa). Se evaluó el agregado de distintos nutrientes al lactosuero: peptona, extracto de levadura, (NH4)2SO4, y K2HPO4. Dicha optimización se realizò en frascos Erlenmeyer, incubando los cultivos en shaker a 30°C y 250 rpm. Estos ensayos de optimización se efectuaron aplicando un diseño factorial fraccionado utilizando el software Statgraphics Centurión XVII Trial Versión. Como respuesta de la optimización del medio de cultivo se cuantificó el nivel de biomasa alcanzado. Determinación de Proteína bruta y Perfil de aminoácidos totales:. Se realizó por detección y cuantificación mediante Cromatografia liquida de alta performance (HPLC). El equipo empleado fue un hewlett Packard Serie 1100.