Producción de lípidos, carotenoides y lipasas extracelulares en levaduras oleaginosas antárticas para su aplicación en biorefinerías integradas

CÉSAR TREJO; MARÍA VIRGINIA ANGELICOLA; SILVANA VIÑARTA; CINTHIA ROMERO; MANUEL J. AYBAR; LUCIA I. CASTELLANOS

Rosario, Santa Fé

Congreso; XXIII Congreso Latinoamericano de Microbiología; 2016

Asociación Latinoamericana de Microbiología, Asociación Argentina de Microbiologia

Las levaduras  oleaginosas  son  una  fuente atractiva  de  aceites para  la  producción de  biodiesel  y  productos  oleoquímicos. Las  levaduras  adaptadas al frio, como las antárticas, representanuna valiosa fuente de recursos biotecnológicos poco explorada. Estudios previosdel grupo  de trabajo han demostrado que tienenla capacidad de acumular eficientemente triglicéridos (TAG), los cuales pueden utilizarsecomo materia  prima  para  su  conversión en  biodiesel  representando una  alternativa  a  los  aceites vegetales.  Por  su  pigmentación,  estas  levaduras  son  potencialesproductoras de pigmentos carotenoides de estructura terpenoide y de gran interéspara la industria alimentaria, farmacéutica y cosmética actuando como precursores de vitamina A o antioxidantes. Es probableademás que secreten lipasas (triacil‐glicerol hidrolasas) al  medio extracelular, las cuales son capaces decatalizar la síntesis de ésteres y realizar procesos de trans‐esterificación análogosa la catálisis  química en la industria delbiodiesel. La capacidad para producir pigmentos y secretar lipasas al medio extracelular,asociadas a la síntesis de  lípidos no fueinvestigada previamente. El Objetivo del presente trabajo fue estudiar la capacidadde 3 cepas de  Rhodotorula spp. (R4, R15 y R48) oleaginosas aisladas de la Antártida  para producir lípidos en asociación con carotenoidesy lipasas, para proponer su empleo como una plataforma para biorefinerías integradasde  tercera generación.  La capacidad para acumular lípidos, producir carotenoidesy secretar lipasas extracelulares se evaluó en un medio de cultivo a base de glucosa,  limitante en nitrógeno (GMY), luego de 120 h decultivo a 250 rpm en shaker orbital, a 25ºC (R4 y R48) y 15°C (R15). La acumulaciónde lípidos fue 48,17%, 57,29% y 54,67% (p/p) para R4, R15 y R48, respectivamente,que corresponden a 7,06; 7,97 y 8,95 g/L de producción  de lípidos. Se  observó mayor  producción  de  biomasa  y  lípidos  (g/L)  de  la  cepa  R48,  respecto  a  R4  y  R15.  La  acumulación  de  lípidos  no  difiere  significativamente entre R15 y R48, pero sí entreéstas y R4. Los carotenoides totales se caracterizaron por espectroscopía UV‐Visibley se  cuantificaron, obteniéndose 399,32;832,87 y 426,63 (µg/g de biomasa) para R4, R15 y R48, respectivamente, siendo R15la que mostró los  valores más altos. Se determinóactividad lipasa en los sobrenadantes de cultivo obteniéndose 24,5; 24,8 y 73,2(U/L) para R4, R15 y R48,  respectivamente.En base a estos resultados se estableció que R15 y R48 poseen mayor capacidad paraacumular lípidos en medio  GMY en  relación a R4. Además, R48 es la cepa que mayorcantidad de lípidos produce y mayor actividad enzimática posee. R15 posee mejorcapacidad  para la producción de carotenoides.Estos resultados muestran el elevado potencial biotecnológico de estas levaduraspara su implementación  en Biorefinerías Integradas.