Estudio comparativo de la producción de carotenoides asociada a la síntesis de lípidos en levaduras oleaginosas antárticas

CÉSAR TREJO; MARIA V. ANGELICOLA; MAXIMILIANO BARROS; MARIA TUTTOLOMONDO; SILVANA C. VIÑARTA; 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 tienen la capacidadde acumular lípidos como reserva, principalmente triglicéridos (TAGs), en una altarelación con respecto a su biomasa (p/p). Estos TAGs pueden utilizarse como  materia prima para la generación de Biodiesel,constituyendo una alternativa a los aceites de origen vegetal. Entre las levadurasadaptadas al frío, aisladas de ambientes extremos, como la Antártida, se encuentranalgunas Rhodotorula spp., ampliamente reconocidas por la producciónde pigmentos carotenoides. Los carotenoides son de gran interés industrial a nivelmundial por sus propiedades foto‐protectoras, captación de luz UV, disipación deenergía, actividad pro‐vitamínica, y antioxidante, etc. El Objetivo de este trabajofue estudiar la capacidad de tres cepas de Rhodotorula spp aisladas de la Antártida (R4, R15, y R48) para producir carotenoides,asociados a la síntesis de lípidos. La capacidad  para producir carotenoides y lípidos se evaluóen dos medios diferentes (YM y MI), luego de 120 h de cultivo (250 rpm, 15ºC o 25ºC).Los lípidos y los carotenoides fueron extraídos, cuantificados y caracterizados.La producción de  lípidos  fue  significativa  en  el  medio  de  cultivo limitante  en  nitrógeno, MI,  obteniéndose  6,14;  6,37;  6,13  (g/L)  para  R4,  R15  y  R48, respectivamente. La presencia de TAGs fueconfirmada por TLC. En MI, la acumulación de lípidos fue 49,67%; 49,74% y 45,17%(p/p) para R4, R15 y R48, respectivamente mientras que para YM los valores fueroninferiores al 20% (p/p). Comparativamente la producción de  carotenoides totales fue superior en MI (660,01;613,70 y 745,76 µg/g de biomasa) que en YM (325,42; 609,07 y 413,84 µg/g de biomasa).Los  carotenoides se analizaron por dos técnicasespectroscópicas: UV‐Visible y Raman. Los espectros UV‐visible obtenidos fueroncaracterísticos de carotenoides demostrando que la pigmentación en las cepas estudiadases debida a la presencia de los mismos. Las mediciones Raman de los extractos obtenidosa partir de diferentes medios, arrojaron que solo se  puede ver en las condiciones ensayadas la presenciade carotenoides, los cuales fueron  identificados  por  comparación  de  datos bibliográficos  y  con  cálculos cuánticos  de  la  estructura  molecular optimizada,  los  orbitales moleculares, las propiedades vibracionalesy los espectros teóricos de Raman, realizados con el programa GAUSSIAN03. Se pudoobservar que el medio MI favorece la acumulación de lípidos y la producción de carotenoides.Los valores observados para producción de lípidos y carotenoides se encuentran entrelos más altos reportados en bibliografía. Los resultados muestran que las levadurasestudiadas son capaces de producir en simultáneo productos de alto valor agregadoque pueden ser utilizados para distintos fines, con el  objetivo de generar un proceso lo suficientementesustentable para aprovechar de manera más eficiente los recursos.