Estudios estructurales y electroquímicos de un biopolímero producido por una bacteria láctica aislada del Norte Argentino con potencial aplicación como recubrimiento anticorrosivo

RENE E LOBO; LUIS EMANUEL JIMENEZ

Montevideo

Congreso; I Encuentro Virtual de Jóvenes Investigadores de la AUGM; 2020

Asociación de Universidades grupo montevideo

Ciertas bacterias lácticas (BL) son capaces de producir polisacáridos extracelularesconstituidos de un solo tipo de azúcar, conocidos como homopolisacáridos (HoPS). Suaplicación en numerosas áreas industriales se relaciona, principalmente, por sus propiedadesreológicas que permiten la formación de soluciones viscosas y estables en un amplio rango detemperaturas, pH y fuerza iónica. Recientemente, se estudiaron aplicaciones de estosbiopolímeros como recubrimientos de metales que inhiben la corrosión, ya que puedenadherirse a superficies formando una película que impide el acceso de agentes oxidantes. Lacorrosión es un problema global que afecta la seguridad y la economía del sector industrial.Este trabajo aborda parámetros estructurales y electroquímicos asociados a la capacidad anticorrosiva de un HoPS producido por una cepa de BL aislada de flores de maracuyá enTucumán, Argentina. Se utilizó el biopolímero producido por la cepa W. cibaria FMy 2-21-1en MRS-agar suplementado con 4% sacarosa (48 h a 30°C). La estructura molecular delbiopolímero purificado se analizó por FT-IR, FT-Raman, SERS, y RMN (1H y 13C). Además,las interacciones moleculares en medio acuoso se realizaron por DC, WCA, SLS y DLS; y sumorfología por SEM y DRX. Finalmente, su resistencia a la corrosión se realizó midiendo supotencial anódico y EIS sobre una superficie de acero de bajo contenido de carbono. W. cibariaFMy 2-21-1 produjo 4,59 gr/Kg medio de HoPS, identificado como dextrano por sucongruencia en los espectros FT-IR, Raman y SERS con un patrón estándar comercial (Sigma):señales a 915 y 845 cm-1 connotan la presencia de enlaces α-1,6 y ausencia de β (ausencia deseñal a 900 cm-1 ). Los resultados arrojados por SLS y RMN demostraron que el HoPS es lineal(no ramificado) de elevado peso molecular: 7670 kDa. El análisis de DLS reveló un índice depolidispersión inferior a 0,5 (típico de polisacáridos neutros) con un diámetro hidrodinámicode 214 nm. El espectro DC exhibió efecto Cotton positivo alrededor de 205, 215 y 270 nm, quesugiere una conformación helicoidal estable con baja interacción intramolecular en solución.Las microfotografías SEM revelan una estructura superficial entramada tipo-red, mientras queel espectro DRX refleja un ordenamiento semi-cristalino, con índice de cristalinidad de 25,6%. El recubrimiento del biopolímero mostró ser hidrófilo en ambiente acuoso y ligeramentehidrófobo en ambientes iónicos, y que es capaz de resistir fuertemente la corrosión del acero(1300 ohm.cm2) por una disminución de su potencial de oxidación (70 %). Estos resultadosevidenciaron la estructura del biopolímero como un dextrano lineal de gran tamaño molecular;que posee una estructura estratificada de baja cristalinidad y con elevado potencial anticorrosivo, que podría brindar soluciones a múltiples inconvenientes en las industrias.