Inmovilización de Wickerhammomyces anomalus M10 para la remoción de Cr(VI)

ELIAS CRUZ; BERNAL, ANALÍA; DE FIGUEROA, LUCÍA INÉS CASTELLANOS; PAJOT, HIPOLITO FERNANDO

Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina.

Congreso; V Congreso Argentino de Microbiología, V Congreso Argentino de Microbiología de Alimentos, V Congreso Latinoamericano de Microbiología de Medicamentos y Cosméticos, XIV Congreso Argentino de Microbiología General; 2019

Asociación Argentina de Microbiología (AAM)

Introducción y Objetivos: La biorreducción de Cr(VI) a la especie Cr(III), menos tóxica, es considerado comoel proceso más efectivo, de bajo costo y una estrategia más ecoamigable para el tratamiento de aguascontaminadas con este metal. Bajo condiciones de inmovilización, las células microbianas son protegidas de laacción tóxica del cromato y, de este modo, mejoran la actividad celular en comparación con las células libres.La reducción de Cr(VI) por células inmovilizadas ha sido usada en diferentes sistemas como reactores de lechoempaquetado, biorreactores de membrana o columnas, operados en modo agitado, batch o continuo. Por esto,el objetivo del trabajo fue estudiar diferentes matrices para la inmovilización de la levaduraautóctona Wickerhamomyces anomalus M10, para la reducción de Cr(VI) en reactor tipo Airlift.Materiales y Métodos: Se evaluaron distintas matrices de entrampamiento celular (Alginato de Calcio [Al-Ca],Polivinil Alcohol-Borato, Polivinil Alcohol-Nitrato, y Agarosa-Alginato) de acuerdo a su capacidad para retenerlas levaduras y mantener su integridad a las 48 h de incubación. Se optimizó la proporción adecuada de loscomponentes de la matriz seleccionada y las relaciones volumétricas entre las perlas y el medio de cultivo(Vp/Vm). Se escaló a reactor tipo Airlift diseñado con tubos concéntricos y loop interno con un volumen detrabajo de 3 L. Después del proceso, se calculó la concentración remanente de Cr(VI) por reaccióncolorimétrica. Se evaluó la viabilidad celular y la morfología y esfericidad de las perlas. Se trabajó a 25 ºC y250 rpm usando medio de cultivo Optimizado contaminado con 1 mM de Cr(VI).Resultados: Al-Ca fue la matriz seleccionada para trabajar ya que fue la más eficiente para la reducción deCr(VI) (91,2%), presentó muy bajo desprendimiento celular (42,5 ± 1,89 UFC.mL-1) a las 48 h. La integridadde la perla se mantuvo por más de 30 d con un valor de esfericidad mayor a 0,95. Las proporciones másefectivas para la reducción del metal, la retención celular y la integridad de la matriz fueron: alginato de calcio4% / cloruro de calcio 5%. Se ensayó inoculando con el doble de biomasa en perlas, lo que produjo un pérdidaimportante al medio de 3,2x103 ± 56 UFC.mL-1. Cuando se trabajó con Vp/Vm=1 se alcanzó una reducción del92,36% de Cr(VI) a las 24 h, disminuyendo el tiempo de remoción a la mitad. Este sistema fue capaz dereducir 4 pulsos sucesivos de 1 mM de Cr(VI) entre los 16 d. Cuando se probó el sistema en reactor tipo Airliftse obtuvo una reducción de 83,46% a las 24 h de cultivo.Conclusiones: De esta manera, W. anomalus M10 inmovilizada en perlas de Al-Ca, incrementó su eficiencia deremoción de Cr(VI) frente a un sistema de células libres, y pudo mantener su viabilidad por más tiempo. Estotrae importantes ventajas, como la reducción de mayor cantidad del metal reutilizando la biomasa y laindependencia de sistemas de separación de biomasa/efluente final.