BIOCONVERSIÓN FÚNGICA DE TERPENOS MONOCÍCLICOS PARA LA PRODUCCIÓN DE BIOAROMAS

VELÁZQUEZ, J.E.; SADAÑOSKI, M.A.; ZAPATA, P.D.; COMELLI, N.A.; VILLALBA, L.L.

Encarnación

Jornada; II Jornada Internacional de Biotecnología para el Desarrollo Sostenible; 2019

Universidad Nacional de Itapúa

Los hidrocarburos terpénicos monocíclicos como el limoneno y el terpineol son compuestos con propiedades aromáticas y saborizantes, ampliamente utilizados en las industrias alimenticias, cosméticas, químicas y farmacéuticas, y debe destacarse que los hidrocarburos terpénicos como el limoneno son el principal derivado de frutas cítricas, las cuales basadas en estudios económicos, representan los cultivos más extendidos a nivel mundial. Cuando los terpenos son modificados químicamente por oxidación o reorganización del esqueleto hidrocarbonado, suelen denominarse terpenoides, y actualmente éstos se obtienen por síntesis química. Sin embargo, la demanda de productos naturales se está incrementando, y particularmente, los obtenidos a partir de microorganismos y sus enzimas, denominados Bioaromas. Debido a esto, se ha alentado a la industria aromática a desarrollar nuevos procesos biotecnológicos para obtener compuestos aromáticos de manera natural. Estos bioprocesos, basados en microorganismos y sus enzimas, son parte de lo que se conoce como biotecnología-blanca. El principio de esta tecnología consiste en el uso de recursos renovables, a través de sistemas de procesos biológicos energéticamente menos intensivos y menos contaminantes, con el empleo de células o enzimas, usados como reactivos o catalizadores. En este contexto, y basado en estudios previos de selección por tolerancia y velocidad de crecimiento, el principal objetivo del presente estudio fue evaluar la capacidad de la cepa Aspergillus niger LBM055, aislada en la localidad de Posadas de la Provincia de Misiones (Argentina), de bioconvertir D-limoneno derivado de aceites esenciales cítricos, para potenciales aplicaciones en la bioproducción de α-terpineol y otros alcoholes terpénicos monocíclicos. Se planteó un diseñó experimental en medio de cultivo líquido, suplementados con 20 g.L-1 D-limoneno comercial (concentración de 96% - GC), evaluando temperatura (28 y 30,5 ºC), pH (5,4 y 6,2), agitación (con agitación orbital a 100 rpm y sin agitación) y tiempo (muestreo destructivo a los días 1, 3 y 5), reportados en antecedentes bibliográficos como factores significativos. Las muestras fueron analizadas por cromatografía gaseosa (GC), identificando los compuestos según tiempos de retención, y determinó el efecto estadístico significativo de los factores empleando los softwares estadísticos Infostat 2016/p, Statgraphics Centurion XVI y Prisma 2005.A partir de la bioconversión fúngica de D-limoneno se obtuvieron gran grama de hidrocarburos terpénicos, identificándose el α-terpineol entre los mismos. Tanto la agitación como la temperatura y el tiempo de cultivo, resultaron estadísticamente significativos (p>0,05) para la obtención de los derivados de bioconversión. Adicionalmente, los resultados demostraron que la bioproducción de compuestos puede ser direccionada según las condiciones de cultivo empleadas. La cepa estudiada presentó la capacidad de bioconvertir hasta un 97% del D-limoneno, obteniéndose diferentes derivados terpénicos, que incluyen a los alcoholes terpénicos. Se destacó al α-terpineol por su importante aplicabilidad a productos aromáticos florales, y sus propiedades antiinflamatorias y potencialmente anticancerígenas. En este sentido, se denota así la potencialidad de obtener bioaromas, apuntado a escala industrial con un bioproceso energéticamente menos intensivo y ambientalmente seguro.