OPTIMIZACIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE BIOSURFACTANTES EMPLEANDO BACILLUS AMYLOLIQUEFACIENS Y SUBPRODUCTOS INDUSTRIALES

BENEDETTI, GONZALO; HAIDAR, CARLA N.; TUBIO, GISELA; PELLEGRINI MALPIEDI, LUCIANA

Misiones, Argentina

Simposio; XVI Simposio Argentino de Procesos Biotecnológicos (SAPROBIO); 2021

Universidad Nacional de Misiones, Instituto de Biotecnología de Misiones.

Introducción: A partir de 1965, las leyes de protección del medioambiente comenzaron a limitar el empleo de algunos tipos de surfactantes sintéticos debido a problemas de biodegradabilidad y toxicidad. En este contexto surge una nueva alternativa al empleo de surfactantes sintéticos: los biosurfactantes (BS). Además de su biodegradabilidad, estos compuestos presentan la ventaja adicional de ser producidos por microorganismos que pueden ser cultivados en fuentes renovables de nutrientes. Los microorganismos del género Bacillus y el lipopéptido que producen, la Surfactina, constituyen uno de los sistemas con mayor potencial comercial. Actualmente, la principal limitante de su aplicación a gran escala comercial radica en los elevados costos de producción que tienen aparejados. En este sentido, la utilización de sustratos de bajo costo y la optimización de los recursos utilizados en la producción representan estrategias prometedoras para aumentar la competitividad comercial de los BS. De esta forma, el objetivo del presente trabajo radica en optimizar la producción de BS empleando a Bacillus amyloliquefaciens como sistema biológico y subproductos de la industria local como sustratos en la composición de los medios de cultivo. Materiales y metodología: Se empleó un aislamiento de Bacillus amyloliquefaciens proveniente de un nicho petrolífero de la ciudad de Aracaju, Brasil. Se realizó un screening preliminar de crecimiento y producción de BS empleando medios de cultivo con distintas fuentes de carbono (Glucosa, LB, Kerosene, Glicerol proveniente de la industria del biodiesel, Aceite de cocina usado). Se realizó luego un diseño experimental de respuesta de superficie, evaluando como factores la temperatura de cultivo, la composición de la fuente de carbono, y la concentración de extracto de levadura presente en el medio de cultivo. Las respuestas analizadas consistieron en la medición del crecimiento celular, ensayo de actividad de superficie (test de Parafilm M), producción de BS y concentración de Surfactina en extractos de BS. Resultados y discusión: En los ensayos preliminares, la mayor tasa de crecimiento así como también la mayor producción de BS (1,1-1,3 g/L) y concentración de surfactina en los extractos de BS (84,47 mg/L) se produjo en los medios de cultivo que contenían aceite de cocina usado (ACU). En el diseño experimental se evaluó la composición óptima del medio de cultivo así como también la temperatura que permita la mayor producción de BS. Se obtuvieron condiciones óptimas de producción a temperaturas de cultivo de ~35,45°C, con una concentración intermedia de ACU presente en el medio (9 g/L) y minimizando el requerimiento de extracto de levadura (0,42 g/L).Se comprobó la producción de BS por parte del microorganismo utilizado en presencia de diversas fuentes de carbono. Se comprobó la producción de surfactina por parte del mismo y se infiere la presencia de BS de otra naturaleza. Se optimizaron de forma preliminar las condiciones de cultivo y la composición del medio para maximizar la producción de BS, utilizando un subproducto hidrofóbico proveniente de la industria local (ACU). Esto representa un primer paso hacia la producción comercial de BS a partir de sustratos de bajo costo.