Biosrfactantes

RUTA BIOTECNOLÓGICA DE

PRODUCCIÓN DE BIOSURFACTANTES

MICROBIANOS A PARTIR DE RESIDUOS

AGROINDUSTRIALES

A partir del aislamiento de cepas de

hongos o bacterias preferentemente de

ambientes contaminados, se realiza la

selección de las cepas microbianas

potencialmente productoras de BS mediante

el cultivo en agar con medios selectivos y

diferenciales, particularmente se busca la

actividad hemolítica, los halos del crecimiento

de las colonias microbianas sobre el agar,

proporcionan información sobre posibles

cepas candidatas productoras de

biosurfactantes.

Posteriormente las cepas seleccionadas

son adaptadas a crecer en condiciones de

laboratorio en medio líquido, para ello es

indispensable evaluar fuentes de carbono

adecuadas. Se conoce que los

biosurfactantes son sintetizados a partir de

parafinas, sin embargo recientemente se

emplean residuos provenientes de la

agroindustria (plaguicidas y residuos de

cosechas agrícolas) ya que son materia

prima barata, accesible y paralelamente

permite abatir un problema de

contaminación, ver tabla 3 (Cassidy & Hudak,

2001; Kitamoto et al., 2002; Abasi et al.,

2011; Abasi et al., 2013). Las materias

primas como la glicerina residual y residuos

de aceites vegetales, podrían ser viables

para la producción de biosurfactantes, en

función de las altas concentraciones que se

obtienen. En condiciones de laboratorio, se

BioTecnología, Año 2013, Vol. 17 No. 3 19

ha reportado que la limitación en nitrógeno

estimula la producción de BS, por ésta razón

se debe considerar al momento de la

elaboración del medio de cultivo (Ron &

Rosenberg, 2001). Abbasi et al. (2011),

demostraron la producción de biosurfactantes

a partir de residuos de frutas, aceites

vegetales y residuos de la industria de

alimentos. En su estudio la cepa de

Pseudomonas aeruginosa MA01 logró la

producción de biosurfactantes (glucolípidos)

en12 g/l y un índice de emulsificación del

50%.

Tabla 3. Fuentes de carbono y concentración final de biosurfactantes microbianos

Biosurfactante Microorganismo Concentración

final (g l

-1

)

Fuente

de Carbono

Manosileritritol lípido

MEL-A,-B and –C Candida antarcitica T-34 140 n-Octadecano

47 Aceite de soya

MEL-SY16 C. Antarctica KCTC 7804 41 Glycerol, ácido

oleico

Ramnolípido

RL-1, -2, -3 Pseudomonas sp. DSM 2874 15 n-Tetrdecano

RL-1 y-2 P. aeruginosa DSM 7107 112 Aceite de soya

RL-1 y-2 P. aeruginosa UI 29791 46 Aceite de maíz

RL-A y-B P. aeruginosa BOP 101 14 n-Parafina

Trehalosa lípido

Trehalosa-tetraester R. erythropolis DSM 43215 32 n-Decano

STL-1 y-2 R. erythropolis SD-74 40 n-Hexadecano

Celobiosa lípido

CL-A, -B y –C Ustilago maydis ATCC 14826 16 Aceite de coco

Soforosa lípido

SL mezcla C. bombicola ATCC 22214 422 Suero de leche

SL mezcla C. bombicola CBS 6009 317 Glucosa esteres

SL mezcla (SL-1: 73%) C. bombicola ATCC 22214 160 Aceite de canola

SL (lactona) C. apicola IMET 43747 90 Aceite de girasol

Fuente: Modificado de Kitamoto et al. 2002.

Adicionalmente deben establecerse las

condiciones de cultivo óptimas de agitación,

pH, temperatura y tiempo de incubación. En

el caso del cultivo a escala de laboratorio de

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P. aeruginosa y Klebsiella sp., se realizan

bajo condiciones aerobias y mesófilas en

cultivos en lote con cinéticas de alrededor de

70 horas (Lee et al., 2008; Arutchelvi et al.,

2011).

Para determinar la presencia de

biosurfactantes totales (glucolípidos) en el

medio de cultivo es recomendable llevar a

cabo ensayos de detección de azúcares, los

métodos de antrona, Fehling y DNS son los

más comunes, para cuantificar ramnosa y

trehalosa, elaborando previamente la curva

patrón respectiva.

Posterior a su cultivo, la siguiente etapa

es la recuperación y purificación, en la tabla 4

se reportan los métodos más usados

dependiendo de los tipos de BS. El método

comúnmente empleado para la recuperación

es la centrifugación, en virtud de que los

biosurfactantes

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