Aislamiento y selección de cepas bacterianas del proceso de obtención de azúcar para la producción de PHAs.

Abstract

La producción masiva de plásticos derivados del petróleo y el uso excesivo de estos plásticos ha generado una gran diversidad de problemas ambientales, debido a lo anterior existe la necesidad de explorar sistemas de producción de plásticos biodegradables. Por lo tanto, en este trabajo se aislaron 11 cepas bacterianas del proceso de obtención de azúcar, de las cuales tres mostraron capacidad para producir polihidroxialcanoatos (PHAs) mediante los métodos de tinción con Negro de Sudan y aparición de fluorescencia en placa Petri en presencia de Azul de Nilo. Las cepas que mostraron la capacidad para producir PHAs se caracterizaron por morfología macroscópica y microscópica, así como también por pruebas bioquímicas y existe la posibilidad de presencia de Burkholderia sp en la cepa JA1, y Bacillus sp para las cepas MA1 y ML2. Con las tres cepas, se exploró la capacidad de producción de PHAs y exopolisacaridos (EPS) por fermentación y se encontró que las concentraciones máximas de PHAs después de 72 horas de cultivo fueron de 57.60 mg/L para la cepa JA1, 44.1 mg/L para la cepa MA1 y 148.42 mg/L para la cepa ML2. Así mismo los rendimientos máximos de EPS fueron de 15, 16.5 y 86 mg/L para las cepas JA1, MA1 y ML2 respectivamente. Finalmente, el análisis mediante espectroscopia FT-IR mostró que las tres cepas bacterianas (JA1, MA1 y ML2) son capaces de producir PHB, mientras que la cepa JA1 es capaz de producir Inulina y las cepas MA1 y ML2 son capaces de producir Lévano, siendo esta técnica una alternativa rápida no destructiva para la caracterización de este tipo de biopolímeros. _______________ ISOLATION AND SELECTION OF BACTERIAL STRAINS FROM THE PROCESS OF OBTAINING SUGAR FOR THE PRODUCTION OF PHAs. ABSTRACT: The massive production of plastics derived from petroleum and the excessive use of these plastics has generated a great diversity of environmental problems, due to the above, there is a need to explore biodegradable plastics production systems. Therefore, in this work, 11 bacterial strains were isolated from the sugar production process, of which three demonstrated the ability to produce polyhydroxyalkanoates (PHA) by means of Sudan Black staining methods and the appearance of fluorescence in a Petri dish in the presence of Nile blue. The strains that realize the ability to produce PHAs were characterized by macroscopic and microscopic morphology, as well as by biochemical tests and there is the possibility of the presence of Burkholderia sp in the JA1 strain, and Bacillus sp for the MA1 and ML2 strains. With the three strains, the production capacity of PHAs and exopolysaccharides by fermentation was explored and it was found that the maximum concentrations of PHAs after 72 hours of culture were 57.60 mg / L for the JA1 strain, 44.1 mg / L for the strain MA1 and 148.42 mg / L for the ML2 strain. Likewise, the maximum yields of exopolysaccharides were 15, 16.5 and 86 mg / L for the JA1, MA1 and ML2 strains respectively. Finally, the FT-IR analysis showed that the PHAs produced by the bacterial strains are PHB, while in the case of exopolysaccharides the JA1 strain showed spectra corresponding to inulin and the MA1 and ML2 strains showed spectra corresponding to Levan. This technique is a fast non-destructive alternative for the characterization of this type of biopolymers.