Biosurfactantes Microbianos, Producción Potencial con Residuos ...

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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 BioTecnología, Año 2013, Vol. 17 No. 3 19
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 de origen microbiano son compuestos son extracelulares. El sobrenadante colectado, puede ser concentrado mediante extracción con solventes orgánicos, es indispensable considerar mezclas de solventes con diferentes polaridades, v. gr. cloroformo: metanol (2:1 v/v), ya que se trata de muestras con extractos crudos de biosurfactantes totales, también es posible implementar la precipitación ácida (pH 3) con ácido clorhídrico o bien precipitación por sulfato de amonio. La cromatografía en capa fina (TLC por sus siglas en inglés) se realiza para la detección de glucolípidos y al mismo tiempo tener información parcial sobre su composición bioquímica, para ello se emplean placas de silica gel y un sistema de solventes como cloroformo:metanol:ácido acético (Kim et al., 1999; Kuyukina et al., 2001). Tabla 4. Métodos de separación para la extracción y purificación parcial de biosurfactantes (Kretschmer et al. 1982, Kuyukina et al. 2001, Singh et al. 2007). METODO DE SEPARACIÓN Adsorción Centrifugación Cristalización Diafiltración y precipitación Extracción con solvente Precipitación con acetona Precipitación con ácido Precipitación con sulfato de amonio Ultrafiltración TIPO DE BIOSURFACTANTE Ramnolípidos, lipopéptido, glucolípidos Glucolípidos Celobiolípidos, glucolípidos Glucolípidos Trehalolípidos, soforolípidos Bioemulsionantes Surfactina Emulsan, biodispersan Glucolípidos BioTecnología, Año 2013, Vol. 17 No. 3 20
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