Determinación de las condiciones de cultivo de Stenotrophomonas rhizophilia USBA GBX-843ª para la producción de enzimas lipoliticas

Abstract

Las enzimas lipolíticas, adaptadas al frío, se caracterizan por llevar a cabo reacciones de hidrólisis en sistemas acuosos o de síntesis en presencia de solventes orgánicos sobre enlaces tipo ésteres carboxílicos de los lípidos a bajas temperaturas. Aunque estas enzimas son producidas por los organismos psicrófilos, las enzimas bacterianas extracelulares, presentan características especiales, que pueden ser aprovechadas para su aplicación en procesos industriales. Lo anterior ha despertado el interés por estudiar microorganismos de ambientes fríos, productores de enzimas lipolíticas y determinar las condiciones de cultivo adecuadas para su producción.

En este trabajo se evaluaron las condiciones de cultivo, para la producción de enzimas lipolíticas por la cepa S. rhizophila USBA GBX-843A aislada de suelo glaciar del parque Nacional Natural los Nevados (PNN). Para tal fin, inicialmente se determinó la temperatura óptima de crecimiento y producción de enzimas. Posteriormente, se evaluó la influencia de los componentes del medio de cultivo, sobre la producción de enzimas lipolíticas (fuentes de carbono fuente de nitrógeno, sales) mediante dos diseños Plackett-Burman, el primero con 11 factores y el segundo con 9 y finalmente se determinó la preferencia por sustrato para la/las enzimas lipolíticas producidas.

En cuanto a la cinética de crecimiento, se presentaron tendencias similares en la productividad de biomasa a ambas temperaturas con 0,630 y 0,632 U.L-1.h-1 y la mayor productividad se presentó a 15°C con 2,797 U.L-1h-1. Respecto a la influencia de los componentes en el medio de cultivo, aunque los resultados del diseño Plackett-Burman, no permitieron validar el modelo, se pudo determinar que algunos factores como el K2HPO4, FeSO4, MgSO4 y fuentes de nitrógeno como: cloruro de amonio y peptona, mostraron valores significativos y posiblemente influencian la producción de enzimas lipolíticas. Finalmente, las enzimas lipolíticas presentaron preferencia por sustratos lipídicos de cadena corta y mediana (pNP4-pNP10). En Conclusión, la cepa de Stenotrophomonas rhizophila USBA GBX-843A, presenta un mayor crecimiento y producción de enzimas lipolíticas a 15°C, preferencia por sustratos de cadena corta y mediana. Los componentes del medio de cultivo (fuentes de nitrógeno y sales), que posiblemente tienen mayor influencia en la producción de enzimas lipolíticas, deben ser evaluados con mayor profundidad.