Bioprospeccion de bacterias productoras de polihidroxialcanoatos (PHA's) en el Departamento de Nariño



Título del documento: Bioprospeccion de bacterias productoras de polihidroxialcanoatos (PHA's) en el Departamento de Nariño
Revista: Biotecnología en el sector agropecuario y agroindustrial
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000419342
ISSN: 1692-3561
Autores: 1
1
Instituciones: 1Universidad de Nariño, Grupo de Biotecnología Microbiana, San Juan de Pasto, Nariño. Colombia
Año:
Volumen: 11
Paginación: 12-20
País: Colombia
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en español Los polihidroxialcanoatos (PHA’s), gránulos intracelulares acumulados por bacterias en ambientes con desbalance Carbono/Nitrógeno, Carbono/Fósforo tienen propiedades físico-químicas similares a plásticos convencionales, pero son biodegradables. Sin embargo, los elevados costos de producción de los PHA’s conllevan a la búsqueda de estrategias con la menor inversión posible; por ello, en esta investigación se exploraron diferentes ambientes del departamento de Nariño en búsqueda de bacterias productoras de PHA’s y se seleccionaron aquellas con potencial industrial. La detección presuntiva de bacterias PHA’s a partir de muestras de suelo y agua, se realizó utilizando Rojo Nilo, los aislamientos seleccionados se sometieron a una fermentación Batch y el polímero obtenido se caracterizó por cromatografía de gases y cromatografía de gases-espectrometría de masas. Aquellos aislamientos con mayor acumulación de polímero se caracterizaron mediante pruebas bioquímicas y la secuencia parcial del gen rRNA 16S.Finalmente, se evaluó la producción de PHA’s utilizando como sustrato aguas residuales domésticas. Se obtuvo 189 aislamientos bacterianos que produjeron desde 0,01gL-1 hasta 5,24gL-1 del homopolimero Poli-3-hidroxibutirato o el copolímero Poli-3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato. Así mismo, se recuperó 0,111gL-1 de Poli-3-hidroxibutirato a partir de las aguas residuales. Desde esta perspectiva las bacterias silvestres productoras de PHA’s del departamento de Nariño tienen potencial en procesos ambientales e industriales
Resumen en inglés The polyhydroxyalkanoates (PHA’s) intracellular granules accumulated by bacterial species in environments with imbalance in Carbon/Nitrogen, Carbon/Phosphorus have similar physicochemical properties to conventional plastics, but are biodegradable. However, the high cost of PHA’s lead to strategies of production, but with the lowest possible investment, therefore, in this study we explore different environments in Nariño department to search and selecting PHA’s producing bacteria with industrial potential.The presumptive detection of PHA’s bacteria isolated from soil and water samples were performed using the Nile Red dye, isolates selected were subjected to batch fermentation and the polymer obtained was characterized by gas chromatography and gas chromatography-mass spectrometry. Those isolates with increased accumulation of polymer were characterized by biochemical tests and partial sequencing of the16SrRNAgene. Finally, was evaluated the production of PHA’s using as substrate domestic wastewater. 189 bacterial isolates were obtained, which produce from 0,01gL-1 to 5,24 gL-1 of homopolymer poly-3-hydroxybutyrate or poly-3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate. Likewise, were recovered 0,111gL-1 of Poly-3-hydroxybutyrate from wastewater. From this perspective, wild bacteria producing PHA’s isolated in Department of Nariño have different potential to advance environmental and industrial processes
Resumen en portugués Polihidroxialcanoatos (PHA’s) são grânulos intracelulares acumulados por bactérias em ambientes com desequilíbrio de Carbono / Nitrogênio, Carbono /Fósforo, estes compostos têm propriedades físico-químicas semelhantes a os plásticos convencionais, mas são biodegradáveis. No entanto, os altos custos de produção dos PHA’s levam a estratégias no processo de produção com o menor investimento possível, portanto, no presente estudo, foram explorados diferentes ambientes em Nariño, na procura de bactérias produtoras de PHA’s com potencial de aproveitamento industrial. A detecção presuntiva de bactérias produtoras de PHA´s isoladas a partir de amostras de solo e água foi realizada utilizando o corante Vermelho do Nilo, os isolados selecionados foram submetidos a uma fermentação em lotes (Batch), e o polímero obtido foi caracterizado por cromatografia em fase gasosa e espectrometria de massa-cromatografia gasosa. Os isolados com maior acúmulo foram caracterizados por provas bioquímicas e pelo sequenciamento parcial do gene 16S rRNA. Finalmente, foi avaliada a produção de PHA’s usando como meio de cultura águas residuais domesticas. Foram obtidos 189 isolamentos bacterianos, os quais produzem desde 0,01gL-1 até 5,24gL-1 do homopolímero Poli-3-hidroxibutirato ou do copolímero Poli-3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato. Do mesmo modo foram recuperados 0,111gL-1 de Poli-3-hidroxibutirato a partir de aguas residuais. Desde esta perspectiva as bactérias silvestres produtoras de PHA’s do departamento de Nariño apresentam potencial para adiantar diferentes processos ambientais e industriais
Disciplinas: Ingeniería,
Biología
Palabras clave: Ingeniería ambiental,
Bacterias,
Polihidroxialcanoatos (PHAs),
Polihidroxibutirato (PHB),
Polihidroxivalerato,
Bioplásticos,
Aguas residuales,
Colombia
Keyword: Environmental engineering,
Bacteria,
Polyhydroxyalkanoates (PHAs),
Polyhydroxybutyrate (PHB),
Polyhydroxyvalerate,
Bioplastics,
Residual waters,
Colombia
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