Bacterias Productoras

Resumen
Los Polihidroxialcanoatos (PHAs) son biopolímeros con características similares a los plásticos sintéticos, pero rápidamente biodegradables dado su origen microbiano. En esta investigación se aislaron 248 colonias bacteriales de suelos contaminados con residuos del beneficio de fique en Guarne (Antioquia), evaluándose su capacidad como productoras de PHAs. Se realizaron tinciones conrojo y azul de Nilo y detección por PCR del gen PhaC. Las bacterias positivas a dichas pruebas, fueron identificadas utilizando análisis filogenético de secuencias de 16S del ADNr y pruebas bioquímicas. Finalmente, se evaluó, mediante cromatografía de gases con detector selectivo de masas GC-MS/SIM, la naturaleza química del biopolímero, a partir de la biomasa generada en un ensayo de fermentaciónen cultivo sumergido, con medio mínimo de sales suplementado con glucosa como fuente de carbono. Cuatro cepas de los morfotipos bacteriales encontrados, presentaron potencial para producir PHAs, de los cuales dos fueron identificados como miembros de la especie Bacillus megaterium, uno como B. mycoides y el otro como Gordonia sp. El gen PhaC se detectó en los dos aislamientos de B. megaterium. Elanálisis cromatográfico permitió detectar al Polihidroxibutirato (PHB) como el principal componente de los PHAs presentes en B. megaterium, cuantificándose entre 63.8 mg/g y 95.3 mg/g de PHB en los ensayos de fermentación. Las bacterias aisladas tienen potencial en la producción de PHAs a partir de residuos agroindustriales, incluyendo el jugo de fique, lo que contribuiría a la reducción de sucondición contaminante.
Introducción
Los polihidroxialcanoatos (PHAs) son bioplásticos termoestables, sintetizados por bacterias que los acumulan como reservas de carbono y energía, en forma de gránulos intra-citoplasmáticos. Dependiendo de la especie bacteriana, del sustrato utilizado y de la fase de crecimiento microbiana, éstos pueden llegar a representar entre el 45% y el 85% del peso secocelular. Los PHAs se clasifican de acuerdo a la composición de sus monómeros en tres clases: (a) de cadena corta (PHASCL), conformados por monómeros de 3 a 5 carbonos, como el Poli-3-hidroxivalerato ([P(3HV)] y el Poli-3-hidroxibutirato [P(3HB)] o poli-hidroxibutirato (PHB); (b) de cadena mediana (PHAMCL), constituidos por monómeros de 6 a 14 carbonos, como el copolímero poli-3(HB-co-HV) y, (c) decadena mixta (PHAMCM), que combinan los dos anteriores y que por tanto, constan de monómeros entre 3 y 14 carbonos, como es el caso del Poli (3HB-co-3HV-co-3HHx) (Sttube y Tian, 2003). Desde el punto de vista industrial, se destacan el PHB y el copolímero Poli 3(HB-co-HV) (Dionisi et al., 2004).

Los PHAs son sustitutos atractivos de los poliésteres de origen petroquímico, dado que tienenpropiedades similares a las de varios termoplásticos y elastómeros, con la ventaja de ser totalmente biodegradables (Sttube y Tian, 2003; Dionisi et al., 2004). En la naturaleza, los microorganismos son capaces de degradarlos hasta CO2 y agua, en condiciones aerobias, y hasta metano, en condiciones anaerobias, por acción de las enzimas PHA despolimerasas y PHA hidrolasas. Otra ventaja de estos biopolímerosestá asociada con los sustratos utilizados para su síntesis, mientras para la producción de plásticos sintéticos se requiere materia prima de origen petroquímico, los PHAs se pueden obtener a partir de diferentes desechos agroindustriales, que constituyen materiales orgánicos de bajo costo
Uno de los PHAs más empleados en el campo médico es el PHB, gracias a su biocompatibilidad, siendo la basepara la elaboración de filamento de suturas, vehículo para fármacos y constructos para el crecimiento celular, entre otros. Además, se ha utilizado en el campo industrial para la producción de botellas, películas protectoras, fibras para empaques de alimentos y cubiertas agrícolas.
Hasta el momento, se conocen aproximadamente 300 especies bacterianas productoras de PHAs, incluyendo diversas...