Cultivo en lote de bacillus megaterium

Índice Pág.

1 Resumen 3
2 Introducción 4
2.1 Objetivos 5
2.1.1 Objetivo General 5
2.1.2 objetivo Específico 5
3 Marco Teórico 6
3.1 Condiciones generales para el cultivo 6
De microorganismos.
3.2 Medios de Fermentaciones 8
3.3 Formulación 11
3.4 Optimización 12
3.5Género Bacillus 133.6 Parámetros cinéticos de una fermentación batch agitado 14
3.7 Rendimiento de un nutriente en células 17
4 Metodología 18
5 Materiales 22

6 Resultados 24
6.1 Determinación de biomasa, velocidad específica 24
De crecimiento y tiempo de duplicación
6.2 Comparación de producción de Biomasa 35
entre las tres fermentaciones realizadas6.3 Determinación de Biomasa mediante método 36
de turbidimetría
6.4 Determinación de los coeficientes de rendimiento 39
6.5 Productividad Volumétrica 44
7 Discusión y Conclusión 47
8 Bibliografía 50
9 Anexo 51

1 Resumen

Se realizaron tres fermentaciones en modalidad de cultivo por lote utilizando en cada fermentación distintos sustratosy fuentes limitantes (carbono y nitrógeno), con el fin de determinar parámetros cinéticos tales como velocidad especifica de crecimiento, tiempo de duplicación y estimar la duración de cada una de las fermentaciones. Se compararon estos parámetros para ver como las variables ya mencionadas afectaban el crecimiento del microorganismo utilizado, en este caso Bacillus Megaterium. También se calculóel rendimiento de cada fermentación con respecto a la biomasa y a la cantidad de sustrato limitante consumido.
Otro objetivo de este trabajo era alcanzar una biomasa final en cada fermentador mínima de 3 g/l , lo cual no sucedió en ninguno de los tres fermentadores, se presume que esto se debió a una contaminación en los matraces o a un mal estado de la cepa utilizada.
Se logró observar unadisminución en los sustratos limitantes a medida que la biomasa aumentaba.
Al calcular el coeficiente de rendimiento para ambas fuentes se observo que el rendimiento más cercano al teórico se obtuvo en la fermentación realizada con glucosa como sustrato limitante.
Al analizar el crecimiento del microorganismo comparando así los rendimientos obtenidos experimentalmente se observa que para lograr suoptimo desarrollo afecta más la concentración de carbono que la de nitrógeno, sin embargo en este caso no se puede determinar con claridad, puesto que el fermentador que contenía nitrógeno como sustrato limitante se contamino con hongos, esto pudo haber afectado considerablemente los resultados presentados en este informe

2 Introducción

El conocimiento de la cinética de crecimiento yproducción de metabolitos es fundamental en el tratamiento cuantitativo de los procesos de fermentación. El conocimiento de la cinética de un cultivo permite la predicción del transcurso de la fermentación, la evolución de las velocidades, rendimiento y productividad, lo cual es útil para establecer estrategias de producción y optimización de procesos.
El comportamiento cinético de una población estadeterminado por un conjunto de factores genéticos y ambientales, entre estos se encuentra la modalidad de cultivo, entre las que distinguen el cultivo por lote, cultivo continuo, y cultivo por lote alimentado.
El cultivo por lote se define como aquel que se realiza sin intercambio de materia con los alrededores. En esta modalidad de cultivo se cargan inicialmente los nutrientes y luego seinocula con una cantidad de células viables.(acevedo)
En este trabajo se realizarán tres fermentaciones utilizando la modalidad de cultivo por lote (modalidad batch), de la cual se obtendrán parámetros cinéticos. Cada fermentación tendrá un sustrato limitantes distinto, con el fin de poder apreciar la influencia de estos con los parámetros cinéticos requeridos y comparar los rendimientos obtenidos...