Phas

Estructura y Propiedades de Polihidroxialcanoatos.

Los polihidroxialcanoatos (PHA) son poliésteres de varios hidroxialcanoatos sintetizados principalmente por muchas bacterias gram negativas y gram positivas de al menos 75 géneros diferentes (Tabla 1). Este polímero es acumulado intracelularmente cuando se tienen condiciones de estrés como limitación de fósforo, nitrógeno, oxigeno y pH nooptimo. Se ha reportado que se puede llegar a alcanzar hasta el 90 % de peso seco en PHA (MAdison y huisman 1999).

Este PHA esta presente como inclusiones intracelulares con un diámetro típico de 0.2-0.5 μm, estas inclusiones pueden ser visualizadas claramente con microscopía de fases debido a su alta refractabilidad. Lemoing en 1923 fue el primer microbiólogo en reconocer y aclarar la composiciónde estas partículas, identificando al PHB como el componente monomerico del granulo (Khanna, Srivastava 2005).

Posteriormente fueron clasificados en base al número de átomos de carbonos en la cadena de PHAs, dividiéndolo en dos grupos: PHA de cadena corta (PHAssc) que consisten en 3-5 átomos de carbono y PHA de cadena media (PHAmcl) con 6-14 átomos de carbono. Esta diferencia esprincipalmente debida a la especificidad del sustrato del PHA sintetizado (Khanna, Srivastava 2005).

Tabla 1.Ejemplos de Producción de PHA por varias bacterias
|Microorganismos |Fuente de carbono |Contenido de PHA (%) |
|Wautersia eutropha |Fructosa |46-90 |
||Glucosa |46-85 |
| |Propionato |26-36 |
| |Octanoato |38-45 |
|Bacillus megaterium QMB1551 |Glucosa|20 |
|Klebsiella aerogenes recombiante|Molasas |65 |
|Pseudomonas putida |Aceite de palma |37 |
| |Acido laurico |25 |
||Acido Miristico |28 |
| |Acido oleico |19 |
|P. oleovarans |Gluconato |1.1-0.5 |
| |Octanoato|50-68 |
|Sphaerotilus natans |Glucosa |40 |

Reddy et al. 2003
La masa molecular de este PHA esta en el rango de 50, 000- 1000000 Da dependiendo del microorganismo y las condiciones de crecimiento. Las unidades monómericas son todas en configuración D(-) debido a laesterioespecificidad de las enzimas biosinteticas.

Figura 1. Estructura química de PHA

Estos PHAs son biodegradables y exhiben propiedades térmicas y mecánicas similares a los tradicionales termoplásticos como polietileno y polipropileno, por lo tanto tienen un gran potencial de aplicaciones médicas e industriales.

Los PHA producidos por bacterias han tenido un suficientemente alto peso molecularpara tener características similares a las de plásticos convencionales como polipropileno.

Tabla 1. Propiedades de los PHAs y polipropileno
|Parámetro |PHB |P(3HB-HV) |P(3HB-4HO) |P(3HO-3HH) |PP |
|Tm (ºC) |179 |145 |150 |61 |176...