Diseño de un medio de cultivo para la producción de biomasa y conidos de Penicillium sp. aislado de suelos de arroz del Tolima

Abstract

Esta investigación consistió en diseñar y optimizar un medio de cultivo para la producción de biomasa (gL-1) y conidios (conidios.mL-1) de un aislamiento de Penicillium sp, obtenida de suelos de arroz en el departamento del Tolima, con capacidad para degradar las moléculas de celulosa y hemicelulosa que contienen los residuos de cultivos de arroz. En la primera etapa se evaluaron las fuentes de carbono, glucosa, glicerol, almidón, sacarosa y lactosa por medio de un diseño simple (DS), en donde el almidón y la sacarosa fueron las mejores fuentes para la producción de biomasa y conidios. En la segunda etapa se determinó la influencia de estas dos fuentes de carbono en combinación con fuentes de nitrógeno, aminoácidos (lisina y asparagina) y sales, dando como resultado a la sacarosa, la asparagina y el extracto de levadura como las variables estadísticamente significativas e influyentes, gracias a un diseño Placket-Burman (DPB). En la tercera etapa se optimizaron las concentraciones de estas tres fuentes por medio de un diseño central compuesto (DCC), el cual mostró una superficie de respuesta en donde se observó que el extracto de levadura se puede seguir optimizando para obtener mayores concentraciones de biomasa (gL-1). Por otro lado el modelo obtenido a partir de Log10 del recuento de conidios mL-1 demostró una relación inversamente proporcional con la concentración del extracto de levadura para la producción de conidios, lo que no permitió obtener un medio de cultivo optimizado para la producción de biomasa y propágulos simultáneamente. El medio de cultivo diseñado y optimizado (49,17gL-1 de sacarosa, 6 g L-1 de extracto de levadura, 2,99 L-1 de asparagina, sales descritas por Weber y pH 6), fue 3,2 veces mayor en términos de productividad comparado con el DPB del comienzo, y 2,97 veces mayor que el medio comercial YPG en la producción de biomasa.