Diseño y optimización de un medio de cultivo a base de melaza de caña para la producción de biomasa a partir de saccharomyces cerevisiae

Abstract

Objetivo: Diseñar y optimizar un medio a base de melaza de caña suplementado con macronutrienes y micronutrientes que favorezcan la producción de biomasa de Saccharomyces cerevisiae. Metodología: La cepa Saccharomyces cerevisiae INRA fue reconstituida en agar YPG y se conservó en glicerol 20% (v/v). Posteriormente se realizó una cinética preliminar en caldo YPG para conocer el comportamiento de la levadura y realizar una comparación con los resultados obtenidos en los medios a base de melaza de caña. Seguido a esto, se realizó un ensayo enzimático a diferentes concentraciones de invertasa y tiempos de acción para cuantificar los azúcares reductores presentes en la melaza. Luego se realizaron 3 cinéticas en solución de melaza al 10% (p/v), 20% (p/v) y 40% (p/v) para determinar la concentración a la cual se obtenía mayor producción de biomasa en melaza pura. A continuación se realizó el montaje del diseño Plackett Burman (screening primario) con 9 factores: extracto de levadura, sulfato de amonio, fosfato monobásico de potasio, fosfato dibásico de potasio, sulfato de magnesio, cloruro de calcio, cloruro de zinc, tiamina y ácido pantoténico, para determinar la influencia que tiene cada uno de estos sobre la producción de biomasa. Finalmente se realizó un screening secundario comparando el mejor medio con una solución de melaza pura para determinar diferencias en cuanto a la producción de biomasa y demás parámetros medidos. Resultados: De acuerdo al análisis estadístico ANOVA (p menor que 0.05) realizado a los datos obtenidos en el Plackett no existe evidencia estadísticamente significativa para afirmar que algún componente nutricional está afectando directamente la producción de biomasa. Con respecto al screening secundario, no se observaron diferencias estadísticamente significativas en cuanto a la producción de biomasa, sin embargo se observó una diferencia en el pH pero que no afectó la producción y viabilidad celular. Conclusiones: La melaza pura a una concentración de 20% (p/v) representa una buena fuente nutricional para el crecimiento de Saccharomyces cerevisiae ya que cuenta con la mayoría de los macroelementos esenciales para el desarrollo de este microorganismo.