Obtención de celulosa bacteriana a partir de Gluconacetobacter sp. mediante fermentación de extractos de frutas de descarte

Abstract

En el presente estudio se evaluó la producción de celulosa bacteriana a partir de Gluconacetobacter sp., aislada del vinagre de manzana; la investigación se realizó durante un periodo de 90 días, en los meses de setiembre a diciembre del 2017, en el laboratorio de Microbiología y Biotecnología de la Universidad Católica Sedes Sapientiae. Se elaboraron medios de cultivo alternativos a partir de los extractos de arándano y manzana utilizando tres concentraciones diferentes (10, 20 y 30 %); se consideró seis tratamientos, con tres réplicas cada uno (T1= extracto de arándano al 10 %, T2= extracto de arándano al 20 %, T3= extracto de arándano al 30 %, T4= extracto de manzana al 10 %, T5= extracto de manzana al 20 % y T6= extracto de manzana al 30 %) y el tratamiento control con seis réplicas, los cuales se incubaron durante 15 días, a 32 ºC. Se registró la producción de celulosa bacteriana y se evaluaron los parámetros de cultivo: peso de la celulosa bacteriana, estimación del consumo de la fuente de carbono, pH, consumo del volumen del medio remanente y medición del diámetro de la celulosa en los diferentes tratamientos. Asimismo, se realizó el análisis de la espectroscopia infrarroja FTIR para el tratamiento más eficiente en la producción de celulosa bacteriana. Los resultados del análisis de varianza de la producción de celulosa mostraron que hubo efecto significativo del tipo de extracto de fruta (p ≤ 0.05), las concentraciones de la fruta (p ≤ 0.05) y el tiempo de producción de celulosa (p ≤ 0.05), significando que cada uno de estos factores influyó positivamente en la producción de celulosa, resultando el tratamiento T3 el más eficiente (producción de la celulosa bacteriana = 128,28 g/L y consumo de fuente de carbono = 166,8 g/L) sobre los otros tratamientos. La espectroscopia infrarroja FTIR a la celulosa obtenida en el tratamiento T3, mostró longitudes de onda característicos de la celulosa, confirmándose la presencia de grupos funcionales para este polisacárido. Se concluye que el extracto a base de la fruta de arándano es un excelente sustrato alternativo para la obtención de celulosa bacteriana, debido a una mayor disponibilidad de fuentes de carbono en forma de monosacáridos, que resultaron esenciales para Gluconacetobacter sp.