Correlación del Crecimiento de Pseudomonas fluorescens en la Producción de Polihidroxialcanoatos de Cadena Media (PHA MCL) mediante Modelos Primarios de Gompertz, Logístico y Baranyi

Abstract

ResumenEn este trabajo se analizan modelos para correlacionar el crecimiento de Pseudomonas fluorescens, un bacilo Gram-negativo, en la producción de polihidroxialcanoatos de cadena media (PHA MCL ). Se evaluó la melaza y la glucosa como fuente de carbono, por medio del crecimiento y producción del biopolímero; se encontró que la melaza a concentraciones por debajo de 60 g/L y 10 g/L de azúcares reductores promueve el crecimiento y producción de Polihidroxialcanoatos de cadena media. El modelado del crecimiento de Pseudomonas fluorescens se realizó empleando los modelos cinéticos primarios de Gompertz, logístico y Baranyi. Se evaluaron los parámetros cinéticos de crecimiento tales como tiempo de latencia (λ), máxima velocidad específica de crecimiento (μ max ) y concentración celular máxima (y max ). Los modelos de Gompertz y Baranyi presentaron un mejor ajuste en relación al modelo logístico; se encontraron diferencias entre el modelo de Gompertz y Baranyi en valores encontrados para el tiempo de latencia. Sin embargo, los tres modelos utilizados presentaron un buen ajuste con un R 2 superior a 0,98 en todos los casos evaluados. Palabras clave: Pseudomonas fluorescens; cinética de crecimiento; metabolito secundario; melaza; polihidroxialcanoatos de cadena media; PHA MCL Correlation of Pseudomonas fluorescens Growth in the Production of Medium Chain Length Polyhydroxy-alkanoates (PHA MCL ) by Gompertz, Logistic and Baranyi Primary Models AbstractIn this work, models to correlate the growth of Pseudomonas fluorescens (a gram negative rod shaped bacterium) in the production of medium chain length polyhydroxy-alkanoates (PHA MCL ) are analyzed. Sugarcane molasses and glucose were evaluated as carbon source by the cellular growth and production of polyhydroxyalcanoates. It was found that the molasses at concentrations lower than 60 g/L and 10 g/L of reducing sugars promotes the polihydroxialcanoate production of medium length chain. Prediction of Pseudomonas fluorescens growth was done using the primary kinetic models of Gompertz, Logistic and Baranyi. Growing kinetic parameters, such as latency (λ), maximum specific growth rate (μ max ), and maximum cell concentration (y max ), were determined. Gompertz and Baranyi models showed the best fit to the experimental results, exhibiting some discrepancies in latency values. However, the three models show a correlation value R 2 higher than 0.98.

Modeling the effects of light wavelength on the growth of Nostoc ellipsosporum

“…A relationship between the natural logarithm of the OD and the natural logarithm of the cell density DC (cell/ml) was estimated in order to use the OD data in each treatment and calculate the respective cell concentration, considering that the optical density is directly proportional to the cell concentration and that it is a widely used parameter for monitoring cell growth (Infante et al, 2012;Vanegas & Ramírez, 2016). Only when a strain reaches the phase of cellular death, due to a high cell concentration, nutrient depletion and accumulation of toxic metabolites; the cell concentration reduces and the cellular biomass is precipitated, thus altering the OD of the culture medium.…”

Producción de Pseudomonas sp. LMTK32 en medio modificado para peletizar semillas de maca (Lepidium meyenii Walp.)

“…La azúcar de mesa comercial que contiene principalmente sacarosa, es un sustrato ampliamente utilizado como una fuente alterna para producción de cepas de interés agrícola (Vanegas et al 2016). Las concentraciones de sacarosa y glutamato de sodio que se obtuvieron a partir de la optimización concuerdan con las de Peighami et al (2008), quienes utilizaron 10 gL -1 de sacarosa producir Pseudomonas fluorescens; mientras que Ashnaei et al (2007) encontraron que el uso de sacarosa es el principal factor para la producción de biomasa de P. fluorescens.…”

Síntesis de polihidroxialcanoatos a partir de Scenedesmus acuminatus, como alternativa a los plásticos derivados del petróleo.

“…Contienen estructuras monoméricas de 3hidroxiexanoato, 3-hidroxioctanoato, 3-hidroxidecanoato, y 3-hidroxidodecanoato. De acuerdo con la literatura, estos pueden ser sintetizados a partir de alcanos, alquenos, alcoholes y ácidos carboxílicos; cabe mencionar que la estructura monomérica tiene relación con la fuente de carbono suministrada (Vanegas y Ramírez, 2016).…”

“…Se forman por la condensación del grupo carboxilo de un monómero y el grupo hidroxilo del siguiente, con la formación de un enlace éster, por acción de la enzima PHA polimerasa. Se clasifican en función de la longitud de cadena de los ácidos hidroxialcanoicos de los que están constituidos, PHA de cadena corta (PHA-scl) de tres a cinco átomos de carbono, PHA´s de cadena media (PHA-mcl) conformados por monómeros de seis a 14 átomos de carbono y PHA mixtos constituidos por monómeros de cadena corta y media (Vanegas y Ramírez, 2016).…”