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Producción y caracterización de ácidos grasos de origen microbiano, utilizando como sustrato aguas residuales
Production and characterization of fatty acid of microbial origin, using wastewater as subtrate     
María del Pilar Martínez Barragán
Idania Valdez Vázquez
Acceso Abierto
Atribución
Bacillus spp,Agua residual,Acidos grasos,Biodiesel,Ciencias del mar
Los microorganismos al transcurso de la historia se han caracterizado por su extraordinariadiversidad metabólica, lo que ha permitido su amplio uso en el área alimentaria, farmacéutica eindustrial. Entre los múltiples productos sintetizados y acumulados por éstos, los ácidos grasosson actualmente de gran interés en el área industrial, debido a su posible uso para la elaboraciónde biodiesel. Entre los microorganismos oleaginosos, las bacterias han sido las menos exploradas,registrándose sólo unas pocas especies como oleaginosas bajo determinadas condiciones(fisicoquímicas o nutricionales). No obstante, este grupo puede ser una fuente potencial de ácidosgrasos debido a su gran capacidad para crecer en diferentes sustratos, soportar condicionesextremas y por la amplia diversidad de lípidos capaces de sintetizar. Con el fin de brindarinformación sobre posibles bacterias oleaginosas, sus productos y dar un mayor aprovechamientoa las aguas residuales, en el presente trabajo se analizó el efecto de la temperatura (20 ºC y 35°C), la relación de C:N (60 y 150) y la fuente de nitrógeno (NH4Cl y glicina), sobre la producciónde ácidos grasos en especies bacterianas aisladas de Ensenada, B.C., utilizando como medio decultivo aguas residuales. Para este estudio se aplicó un diseño factorial 2^3, los resultadosobtenidos se analizaron estadísticamente con un ANOVA factorial (p < 0.05) y el perfil de ácidosgrasos se obtuvo a partir de cromatografía de gases. De un total de 11 cepas posiblementeoleaginosas (9 de fuentes marinas y 2 de aguas residuales), se seleccionaron dos cepas pormostrar una capacidad para acumular lípidos, rápido crecimiento y por aprovechar variossustratos. Estas cepas se identificaron molecularmente como especies del género Bacillus. Entrelos factores estudiados la temperatura y fuente de nitrógeno (p<0.01) influyeron significativa- ypositivamente sobre la síntesis de lípidos de estas dos especies. La mayor producción de lípidosse alcanzó con Bacillus sp. SDM5, aislada de sedimento marino, logrando 0.15 mglip/mgps a 20 °Cy glicina, mientras que con Bacillus sp. WWN2, aislada de aguas residuales, se obtuvo un máximode 0.10 mglip/mgps a 35 °C y con NH4Cl.Respecto al perfil de los ácidos grasos, los másabundantes fueron los ácidos palmítico (24.68% - 50.87%) y esteárico (17.05% - 33.5%) y conporcentajes menores se presentaron ácidos que parecen corresponder a ácidos grasosramificados o ácidos polihidroxialcanoatos, siendo estos últimos excelentes candidatos para laproducción de biopolímeros.
Through the course of history, microorganisms have been characterized by its extraordinarymetabolic diversity, which has allowed its wide use in the pharmaceutical, industrial and food area.Among the many products synthesized and accumulated by these, fatty acids are currently of greatinterest in the industrial area, due to its possible use for the biodiesel production. Among theoleaginous microorganisms, bacteria have been the least explored, having only a few speciesregistered as oleaginous under certain conditions (physicochemical or nutritional). However, thisgroup may be a potential source of fatty acids because their great ability to grow on any substrate,survive extreme environmental conditions and because their capacity to produce a wide lipiddiversity. To provide further information about possible oleaginous bacteria, its products and tosearch for a better use of wastewater, in this thesis we analyzed the fatty acid production frombacteria isolated from Ensenada, B.C., using wastewater as substrate and under two temperatureconditions (20 º C and 35 ° C), two C:N ratios (60 and 150) and two sources of nitrogen (NH4Cland glycine). For this analysis was used a factorial experimental design 2 ^ 3 and the statisticalanalysis applied was an ANOVA with a 95% confidence interval. The fatty acid profile was obtainedby gas chromatography.From a total of 11 possible oleaginous strains (9 from marine sources and 2 from wastewater), twowere selected due to their greater ability to accumulate lipids, rapid growth and ability to takeadvantage of multiple substrates. These strains were identified at the molecular level as Bacillussp. SDM5 (marine source) and Bacillus sp. WWN2 (wastewater). Among the factors, temperatureand nitrogen source (p <0.01) had a significant and positive effect on the synthesis of lipids inthese two strains. For Bacillus sp. SDM5 lipid accumulation was between 0.03 to 0.15 mglip/mgdw,the highest production was obtained the 20 °C with glycine and Bacillus sp. WWN2 with productionrange of 0.04 - 0.1 mglip/mgdw, the highest production was obtained the 35 °C with NH4Cl asnitrogen source. Regarding the profile, the most abundant ones were palmitic acid and stearic acidand other lipids were detected which could be branched fatty acid and polyhydroxyalkanoatesacids, there are an excellent candidate for biopolymers production. 
CICESE
2010
Tesis de maestría
Español
Martínez Barragán, M.P.2010.Producción y caracterización de ácidos grasos de origen microbiano, utilizando como sustrato aguas residuales.Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.
MICROBIOLOGÍA
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