1. Universidad Autonoma del Estado de Hidalgo
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Título : Bioprospección de novedosos exopolisacáridos y plásticos haloarqueales Acumulados por haloferax mucosum: producción, caracterización química y macromolecular.
Otros títulos : Ciencia de los Alimentos.
Autor : Escalante Avilés, Marianela
Palabras clave : Arqueas halófilas
Haloferax mucosum
Exopolisacáridos (eps)
Polihidroxialcanoatos (pha)
Ciencia de los Alimentos.
Fecha de publicación : 16-oct-2023
Editorial : ICAp-BD-UAEH
Descripción : El estudio de las arqueas halófilas y los metabolitos (primarios o secundarios) que producen en condiciones estresantes, no sólo son de interés científico, sino también tecnológico, ambiental e incluso comercial, gracias a las múltiples aplicaciones que éstos pueden tener. El objetivo de este trabajo fue evaluar la respuesta de Haloferax mucosum (DSMZ 27191) en el flujo de carbono hacia la producción de exopolisacáridos (EPS) y/o polihidroxialcanoatos (PHA), modificando factores como la concentración de NaCl y la relación carbono/nitrógeno (C/N) en el medio de cultivo. Se evaluó la relación C/N 35 con NaCl 2.5 M. Se encontró que Haloferax mucosum es capaz de coproducir EPS y PHA en estas condiciones de crecimiento en donde la producción total de EPS alcanzó 1.57 gEPS/gBiomasa mientras que la acumulación de PHA fue de 0.011 gPHA/gBiomasa, ambos a las 144 h de fermentación. El EPS fue analizado en su contenido de azúcares totales, proteína, grupos sulfatos y monosacáridos. Sus principales grupos funcionales se identificaron por espectroscopia de infrarrojo. La masa molar promedio, potencial zeta y las propiedades de flujo en solución acuosa también fueron determinadas. El contenido de azúcares, proteínas y grupos sulfatos, fue de 85.23 ± 0.04 %, 13.99 ± 0.08 %, 0.63 ± 0.03 % respectivamente. Dentro la estructura del EPS, se identificaron glucosa y galactosa, con el 36.19% y 18.24%, respectivamente, así como un tercer monosacárido no identificado. La masa molecular promedio (Mw) fue de 901.129 kDa. De igual manera, el EPS en solución acuosa (pH 4.5) presentó un valor de potencial zeta de -46.4 ± 1.3, confirmando su naturaleza aniónica. EPS en solución presentó un comportamiento pseudoplástico, sus soluciones al 1% presentaron un índice de consistencia de 0.0347 Pas0.84 y un índice de flujo de 0.84. Por otro lado, en fermentaciones con C/N = 48 y NaCl 4 M se benefició la vía metabólica para la producción del PHA, ya que, con este medio de producción modificado, a las 96 h, se obtuvo un rendimiento de PHA por gramo de biomasa residual (Xr) de 0.13 gPHA/gXr, mientras que la producción del EPS se vio nulificada. Se caracterizaron dos PHAs, siendo PHA1 aquel que se obtuvo en condiciones de NaCl 2.5 M y C/N 35 y PHA2 obtenido en concentraciones de NaCl 4 M y C/N 48. A través de cromatografía de gases se determinó que ambos PHA son copolímeros de poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato), con distinta proporción monomérica. El PHA1 presentó el 99.16% de polihidroxibutirato (PHB) y 0.38% de polihidroxivalerato (PHV), mientras que para el PHA2 se identificó un 98.58% de PHB y 1.4% de PHV. Las masas molares promedio (Mw) de los PHAs también mostraron diferencias, los valores fueron 232.8 y 605.5 kDa para PHA1 y PHA2, respectivamente. Los PHA se caracterizaron térmicamente a través de calorimetría diferencial de barrido, donde el PHA2, presentó mayor contenido de PHV mostrando dos temperaturas de fusión (T_m) en el termograma a los 163.48 ºC y 170.86 ºC, con una entalpía de fusión (∆Hm) de 89.609 J g-1 y una temperatura de transición vítrea (T_g) de 57.83 ºC. Los valores para PHA1 fueron, T_m= 167.98 ºC, ∆Hm = 75.27 J g-1, T_g = 54.69 ºC. La cristalinidad de los dos polímeros se calculó con los datos de ∆Hm, los valores fueron 49.36 y 56.98% para PHA1 y PHA2, respectivamente.
Documento del Gobiberno : MALI .15147 2023
URI : http://dgsa.uaeh.edu.mx:8080/bibliotecadigital/handle/231104/3390
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