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ESTRATEGIAS DE CULTIVO PARA EL ESTUDIO DEL CRECIMIENTO Y LAPRODUCCIÓN DE ENZIMAS PECTINOLÍTICAS POR PARTE DE LA LEVADURAANTÁRTICA CRYPTOCOCCUS GILVESCENS 32

CAVELLO, Ivana | BEZUS, Brenda | SOSA, Pilar | RUSCASSO, Maria Florencia | CAVALITTO, Sebastián

CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO EN FERMENTACIONES INDUSTRIALES (CONICET-UNLP)

Introducción y Objetivos:
Las enzimas pectinolíticas son una parte integral del procesamiento comercial delos alimentos. Se utilizan principalmente en las etapas de licuefacción, clarificación y extracción de jugos. Laindustria alimentaria actualmente utiliza pectinasas de microorganismos mesófilos o termófilos, sin embargo,en los últimos tiempos, ha habido una nueva tendencia a adoptar procesos a baja temperatura trayendoaparejado la búsqueda de nuevas pectinasas activas en estas condiciones. El objetivo del presente trabajo fueplantear diferentes estrategias de cultivo para el estudio del crecimiento y la producción de estas enzimas porparte de la levadura antártica Cryptococcus gilvescens 32. Se realizaron cultivos en sistemas batch, fedbatch ycultivos continuos en un fermentador tipo tanque agitado New Bruswick Bioflo 310 con un volumen útil de 1.5lts con control automático de pH y oxígeno disuelto.
Resultados:
Se estudió el efecto de la fuente carbono y de la fuente de nitrógeno sobre el crecimiento y laexpresión enzimática en sistemas de cultivos batch. Se observó que, en presencia de pectina o glucosa, seobtiene igual título de actividad pectinolítica por unidad de biomasa (10.5 ± 0.75 U/gx), indicando que estaenzima es no inducible. En términos de biomasa final se obtuvo mayor valor en presencia de glucosa (5.75 ±0.75 g/l) que en presencia de pectina (3.79 ± 0.59 g/l) y por ende mayor actividad total. Para el estudio delefecto de la fuente de nitrógeno se utilizó urea o sulfato de amonio. En presencia de Urea se obtuvo una mayorbiomasa final (Xf 7.52 ± 0.60 g/l) y una mayor actividad volumétrica 0.20 ± 0.01 U/ml que en presencia deSulfato de Amonio (Xf: 5.75 ± 0.75 g/l y 0.13 ± 0.02 U/ml). La velocidad máxima de crecimiento (μmax)resultó ser igual a 0.105 ± 0.011 h-1. En vista de los resultados obtenidos como estrategia para obtener mayorbiomasa y por ende mayores títulos de actividad pectinolítica se diseñó un cultivo batch alimentado,utilizándose como parámetros de diseño un flujo constante e igual a 36 ml/h y una concentración del reservorio(Sr) igual a 95 g/l. Con estos parámetros y luego de alimentar durante 21.75 h se obtuvo una biomasa final de23.8 g/l y un máximo de actividad enzimática de 0.24 U/ml con una relación igual a 10.97 U/gx. Finalmente seprocedió al estudio del efecto de la velocidad de dilución (D) sobre la expresión enzimática utilizando el sistemade cultivo continuo. Se observó que la velocidad de síntesis de la enzima qE (U/gx*h) se incrementa alaumentar D, incrementándose de 0.041 a 0.35 U/gx*h.
Conclusiones:
El presente trabajo nos permitió determinar que C. gilvescens 32 expresa pectinasas noinducibles y que a mayor biomasa final mayor actividad total. De este modo se pudieron obtener mayorestítulos de actividad utilizando sistemas batch alimentado y gracias al uso de sistemas de cultivo continuo selogró determinar que la síntesis y expresión enzimática se encuentra estrechamente relacionada con lavelocidad de crecimiento.