Evaluación de la biotransformación de geraniol y (r)-(+)-a-pineno empleando células de rhodococcus opacus dsm 44313 y aspergillus niger dsm 821

Abstract

La biotransformación de monoterpenos produce compuestos de valor agregado que pueden considerarse naturales debido a que se obtienen por procesos enzimáticos a partir de precursores aislados de la naturaleza. Por lo anterior, en la presente investigación se evaluó la biotransformación de geraniol y (R)-(+)a-pineno empleando la cepa bacteriana Rhodococcus opacus DSM 44313 y la cepa fúngica Aspergillus niger DSM 821. Los experimentos se hicieron a escala de laboratorio en viales de 20 mL y se estudiaron diferentes parámetros de reacción. Para un mismo sustrato la bacteria generó diferentes compuestos dependiendo del medio de cultivo. Con geraniol se produjeron geranial, ácido geránico y 6-metil-5-hepten-2-ona en el medio TSB, y geranial, neral y nerol cuando la biotransformación se realizó en el medio YG. Con el (R)(+)a-pineno la bacteria produjo cisverbenol en los medios TSB y mineral, y cuando la biotransformación se realizó en el medio YG, además del cisverbenol se produjeron canfeno y tujol. El único producto en la biotransformación de geraniol utilizando Aspergillus niger DSM 821 fue el linalol (518.8 mg/L), mientras que con el (R)-(+)a-pineno se produjeron a-terpineol, verbenona, transsobrerol, canfeno, -pineno y pinocarveol, siendo el producto mayoritario el a-terpineol (177.9 mg/L), y la verbenona (78.0 mg/L) el compuesto de mayor valor agregado. Las concentraciones de los productos dependieron de la fase de crecimiento de los microorganismos, de la concentración de sustrato, del tiempo de reacción y de la presencia del etanol como cosolvente. Las cepas empleadas llevaron a cabo la biotransformación de geraniol y (R)-(+)a-pineno, produciendo compuestos con aplicaciones en las industrias alimenticia, farmacéutica y perfumística,sin embargo, bajo las condiciones empleadas los rendimientos fueron bajos.