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Estudio de la concentración de oxígeno disuelto en la producción de polihidroxibutirato por bacillus megaterium sp a partir de glicerol crudo

Resumen

El elevado consumo de plásticos sintéticos se ha convertido en una fuente significativa de contaminación por su acumulación como residuos sólidos y elevadas emisiones de CO2 a la atmósfera durante su fabricación. Una alternativa para reemplazar estos plásticos convencionales es el uso de biopolímeros como el Polihidroxibutirato (PHB). Estos bioplásticos se sintetizan y acumulan intracelularmente a través de una gran variedad de microorganismos. Se han detectado acumulaciones de PHB en diferentes cepas de Bacillus megaterium, la variable más reportada en la literatura para esta cepa es el nitrógeno, sin embargo el oxígeno también tiene influencia en la producción de PHB. Dado esto, en el presente trabajo se evaluó el efecto de cuatro niveles de saturación de oxígeno (5%, 25%, 50% y 75%) en la producción de PHB, empleando una cepa nativa de Bacillus megaterium B2. Se realizaron cultivos Batch en un biorreactor de 7.5 L con un volumen de trabajo de 4 L; se empleó glicerol crudo como única fuente de carbono con una concentración inicial de 20 g/L, sulfato de amonio como fuente de nitrógeno, el aire de suministro fue de 1 L/min y la saturación de oxígeno disuelto en el medio se midió a través del sensor polarografico del bioreactor y se controló mediante agitación entre 200 y 600 rpm. Finalmente, se encontró que una limitación excesiva de oxígeno disuelto no favorece la producción de PHB debido a que la concentración de oxígeno en el medio es insuficiente para satisfacer la demanda aeróbica de los microorganismos, asimismo un suministro alto de oxígeno disuelto favorece solamente el crecimiento de biomasa pero la producción de PHB decrece. En conclusión, la condición que favorece la máxima producción de PHB (1.5927 g/L) es 50% de oxígeno disuelto.