Optimización del proceso de biotransformación de los monoterpenos limoneno y citronelol con microorganismos

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dc.contributor.advisorPerea Villamil, Janeth Aidé
dc.contributor.advisorStashenko, Elena E.
dc.contributor.authorPrieto Suárez, Gloria Astrid
dc.contributor.evaluatorArboleda Echavarría, Carolina
dc.contributor.evaluatorEspejo Benavides, Blanca Fabiola
dc.contributor.evaluatorMéndez Sánchez, Stelia Carolina
dc.contributor.evaluatorCano Calle, Hermínsul de Jesús
dc.date.accessioned2022-04-01T05:33:36Z
dc.date.available2022-04-01T05:33:36Z
dc.date.created2011
dc.date.issued2011
dc.description.abstractLos terpenos son compuestos biosintetizados por las plantas como metabolitos secundarios. El limoneno y citronelol, son monoterpenos útiles para producir moléculas con similar estructura y de mayor valor, importantes para las industrias de alimentos, farmacéutica, perfumística y agroquímica. Algunos derivados oxigenados del limoneno (DOL) y del citronelol (DO-Cit) obtenidos por oxifuncionalización, resultan ser sustancias llamativas por su costo comercial y sus propiedades biológicas. Los procesos de biotransformación tienen bajo impacto ambiental, son reconocidos como metodología natural y se utilizan para obtener DOL y DO-Cit de connotación natural. En éste trabajo se evaluó el efecto del biocatalizador, medio de bioconversión, pH, fase de crecimiento, concentración y efecto inductor de sustrato, sobre la biotransformación del limoneno y citronelol, para optimizar la producción de DOL y DO-Cit, a escala de laboratorio. Bajo las condiciones óptimas se escalaron los procesos a volúmenes 10 y 100 veces mayor. Los terpenoides mayoritarios se purificaron y caracterizaron espectralmente. A los extractos de biotransformación se les evaluó su actividad contra parásitos T. cruzy, L. panamensis y L. chagasi, su efecto citotóxico para las células de mamífero VERO y su actividad antioxidante. Los resultados mostraron que cada transformación microbiana requiere de condiciones específicas para alcanzar la máxima bioconversión. La biotransformación del citronelol produjó selectivamente el hidroxicitronelol con P. digitatum DSM 62840 en una concentración de 1060 mg/L. Este biocatalizador biotransforma el (R)-(+)-limoneno con alta selectividad formando α-terpineol en una concentración de 1864 mg/L. A. niger DSM 821 da lugar a diferentes DOL donde el alcohol perílico es el producto principal (405 mg/L). La bacteria R. erythropolis DSM 43066 oxifuncionaliza el limoneno con baja selectividad y conversión y produce linalol, epóxido 1,2 limoneno y carvona. Los extractos de biotransformación del citronelol y limoneno por hongos, presentaron actividad antioxidante y no fueron tóxicos para las células VERO.
dc.description.abstractenglishTerpenes are compounds biosynthesized by plants as secondary metabolites. The limonene and citronellol monoterpenes are useful for producing similar structure molecules higher value commercial important to the food, pharmaceutical and agrochemical perfumística industries. Some oxygenated derivatives of limonene (DOL) and citronellol (DO-Cit) obtained by oxifuncionalization, are substances interest for its cost and its biological properties. Biotransformation processes have low environmental impact, are recognized as natural methodology and it used for obtained DOL and DO-Cit of natural connotation. In this work there was evaluated the effect of the biocatalyst, bioconversion medium, pH, growth phase, inducer and concentration of substrate on the biotransformation of limonene and citronellol, to optimize the production of DOL and DO-Cit at lab-scale. Under optimal conditions the processes were scaled to volumes 10 and 100 times greater. The major terpenoids were purified and characterized spectrally. A biotransformation extracts were evaluated for activity against parasites T. Cruzy, L. panamensis and L. chagasi, its cytotoxic effect to Vero mammalian cells and their antioxidant activity. The results showed that each microbial transformation requires specific conditions for maximum bioconversion. Biotransformation of citronellol produced selectively hidroxicitronelol by P. digitatum DSM 62840 in a concentration of 1060 mg/L. This biocatalyst biotransformed the (R)-(+)-limonene with high selectivity to form α-terpineol at a concentration of 1864 mg/L. A. niger DSM 821 gives rise to different DOL where perillyl alcohol is the main product (405 mg/L). The bacterium R. erythropolis DSM 43066 oxifuncionalization limonene with low selectivity and conversion and produces linalool, limonene 1,2-epoxide and carvone. The extracts of limonene and citronellol biotransformation by fungi, showed antioxidant activity and were not toxic for VERO cells.
dc.description.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000769002
dc.description.degreelevelDoctorado
dc.description.degreenameDoctor en Química
dc.description.googlescholarhttps://scholar.google.com/citations?hl=es&user=znIVOwwAAAAJ
dc.description.orcidhttps://orcid.org/0000-0001-5879-9765
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9645
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programDoctorado en Química
dc.publisher.schoolEscuela de Química
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectBiotransformación
dc.subjectCitronelol
dc.subjectLimoneno
dc.subjectBioconversión
dc.subjectTerpenos
dc.subject.keywordBiotransformation
dc.subject.keywordCitronellol
dc.subject.keywordLimonene
dc.subject.keywordBioconversion
dc.subject.keywordTerpenes
dc.titleOptimización del proceso de biotransformación de los monoterpenos limoneno y citronelol con microorganismos
dc.title.englishOptimization of biotransformation process of monoterpenes limonene and citronellol by microorganism
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
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