Evaluación del efecto de inductores en la producción de celulosa bacteriana empleando Gluconacetobacter medellinensi

Abstract

En los últimos años se ha puesto gran interés en la búsqueda de alternativas para la celulosa vegetal (CV), siendo una de ellas la celulosa bacteriana (CB). Uno de los principales retos ha sido introducir al mercado la CB a un precio competitivo comparándola con la CV y con una calidad igual o superior. Se ha observado que una manera de aumentar la producción de CB es utilizando diversos inductores. En este proyecto se evaluaron siete inductores (seis ácidos orgánicos y el etanol) a una concentración de 1,0 % (P/V) sobre la producción de CB utilizando la cepa Gluconacetobacter medellinensis, en donde se observó que la mayor producción se dio para el etanol y el ácido acético obteniendo 2,69 y 2,06 veces más que el blanco HS, respectivamente. A partir de estos resultados se evaluó el efecto de la concentración de estos dos inductores sobre la producción de CB, en donde se observó que para ambos la mayor producción se dio a 0,1 % (P/V). Además de esto, se realizó un estudio de la cinética de producción de biomasa y producción de CB, donde se observó que a diferencia de lo expuesto en la literatura, la CB se produce como metabolito secundario para la cepa utilizada y se vio un incremento no solo en la producción de CB sino también en la producción de biomasa para los medios modificados, siendo mayor para el etanol. Posterior a esto, se realizó una caracterización física y estructural de las membranas obtenidas en presencia de los inductores, donde se observó que no se presentan cambios en la estructura química y cristalina del material durante su síntesis en los medios modificados. En cuanto a las características físicas, las imágenes de SEM mostraron una mayor densidad de nanocintas en el medio de etanol seguido por el ácido acético y una disminución en la distancia entre nodos en la red interconectada de nanocintas en ambos casos. Así mismo, también se presentó una disminución en el número de unidades de glucosa polimerizadas (DP) por el microorganismo en los medios modificados. Este cambio en el DP también podría justificar la ligera disminución en el módulo de Young estimado a partir de los ensayos mecánicos. No se presentan cambios en la máxima resistencia, lo cual permite concluir que la calidad de la CB no se afectó durante su síntesis en los medios modificados con los inductores.