Detección de los factores de mayor impacto en el crecimiento de Photobacterium sp. en fermentación sumergida por lote

Detección de los factores de mayor impacto en el crecimiento de Photobacterium sp. en fermentación sumergida por lote

Kermin Dayan Peña-Santoyo, y Ruth López-Alcántara

Universidad Autónoma de Campeche. Centro de Investigaciones Biomédicas¹. Av. Patricio Trueba s/n, Col. Lindavista CP. 24039.

Autor de correspondencia:  rutlopez@uacam.mx

RESUMEN

El objetivo principal de este trabajo fue detectar los factores de mayor impacto (de 9 factores ensayados) en el crecimiento la bacteria marina Photobacterium sp. (productora de proteasas con potencial biotecnológico), utilizando el primer paso de la metodología de superficie de respuesta (Cribado). Métodos: En el diseño experimental la variable de respuesta fue el crecimiento bacteriano medido espectrofotométricamente como concentración de proteína unicelular. Las variables de entrada consideradas (con dos niveles experimentales) fueron: concentración de peptona, extracto de levadura, glucosa, citrato de Fe, salinidad (como NaCl), pH,  velocidad de agitación, temperatura y tiempo de fermentación. Se utilizó un diseño factorial fraccionado 29-4 de resolución IV, es decir 32 corridas experimentales con una réplica. Los datos de la variable de respuesta fueron tratados estadísticamente con el asistente de diseño de experimentos del software Statgraphics Centurion XVI utilizando el sistema de estimación de efectos con el cual fue posible medir el impacto de cada variable de proceso sobre la variable de respuesta. Resultados: El valor de 401.96 ± 2.77 µg/mL de proteína unicelular sugirió que el mejor tratamiento que promovió el crecimiento de la bacteria marina fue: concentración de peptona; 2.5 g/L, concentración de extracto de levadura; 2.5 g/L, concentración de glucosa; 2.5 g/L, citrato de Fe; 4 µM, salinidad; 0.3 M, pH; 5, agitación; 0 rpm, temperatura; 28 °C y tiempo de fermentación; 24 horas. Asimismo, se observó que sólo cuatro (de los 9 factores y sus interacciones) impactaron significativamente el crecimiento (temperatura, extracto de levadura, glucosa y pH) , todas con un valor P ≤ 0.05 en el ANOVA. Conclusión: Mediante el cribado fue posible detectar los factores de mayor impacto en el crecimiento de Photobacterium sp. permitiendo continuar el estudio de optimización del crecimiento manteniendo constantes los cinco factores que no influyeron significativamente el proceso.

Palabras clave: Cribado, Proteína unicelular, Diseño de Experimentos

Para citar:

Peña-Santoyo, K.D. y López-Alcántara, R. (2018) Detección de los factores de mayor impacto en el crecimiento de Photobacterium sp. en fermentación sumergida por lote. Revista del Centro de Graduados e Investigación. Instituto Tecnológico de Mérida, 33(73),467-470