Efecto de la fuente de nitrógeno en el contenido y el perfil lipídico de rhodotorula glutinis r4

Abstract

Algunas levaduras oleaginosas como Rhodotorula glutinis pueden acumular lípidos hasta el 70% de su biomasa seca, que consiste principalmente en triglicéridos (TAG). Los TAG microbianos representan una materia prima alternativa a los aceites vegetales para la producción de biodiesel. La síntesis de lípidos y la composición de ácidos grasos (FA) están influenciados por varios factores, siendo el tipo de fuente de nitrógeno uno de los parámetros más importantes. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de cuatro fuentes de nitrógeno sobre el crecimiento, el contenido lipídico y la composición en FA de los aceites de la levadura oleaginosa R. glutinis R4. Para ello, la levadura se cultivó en un medio de cultivo a base de glucosa, utilizando diferentes fuentes de nitrógeno (urea, peptona, (NH4)2SO4 y NH4Cl), en concentraciones limitantes. Los cultivos fueron inoculados en una proporción 1/10 (v/v) y cultivados a 25ºC y 250 rpm durante 120 h. Se tomaron muestras en diferentes tiempos y se determinó pH, biomasa, lípidos totales, consumo de glucosa y de nitrógeno. Los resultados mostraron un aumento de la biomasa y el contenido lipídico de R. glutinis R4 en función del tiempo para todas las fuentes de nitrógeno ensayadas. La producción (6.15 g/L) y acumulación de lípidos (50.10 %, p/p) fue significativamente superior utilizando NH4Cl. La biomasa final (11.48-12.73 g/L) no presentó diferencias significativas con las diferentes fuentes de nitrógeno usadas También se observó que R4 consumió el nitrógeno asimilable y la glucosa de manera más eficiente en el medio que contenía esta sal como fuente de nitrógeno. La presencia de TAG en los lípidos microbianos y su conversión en metil ésteres de ácidos grasos (FAME) se determinó cualitativamente mediante cromatografía en capa fina (TLC) y se caracterizó la composición de ácidos grasos por GC-FID. Los resultados revelaron que R4 sintetiza TAG en presencia de diferentes fuentes de nitrógeno y que los aceites producidos por la levadura en las condiciones ensayadas fueron convertidos en FAME revelando perfiles similares al del biodiesel de aceite de soja utilizado como control. La composición relativa en FA de los lípidos obtenidos en presencia de urea, peptona, (NH4)2SO4 y NH4Cl demostraron que el perfil de R4 está dominado por ácidos grasos que contienen de 14 a 18 carbonos, siendo estos últimos los más abundantes (71-77%, p/p). La abundancia relativa de los ácidos oleico (52.38-62.81%, p/p), palmítico (18.18-24.49%, p/p) y linoleico (10.72-14.40%, p/p) fue similar en las cuatro condiciones ensayadas demostrando la potencial aplicación de los lípidos de R. glutinis R4 como fuente alternativa de TAG en el proceso de generación de biodiesel.