Efecto del agua de maceración de maíz sobre el crecimiento y propiedades biotecnológicas de Pseudomonas monteilii P26 y Gordonia sp. H19

Abstract

El cultivo de maíz es una de las principales actividades agrícolas del Noroeste Argentino. El agua de maceración de maíz (AMM) es un subproducto de la industria de la molienda húmeda de maíz, que muchas veces debe ser desechado. Es una fuente de bajo costo de proteínas, aminoácidos, vitaminas, minerales y carbohidratos, por lo que puede emplearse como estimulante orgánico del crecimiento microbiano. Pseudomonas monteilii P26 y Gordonia sp. H19 se seleccionaron previamente por su capacidad de degradar hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP, compuestos tóxicos, mutagénicos y carcinogénicos). Estos microorganismos, solos o combinados con bioestimulantes orgánicos e inorgánicos, son candidatos para incluir en productos biotecnológicos para su uso en procesos de descontaminación ambiental. El objetivo del trabajo fue evaluar el efecto de diversos bioestimulantes sobre el crecimiento y las propiedades beneficiosas de P. monteilii P26 y Gordonia sp. H19 en cultivo mixto (P26-H19). Se formularon diferentes medios de cultivo, aplicando un diseño experimental factorial 24. Para ello, el medio de cultivo JPP (g/L: NaCl, 20; extracto de levadura, 1; peptona de carne, 2) se suplementó con diferentes combinaciones de AMM (0 y 10 mL/L), KNO3 (0 y 1 g/L), K2HPO4 (0 y 0,1 g/L) y una mezcla de HAP (0 y 0,4 mM). Los cultivos se incubaron a 30°C y 180 rpm (agitación orbital) por 7 días. Se determinó el crecimiento bacteriano, la hidrofobicidad celular y la producción de bioemulsionante de P26-H19. Además, se determinaron las cinéticas de crecimiento y remoción de HAP (acenafteno, fluoranteno y pireno) del cultivo mixto en presencia de bioestimulantes seleccionados. La concentración de HAP se determinó por cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC). Los resultados se analizaron estadísticamente aplicando el modelo lineal general de análisis de la varianza. Entre las distintas sustancias ensayadas, se observó que sólo el aumento en la concentración de AMM incrementó significativamente la biomasa del cultivo P26-H19. Los porcentajes de hidrofobicidad fueron significativamente mayores en presencia de HAP, y no se evidenciaron efectos significativos de las sustancias ensayadas sobre la actividad bioemulsionante. En base a los resultados obtenidos, se estudió la capacidad de P26-H19 para remover HAP en presencia de AMM. El sistema evaluado removió eficientemente acenafteno (HAP de bajo peso molecular), determinándose una remoción total de aproximadamente 70% a partir del tercer día de incubación. Sin embargo, la remoción bacteriana de fluoranteno y pireno fue mínima. Los resultados de este trabajo sugieren que el AMM podría utilizarse como un componente bioestimulante orgánico, en el desarrollo de formulaciones a ser empleadas en estrategias de biorremediación de HAP de bajo peso molecular. El uso de subproductos industriales en procesos biotecnológicos es una vía para reducir costos y una alternativa ecológica para la gestión de residuos.