Aplicación de diseño factorial completo para la otpimización del medio de cultivo para la remoción de Cr(VI) por levaduras autóctonas

Abstract

La contaminación con cromo aumenta incesantemente debido a la continua industrialización y al mal manejo de los residuos. Entre los distintos estados de oxidación, el Cr (VI) es el más tóxico debido a su carácter cancerígeno y mutagénico. La reducción microbiana de Cr(VI) ofrece una alternativa económicamente rentable y ecológicamente viable. Con el fin de reducir los costos operativos en un proceso a gran escala, se estudió la composición y concentración de los componentes del medio de cultivo. Se trabajó con un diseño estadístico del tipo factorial completo para optimizar la remoción de Cr(VI) (1 mM concentración inicial) a las 24 h con las levaduras Cyberlindnera jadinii M9 y Wickerhamomyces anomalus M10. Se estudió y modeló la interacción entre las variables: SO 4(NH4)2, CaCl2, NaCl e inóculo para M9, y: sacarosa, KHPO4 e inóculo, para M10. En ambas cepas se alcanzo la remoción total de Cr(VI) a las 24 h de cultivo. También, se evaluó la tendencia a la máxima remoción a las 12 h. La combinación óptima predicha se confirmó experimentalmente, alcanzando un máximo de 73,91% y 87,32% para M9 y M10, respectivamente. En el caso de M9, NaCl pudo ser excluido de la fórmula del medio de cultivo. La composición resultante del medio de cultivo optimizado para M9 es (en g/L): sacarosa, 60; KHPO 4, 1; extracto de levadura, 1; Mg(SO4)2, 0,5; SO4(NH4)2, 1,05; CaCl2 0,12; inóculo 20% y para M10 resultante es (en g/L): sacarosa, 90; KHPO4, 1,2; SO4(NH4)2, 1,2; extracto de levadura, 1; Mg(SO4)2, 0,5; CaCl2, 0,1; NaCl, 0,1; inóculo 20%. Estos resultados indican que un alto porcentaje de remoción de Cr(VI) puede alcanzarse en un corto tiempo de cultivo empleando un medio de simple composición, el cual podría usarse en el desarrollo de un proceso a gran escala.