Producción de biofilms más densos por estimulación de acetogeninas annonáceas para la remoción de HAPs

Abstract

Las acetogeninas annonáceas (ACG) son metabolitos secundarios que se extraen exclusivamente de plantas de la familia Annonaceae. Su estructura se compone de una larga cadena hidrocarbonada con un grupo lactónico terminal y diversas funciones oxigenadas. Algunas ACG aisladas de semillas de Annona cherimola han demostrado ser estimulantes de la formación de biofilm de cepas bacterianas degradadoras de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs) y, por lo tanto, son compuestos promisorios para optimizar su actividad degradadora. El objetivo del trabajo es mejorar la inmovilización en espuma de poliuretano del co-cultivo formado por Pseudomonas monteilii P26 y Gordonia sp. H19 mediante la adición de ACG para su empleo en la remoción de HAPs.Se evaluaron los efectos de diferentes concentraciones de las ACG squamocin, laherradurin, jetein, itrabin (1,25 y 2,5 μg ml-1) y de un extracto etanólico de pulpa de Annona cherimola (0,25 y 0,025 %) en la formación de biofilms del co-cultivo P26-H19 y de ambas cepas por separado.La formación de biofilm se evaluó en microplacas de poliestireno mediante la tinción del mismo con cristal violeta y posteriores medidas de absorbancia a 560 nm.La inmovilización del co-cultivo en espuma de poliuretano (EPU) se realizó en cultivos estáticos con aireación usando como medio de cultivo agua de maceración de maíz (10% v/v). El tiempo de cultivo fue de 120 horas con renovación del medio a las 48 y 96 horas. El biofilm formado fue cuantificado mediante el conteo de unidades formadoras de colonias luego de desprenderlo de la espuma de poliuretano. Los ensayos de degradación de HAPs se realizaron incubando a la espuma de poliuretano con y sin biofilm en presencia de HAPs durante 7 días. La concentración de HAPs remanente en el medio y la removida por acción de la espuma de poliuretano fue determinada por HPLC.Los resultados más relevantes de la inmovilización en microplacas se obtuvieron con la cepa P26 cuya formación de biofilm se estimuló en presencia de jetein (1,25 μg ml-1) y del extracto de A. cherimola (0,025%) en 42% y 59%, respectivamente. La adición de ACG durante la inmovilización en EPU mostró un incremento en las UFC/g EPU con respecto a la inmovilización en ausencia de ACG. La remoción de HAPs fue más eficiente al utilizar el biofilm inmovilizado con ACG con respecto al que fue inmovilizado sin ACG.En conclusión, las ACG constituirían una herramienta eficaz para producir biofilms más densos, en este caso, para su uso en la remoción de HAPs. Además, su uso podría proporcionar valor agregado al cultivo de la chirimoya que se produce en gran parte de la zona andina de América Latina.