Monitoreo del proceso de producción de un biopolímero β-glucano mediante espectroscopia Raman

Abstract

Con el objetivo de reducir el impacto ambiental, la industria mundial se enfoca cada día más en la búsquedade biopolímeros eco-amigables con los que se obtengan buenos rendimientos. Entre ellos se destacan losexopolisacáridos (EPSs) de origen microbiano, con características fisicoquímicas de gran interés y variedadde aplicaciones.Sin embargo, muchas propiedades deseables de estos EPS podrían ser afectadas durante la biosíntesis y elproceso de recuperación o purificación, por lo que el seguimiento de estas etapas es un aspecto clave. Coneste propósito, se propone a la espectroscopia Raman como herramienta para el monitoreo de la producción,y caracterización del producto final. Esta técnica permite realizar análisis químicos de muestras complejas deforma eficaz, no invasiva, y no destructiva; brindando espectros definidos de manera rápida y con mínimapreparación de la muestra [1]. Así, permite determinar la presencia de una sustancia de interés entre lavariedad de compuestos normalmente presentes en matrices complejas, como caldos de cultivo.El escleroglucano, un β-1,3-β-1,6-glucano producido por hongos del género Sclerotium, ha sido consideradouno de los EPSs con mayor potencial de comercialización, siendo aplicable en recuperación asistida depetróleo, como antiviral, antitumoral, inmunoestimulante, e incluso en liberación controlada de drogas [2].En este trabajo se estudió la producción del mismo por S. rolfsii ATCC 201126 en biorreactor (3L) durante72 h de cultivo bajo condiciones operativas estandarizadas (28°C, 200 rpm, 0,5 vvm) [3]. Para el monitoreode la producción de EPS, se registraron espectros Raman de muestras colectadas a diferentes tiempos decultivo. La detección de bandas características (≈?420cm-1? y ?900cm-1?) reveló la presencia del polímeroen el caldo de cultivo, y los incrementos observados en sus intensidades permitieron evaluar la abundanciadel mismo. Finalmente, se evaluó la calidad del EPS obtenido por comparación con una muestra deescleroglucano comercial.