Caracterización de biopolímeros tipo escleroglucano según su origen y procesamiento por medio de espectroscopia raman

Abstract

El escleroglucano es un biopolímero neutro, hidrosoluble del tipo -1,3--1,6-glucano, producido por determinadas especies fúngicas del género Sclerotium y bajo ciertas condiciones de fermentación. Sus propiedades físico-químicas y biológicas lo hacen atractivo para diferentes industrias (ej. del petróleo, química, farmacéutica, cosmética, alimentaria y agricultura). Este exopolisacárido (EPS) puede ser obtenido por cultivo sumergido en un medio de cultivo apropiado y bajo adecuadas condiciones operativas. Actualmente se está examinando seriamente las posibilidades de mejorar el rendimiento en escleroglucano purificado, tanto a nivel pre- como post-fermentación. En este trabajo se evaluó comparativamente la producción de EPS a escala biorreactor con el mismo medio de cultivo optimizado (MOPT) y bajo similares condiciones operativas [1] empleando dos cepas seleccionadas de Sclerotium rolfsii (ATCC 201126 y ATCC 15205 [2]), y ensayando dos métodos de procesamiento post-fermentación (downstream processing, DSP) para la recuperación y purificación de los respectivos EPSs. En un protocolo DSP se realizó dilución del caldo con agua destilada, neutralización, calentamiento a 80°C y centrifugación; seguido de la precipitación en frío del EPS por adición al sobrenadante de un volumen equivalente de etanol 96° y enfriamiento (5-8°C) overnight. El segundo protocolo DSP fue idéntico hasta la centrifugación, pero posteriormente el sobrenadante enfriado fue agregado gradualmente con agitación mecánica sobre un vaso conteniendo un volumen equivalente de etanol 96° frío (efecto Weisenberg). Después de repetir dos veces el procedimiento de redisolución en agua y reprecipitación con etanol (1:1, v/v), según cada protocolo DSP, el EPS fue recuperado (tamiz ASTM 200 μm) y liofilizado. Los EPS purificados se compararon mediante espectroscopia Raman, evaluando bandas diagnóstico previamente reportadas [3]. A pesar de la gran similitud entre espectros analizados, esta técnica demostró ser lo suficientemente sensible para evidenciar diferencias relacionadas a la calidad de los EPS obtenidos y eficiencias de recuperación de los diferentes métodos.