Optimización estadística de los componentes del medio de cultivo para la remoción de Cr(VI) por levaduras aisladas de ambientes contaminados

Abstract

El cromo es un metal pesado que se acumula y persiste en el ambiente perjudicando a los seres vivos, entre ellos el ser humano. Los procesos de remediación biológica son una alternativa eco-amigable para la remoción de dicho metal del medio ambiente, pero el costo de los medios de cultivos y el tiempo relacionado a la remoción completa del metal son los principales factores que determinan su rentabilidad. Las levaduras Cyberlindnera jadinii M9 y Wickerhamomyces anomalus M10 aisladas de sitios contaminados, mostraron alta tolerancia y una remoción completa de 1 mM de Cr(VI) en un plazo de 48 h, en medio YNB. Con el objeto de prescindir de este medio comercial y disminuir costos operativos en un proceso a mayor escala, se planteó la optimización de la composición y concentración de los componentes de un nuevo medio de cultivo. Se evaluó la capacidad de las levaduras para remover el Cr(VI) en medios de diferente composición. Posteriormente, se utilizó un diseño estadístico factorial fraccionado a escala Erlenmeyer, para estudiar la influencia de diferentes factores: sacarosa, (NH4)2SO4, extracto de levadura, MgSO4, K2HPO4, NaCl y CaCl2, el medio de cultivo del inóculo y la biomasa inicial. En todos los casos, se evaluó la remoción del metal obtenida a las 24 h. El análisis de la respuesta (remoción de Cr(VI) a las 24 h de cultivo) demostró que los factores con efectos significativos (p<0,05) para la cepa M9 (con un R2= 0,9191) fueron: (NH4)2SO4, NaCl, CaCl y la concentración del inóculo; mientras que para la cepa M10, (con un R2= 0,8249) fueron: sacarosa, K2HPO4 y la concentración del inóculo. Para ambos aislamientos, el inóculo tuvo el mayor efecto sobre la respuesta, observándose mayor remoción del metal a mayores concentraciones iniciales del mismo (15 % p/v). Además, se observó una correlación positiva entre la remoción de cromo y la producción de biomasa. Se logró así optimizar un nuevo medio de cultivo de composición sencilla y más económico que permite una eficiente remoción de Cr(VI) en menos tiempo para ambas levaduras ensayadas, y nos alienta al escalamiento del bioporceso.