Datos experimentales de cinéticas de crecimiento microbiano, consumo proteico, actividad emulsionante y biodegradación de hidrocarburos en agua de sentina suplementada con un extracto multicomponente (extracto enriquecido en proteínas) de torta de girasol.
; Corti Monzón, Georgina de la Paz ; Murialdo, Silvia Elena Otros responsables
Fecha
Publicador:
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
Fecha de creación:
05/05/2024-10/2026
Clasificación temática
Palabras clave
Resumen
Este conjunto de datos corresponde a ensayos experimentales de laboratorio (vinculados a la beca doctoral de Gonzalo Bertola y al plan de carrera de investigación de Georgina Corti Monzón) orientados a evaluar el empleo de un extracto multicomponente (enriquecido en proteínas, denominado extracto proteico, PE) obtenido de la torta oleosa de girasol sobre la biodegradación de hidrocarburos por parte de un consorcio microbiano. Los datos evalúan el desempeño de este PE como aditivo dual (nutricional y emulsionante) para mejorar la remoción de hidrocarburos de petróleo en agua de sentina mediante un consorcio microbiano nativo previamente caracterizado. El repositorio contiene la siguiente información: 1.Caracterización proximal y funcional del extracto multicomponente: Análisis comparativo de composición (proteínas, lípidos, fenoles y cenizas) entre la torta de girasol y el extracto multicomponente, junto con la evaluación de la habilidad emulsificante del extracto mediante el índice de emulsificación (E24) en sistemas queroseno-agua a distintas concentraciones y bajo tratamientos térmicos (autoclavado y ebullición por calor directo). 2.Cinética de crecimiento microbiano, consumo de proteína, consumo de hidrocarburos y evolución temporal del índice de emulsificación (E24) Los datos corresponden a un consorcio microbiano degradador de hidrocarburos (descripto en Corti Monzón y col. 2020) cultivado en presencia de hidrocarburos de sentina y diferentes dosis del extracto multicomponente. Se reportan los registros a lo largo del tiempo del crecimiento microbiano medido por densidad óptica (OD600nm) y biomasa, consumo de proteína soluble en el sobrenadante y la evolución temporal del índice de emulsificación (E24) (analizados simultáneamente para relacionar el efecto nutricional y emulsionante del extracto con la biodegradación de los hidrocarburos totales del petróleo), junto con el porcentaje de biodegradación de hidrocarburos totales del petróleo (TPH) y el porcentaje de los alcanos residuales particionados por rangos de longitud de cadena (C7-C10; C10-C12; C12-C16; C16-C21; C21-35).
Métodos
1. Obtención y preparación del extracto multicomponente (extracto proteico, PE) La torta oleosa de girasol (torta oleosa de prensado de semillas con cáscara) se molió utilizando un molino manual hasta obtener una textura fina y homogénea. Esto garantizó que el material mantuviera un tamaño de partícula uniforme. La torta de girasol molida se dispersó en agua destilada (relación 1:10 p/v) y se agitó mediante un agitador magnético durante 2 horas. Se monitoreó el pH y se ajustó a 7 añadiendo pequeñas cantidades de una solución de NaOH 1 M. A continuación, la mezcla se homogeneizó utilizando un agitador mecánico digital (modelo 78HW-1) a 2400 rpm durante 1 minuto. Posteriormente, la mezcla se centrifugó a 2500 rpm durante 30 minutos. Del precipitado se recuperó un extracto a base de fibra, mientras que el sobrenadante contenía el extracto proteico (PE). El sobrenadante se filtró a través de papel de filtro y las fracciones se liofilizaron. Las muestras se almacenaron en un desecador hasta su uso posterior. 2. Caracterización proximal y funcional del extracto Composición química proximal: Se determinó el contenido de proteínas mediante el método de Bradford (1976) utilizando albúmina sérica bovina como estándar de calibración. El contenido de lípidos (grasa/aceite) se cuantificó por extracción continua en equipo Soxhlet empleando hexano como solvente. Los fenoles totales se estimaron mediante el método de Folin-Ciocalteu con ácido gálico como estándar, y las cenizas se evaluaron por incineración en mufla a 550°C, de acuerdo con el método oficial AACC 08-01. Todas las determinaciones se realizaron por triplicado. Propiedades emulsionantes y tratamientos térmicos: La capacidad emulsionante del PE se determinó agitando 2 ml de querosén y 2 ml de extracto proteico (PE, liofilizado resuspendido en agua destilada a la concentración deseada) a alta velocidad durante 2 min e incubando la mezcla a 25 °C durante 24 h. El valor del índice de emulsificación (E24) se calculó como: (altura de la capa de emulsión / altura de la mezcla total) × 100 % (Iyer et al., 2006). También se evaluó la capacidad del PE para estabilizar la emulsión en diferentes momentos y tras distintos pretratamientos térmicos: (i) sin pretratamiento, (ii) disuelto en agua y autoclavado a 121 °C durante 15 min, y (iii) disuelto en agua y hervido a fuego directo durante 10 min. 3. Ensayos biológicos de biodegradación y crecimiento microbiano (Datos Archivo 2) Condiciones de cultivo: Se empleó un consorcio microbiano degradador de hidrocarburos (descripto en Corti Monzón y col. 2020) cultivado a 25 ± 2 ºC, con agitación orbital de 150 rpm en sales marinas (SM: NaNO3 2 g/l; solución fosfato 4 ml/l: Na2HPO4.12H2O 20 g/l; NaH2PO4.H2O 4g/l; agua de mar; pH 8, OD inicial: 0,1) con fase oleosa de sentina estéril al 0,25% v/v (esterilizada en autoclave, con una concentración total de hidrocarburos de petróleo en el cultivo de 1893 ± 89 mg L⁻¹) con diferentes concentraciones de extracto proteico (0; 0,05; 0,2; 0,5 % p/v). •Monitoreo del crecimiento y consumo de proteínas: El crecimiento microbiano se midió a lo largo del tiempo por densitometría óptica (OD600nm) y estimación de biomasa. Para el seguimiento del consumo proteico, se tomaron alícuotas periódicas, se centrifugaron para precipitar la biomasa celular, y se cuantificó la depleción de proteínas solubles en el sobrenadante mediante el método de Bradford. •Evolución temporal del índice de emulsificación (E24): A partir de los sobrenadantes libres de células obtenidos del cultivo en distintos tiempos, se determinó el índice de emulsificación con querosén (E24) para correlacionar la actividad emulsificante con la dinámica de crecimiento y el consumo de proteínas e hidrocarburos. •Biodegradación de hidrocarburos totales (TPH): La concentración de hidrocarburos se determinó mediante muestreos destructivos por duplicado a los 3, 5, 10 y 15 días. La extracción se realizó empleando el método EPA 418.1 con percloroetileno como solvente de extracción, cuantificando los extractos por infrarrojo (IR) y calculando el porcentaje de remoción total, la pérdida abiótica (con controles abióticos) y la biodegradación neta. •Perfil de alcanos por GC-MS: Se determinaron los porcentajes remanentes de distintas fracciones de alcanos a los días 3, 5 y 10 de cultivo mediante GC-MS, utilizando dos muestras independientes por condición y muestreo destructivo para minimizar las pérdidas de hidrocarburos. El análisis se realizó en un equipo Shimadzu GC-MS-QP2100ULTRA-AOC20i, equipado con una columna Agilent DB-5MS (30 m × 0,25 mm × 0,1 μm). Las muestras (0,5 μL) se inyectaron en modo splitless, utilizando helio como gas portador. La temperatura del horno se programó desde 40 °C (2 min) hasta 320 °C, con una rampa de 30 °C·min⁻¹ y mantenimiento final de 15 min. Se empleó ionización electrónica a 70 eV, con adquisición en modos full-scan y SIM (35–700 m/z).
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Cinética de crecimiento microbiano, consumo de proteína, consumo de hidrocarburos y evolución temporal del índice de emulsificación (E24)
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Caracterización proximal y funcional del extracto multicomponente
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