Optimización del crecimiento de un hongo autóctono del noroeste argentino empleando vinaza sucro-alcoholera como sustrato: evaluación del contenido proteico del micelio

Abstract

La vinaza es un el efluente ácido proveniente de la industria del bioetanol, que causaimportantes problemas de contaminación ambientales debido a su compleja composición. Enun estudio previo, se demostró la capacidad de un hongo autóctono del noroeste argentino(aislamiento V2) para crecer y degradar vinaza. A diferencia de la biomasa bacteriana de bajovalor agregado, la biomasa fúngica suele tener alto contenido proteico; por lo que la mismapodría aprovecharse como complemento para alimentación animal. En base a estosantecedentes, el objetivo del presente trabajo fue optimizar la producción de biomasa delaislamiento V2 cultivado en vinaza, y evaluar el contenido proteico de los micelios resultantes.En principio, se realizó la optimización del crecimiento (volumen final de trabajo de 10 ml)teniendo en cuenta las siguientes variables: concentración de vinaza (10 al 100%), condiciónde la vinaza (con y sin esterilización), concentración del inóculo de esporos (1 × 104, 1 × 105y 1 × 106) y nivel de agitación (estático y a 120, 150 y 180 rpm). Luego de 96 h de incubacióna 30°C, se determinó biomasa mediante la técnica de peso seco a 105°C. Posteriormente, seevaluó la cinética de crecimiento en las condiciones optimizadas (volumen final de trabajo de200 ml), y se determinó proteínas totales en la biomasa obtenida en fase exponencial (4 días)y estacionaria (12 días) por el método de macrokjeldahl, usando el factor de conversiónuniversal de 6,25. Finalmente, se evaluó el efecto de la adición de nitrógeno (2 g/L de(NH4)2SO4) y fósforo (1 g/L de KH2PO4) a la vinaza, sobre el crecimiento y contenido proteicode la biomasa. La máxima producción de biomasa (1,18 g/L) se registró entre 50% y 100% devinaza. No obstante, en los siguientes ensayos, se trabajó a una concentración del 50% parareducir la turbidez del medio. El empleo de vinaza al 50%, sin esterilizar, fue incompatible conel crecimiento fúngico. Por otro lado, no se observaron diferencias significativas en elcrecimiento asociada a la concentración inicial de esporos. Finalmente, la máxima producciónde biomasa se detectó a 150 rpm (1,2 g/L); mientras que en condiciones estáticas no sedetectó crecimiento. En las condiciones optimizadas (vinaza estéril al 50%, inoculada con 1 x104 UFC/ml e incubada a 150 rpm), la biomasa recogida en fase exponencial fue de 1,4 g/Lcon un contenido proteico del 12%. En fase estacionaria se observó un aumento significativoen la producción de biomasa (2,6 g/L) aunque el contenido proteico se redujo a un 10%. Cabedestacar, que en presencia de fuentes exógenas de nitrógeno y fósforo la biomasarecolectada en fase exponencial fue de 2,9 g/L; mientras que el contenido proteico aumentótres veces, alcanzando un valor del 32%. Nuestros resultados son promisorios en términos deproducir biomasa fúngica rica en proteínas a partir de un residuo local como la vinaza. Sinembargo, se requieren estudios adicionales para estimar el valor nutricional del micelioresultante, y uso potencial como complemento para alimentación animal.