Optimización de una formulación de la actinobacteria LM6 inmovilizada en chip de poda para aplicaciones en la biorremediación de plaguicidas

Abstract

El uso intensivo de plaguicidas ha generado contaminación de suelos y cuerpos de agua, ocasionando efectosadversos sobre los ecosistemas y la salud humana. Entre las estrategias biológicas empleadas para mitigar estaproblemática, la biorremediación constituye una alternativa eficiente y sustentable, ya que permite la degradaciónde contaminantes mediante la acción de microorganismos en condiciones ambientales adecuadas. En estecontexto, el desarrollo de formulaciones microbianas basadas en actinobacterias inmovilizadas representa unaherramienta promisoria para mejorar la supervivencia y actividad de los microorganismos en ambientescontaminados. Por ello, el objetivo de este trabajo fue optimizar las condiciones de inmovilización de laactinobacteria LM6 en chip de poda para su utilización como formulación destinada a procesos debiorremediación. El proceso de inmovilización se optimizó mediante la evaluación de diferentes condiciones decultivo: volumen de inóculo (1; 2,5; 5; 7,5 y 10 mL), velocidad de agitación (0, 100, 125 y 150 rpm), tiempo deincubación (24, 48, 72 y 96 h) y agente inductor (agua, glucosa, fructosa, maltosa, sacarosa y lactosa).Posteriormente, se compararon dos métodos para la liberación de las células inmovilizadas: vortex durante 2 miny una combinación de sonicación y vortex (2 min cada uno durante tres ciclos). Los mayores recuentosmicrobianos se obtuvieron con 10 mL de inóculo (8,9x105 UFC/g), resultado que podría atribuirse al efectopositivo de una mayor concentración celular inicial sobre la eficiencia de inmovilización. La velocidad de agitaciónóptima fue de 150 rpm, mientras que velocidades menores produjeron una disminución en la adhesión celular,posiblemente debido a una distribución menos homogénea de las células durante el proceso de adsorción alsoporte. El máximo recuento de microorganismos inmovilizados se registró a las 72 h de incubación (3,26x106UFC/g), observándose una disminución posterior de la eficiencia. Asimismo, el mejor desempeño se alcanzóutilizando fructosa como agente inductor (1,43x106 UFC/g), lo que podría relacionarse con el efecto protector quedeterminados azúcares ejercen sobre las células frente a condiciones de estrés. Finalmente, la recuperación decélulas inmovilizadas se vio favorecida mediante la combinación de sonicación y vortex. Se concluye que lascondiciones óptimas para la inmovilización de la cepa LM6 en chip de poda fueron un volumen de inóculo de 10mL, incubación durante 72 h a 150 rpm y el empleo de fructosa como agente inductor. Los resultados obtenidosaportan información relevante para el desarrollo de formulaciones microbianas destinadas a la bioaumentación ybiorremediación de ambientes contaminados con plaguicidas.