Evaluación del potencial de actinobacterias para la producción de biofloculantes de interés ambiental

Abstract

El empleo de biofloculantes microbianos en procesos de tratamiento de efluentes constituye una alternativasustentable a los floculantes sintéticos tradicionales debido a su biodegradabilidad y menor impacto ambiental.En este contexto, las actinobacterias representan un grupo de microorganismos con gran potencialbiotecnológico para la producción de estos compuestos. El objetivo de este trabajo fue seleccionaractinobacterias productoras de biofloculantes y analizar la influencia de distintos parámetros de cultivo sobre suproducción. Se obtuvieron muestras de suelo contaminadas con lixiviados de residuos sólidos urbanos de laPlanta de Disposición Final de Overo Pozo (Tucumán, Argentina). Las muestras se sometieron a dilucionesseriadas y se sembraron en medio caseína almidón agar para el aislamiento de actinobacterias, obteniéndose13 cepas con características macroscópicas y microscópicas compatibles con este grupo microbiano.Posteriormente, se evaluó la capacidad de estas cepas, junto con otras 38 pertenecientes al cepario delLaboratorio de Biotecnología de Actinobacterias, para producir biofloculantes. Para ello, cada microorganismose inoculó en medio TSB modificado a una concentración celular de 2 g L-1 y se incubó a 30 °C durante 96 hcon agitación a 180 rpm. La actividad floculante (AF) se determinó en los sobrenadantes utilizando unasuspensión de caolín (4 g L-1). Asimismo, se seleccionó una de las cepas por presentar una AF superior al 70%para evaluar el efecto de diferentes fuentes de carbono, nitrógeno y cationes sobre la producción debiofloculantes, así como la cinética de producción durante 7 días de incubación. El análisis de AF realizadosobre el total de las 51 cepas evaluadas mostró que 3 de ellas no presentaron AF en las condicionesensayadas, mientras que las 48 restantes exhibieron valores entre 4,2% y 79,1%. Las mayores AF seregistraron en Streptomyces A5, Streptomyces A12 y la cepa ER3. Esta última fue seleccionada paraprofundizar los estudios de producción de biofloculantes. En esta cepa, las condiciones más favorables para laproducción de estos compuestos fueron el empleo de sacarosa como fuente de carbono, extracto de levaduracomo fuente de nitrógeno y MgSO4 como fuente de cationes, lo que permitió simplificar y/o reducir el costo delmedio de cultivo. La cinética de producción mostró que la máxima AF se alcanzó al tercer día de incubación.Los resultados obtenidos permitieron identificar actinobacterias con capacidad para producir biofloculantes yestablecer condiciones de cultivo adecuadas para favorecer su producción por la cepa ER3. Estos hallazgosconstituyen una base para futuras aplicaciones ambientales, particularmente en procesos de tratamiento deefluentes como los lixiviados de residuos sólidos urbanos.