Explorando los biofilm en actinobacterias: descubriendo su potencial para la biorremediación en la industria alimentaria

Abstract

Las actinobacterias son un grupo de microorganismos que juegan un papel clave en diferentes procesos ambientales. Durante el tratamiento de aguas residuales de la industria de la alimentación pueden formar biopelículas, que son poblaciones microbianas adheridas a las superficies encerradas en una matriz autoproducidas; las cuales se pueden utilizar en procesos de tratamiento de aguas residuales debido a su capacidad para degradar contaminantes orgánicos, eliminar nutrientes y mejorar la eficiencia general del tratamiento. Por lo tanto, los objetivos propuestos fueron: 1- Estudiar y caracterizar las condiciones óptimas de formación de las biopelículas producidas por las Actinobacterias, 2- Evaluar la adherencia de las biopelículas en distintas superficies. Se seleccionaron diferentes cepas de Streptomyces sp. (M7, A5, MC1, A12, A14) productores de biopelículas, y que a partir de una suspensión celular previamente crecida en medio caseína almidón agar (CAA), se repicó en medio Triptona Soya Agar (TSB), incubados a 30 °C con agitación por72 h. Se analizó la producción de biopelículas: a tiempo de incubación de 48, 72 y 96 h, densidad de inoculo empleando en TSB a DO540nm (0,5; 1,0 y 1,5); pH (5, 7 y 9), diferentes osmolaridad con D-sorbitol y NaCl a concentraciones (0,03; 0,06; 0,3 y 0,6 M) y capacidad de fijación de biopelículas en distintas superficies, como microplacas hidrofóbica e hidrofílica. Para la cuantificación de biopelículas fue por el método de tinción con cristal violeta a una D.O. 590 nm. La adherencia a la superficie (aceros inoxidables, vidro y polietileno) se examinó por microscopía electrónica de barrido (SEM).Los resultados preliminares evidenciaron que a una densidad del inoculo de DO540nm 1 se alcanzó la mayor formación de biopelículas, sin diferencias significativas a una DO540nm de 1,5. Asimismo a un pH alcalino permitió una mayor capacidad de formación de biopelículas significativamente superiores (p ≤ 0,05) que a pH 7 y 5. La presencia de D-sorbitol 0,6 M favoreció significativamente la síntesis del biopelículas en las cepas A5, A14 y M7 y en cuanto a la presencia de NaCl (0,03 M) no fue significativo. Por último, los estudios de superficie mostro un mejor desempeño en superficie hidrofílica para A5, A14, M7 y MC1, mientras que en A12 no se observó un incremento significativo. Con el análisis de las micrografías SEM se observó que la biopelícula sobre superficies de acero inoxidable posee una mayor adherencia en comparación con las otras , y presentan una distribución en colonias de arañas, que tiene una estructura tridimensional en forma de una red. Todos estos resultados hacen factible de proponer a las cepas Streptomyces sp. M7, A5 y MC1 como agentes de biorremediación en sistemas líquido de la industria alimenticia.